3D打印及后处理技术 课件 项目6 3D打印产品后处理工艺

3D打印产品在加工出来后，都只能呈现原材料本身的颜色，而人们对美的追求不只是会停留在材料本色上，因此对3D打印完成的产品进行上色处理是十分必要的，并且可根据个人喜好进行颜色搭配对打印完成的产品进行颜色搭配及上色。项目六：3D打印产品后处理工艺3Dprintingproductpost-processingtechnology3D打印及后处理技术项目六任务内容项目六引言项目六项目目标123CONTENTS目录“3D打印产品后处理工艺”，主要让同学熟练掌握3D打印模型的后处理过程，后处理以及上色操作；掌握模型从模型到成品的全过程，本项目涉及到模型的打印、后处理、喷涂上色等技术技能的培养。学习结束后，同学们要完成实训项目考核，老师完成评阅并做总结发言。1.项目六引言2.项目六任务内容内容6.2后处理与上色工具介绍内容6.4模型上色与染色经验分享内容6.3艺术装配体模型的后处理内容6.1艺术装配体切片与打印项目内容3.项目六项目目标熟悉光固化打印的排版切片知识目标1了解3D打印后处理用到的工具知识目标2了解后处理工具的作用知识目标3熟悉模型的上色流程知识目标43.项目六项目目标掌握光固化打印机的操作能力目标1掌握简单模型的后处理技巧能力目标2掌握模型的打磨技巧能力目标3熟悉喷笔等上色工具的使用技巧能力目标43.项目六项目目标养成良好的工具使用习惯素养目标1养成良好的设备使用习惯素养目标2培养团队合作与协同解决问题的能力素养目标3-谢谢聆听ENDTHANKS6.1艺术装配体切片与打印项目六ArtAssemblySlicingandPrinting艺术装配体切片与打印任务引入课后评价表123CONTENTS目录在3D打印产品的制作过程中，切片与打印是将数字模型转化为物理实体的核心环节，而对于艺术装配体模型的打印，更需要精细的切片设计与参数调整以实现复杂结构的还原和打印成功率的提升。本节需要完成以下内容：（1）在MaterialiseMagics24.0中完成小恐龙的模型切片并输出打印文件；（2）操作工业级光固化打印机对模型进行打印；（3）对打印完成的小恐龙进行后处理。1.任务引入第一步：使用切片软件完成零件的切片。双击桌面上的“MaterialiseMagics24.0”快捷图标，启动MaterialiseMagics24.0中文版，进入初始界面。单击“文件”/“加载”/“加载项目”，弹出“加载”对话框，在对话框中选择小恐龙的STL格式文件，单击“开启”按钮完成零件的导入操作，如图6-1所示。2.艺术装配体切片与打印图6-1导入模型单击“加工准备”选项卡，单击“从设计者视图创建新平台”按钮，弹出“新机器”对话框，单击“选择机器”，出现下拉选项卡，选择“650”设备，如图6-2（a）与6-2（b）所示。2.艺术装配体切片与打印6-2（a）设备选择6-2（a）“650”设备界面图6-2调用预设设备单击“位置”选项卡，单击“自动摆放”按钮，弹出“自动摆放”对话框，保持参数为默认参数，单击“确认”按钮，模型自动调整位置至平台中心，如图6-3（a）所示。再根据成型工艺，单击“平移”与“旋转”按钮，调整模型角度及排版，以确保能顺利完成打印，如图6-3（b）所示。2.艺术装配体切片与打印6-3（a）自动摆放6-3（b）调整模型角度及排版图6-3模型排版调整单击“导出平台”图标，弹出“导出平台”对话框，按照图6-4设置切片软件参数，选择好导出的位置，

单击“导出”按钮开始切片，等待切片完成（切片完成后，软件将自动生成支撑，学员可自行观察支撑是否满足打印需求，如果支撑不满足打印需求，则返回上一步重新设置打印参数）。切片完成后，找到文件所在位置，将切片文件导入U盘中。2.艺术装配体切片与打印图6-4生成支撑第二步：使用工业级光固化打印机完成模型打印。启动打印机，将U盘插在打印机上，双击打开打印机桌面中的“Printpro”软件，单击“导入切片”按钮，选择U盘中小恐龙切片文件，单击“确定”按钮导入切片文件,如图6-5（a）与6-5（b）所示。2.艺术装配体切片与打印（a）“Printpro”软件界面（b）选择打印文件图6-5打印设备导入切片文件等待文件导入完成后，可在Printpro软件操作界面右侧工具栏通过单击“平移”、“旋转”等按钮，调整模型加工时在打印机平台上的相对位置，如图6-6所示。2.艺术装配体切片与打印图6-6调整打印模型在成型平台打印位置摆放好所有模型的位置后单击界面左侧的“准备”按钮，在弹出的“请选择要使用的工艺包”对话框中选择“默认工艺包”，单击“确定”按钮，如图6-7（a）所示。再次单击界面左侧的“准备”按钮，在弹出窗口中单击“开始”按钮，设备开始自检，完成自检后开始打印,如图6-7（b）所示。2.艺术装配体切片与打印（a）工艺包选择（b）设备自检图6-7准备打印第三步：完成模型的打印与后处理。设备自检后开始打印，设备光源开始出光，对液态树脂进行固化，如图6-8（a）所示。等待打印完成后，使用铲刀取下模型，将打印平台上残余支撑清理干净，以备下一次打印任务，如图6-8（b）所示。2.艺术装配体切片与打印（a）激光固化（b）取下模型图6-8打印过程将打印完成的模型完整取下后放入酒精中浸泡5分钟，将模型上的残余液态树脂初步清洗掉，如图6-9所示。3.艺术装配体切片与打印图6-9成型模型初步清洗取出初步浸泡后的模型，小心去除零件表面的支撑，再放入干净的酒精中二次清洗掉残留的树脂，如图6-10所示。3.艺术装配体切片与打印图6-10去除模型支撑及二次清洗待清洗干净的模型酒精挥发后，放入固化箱中进行二次固化，如图6-11（a）所示。关好固化箱门后，按下电源开关，再设置好固化时间10分钟，最后按下启动按钮，等待固化完成，如图6-11（b）所示。3.艺术装配体切片与打印（a）固化箱（b）固化过程图6-11模型二次固化3.课后评价表完成本节内容的学习后，请同学们对本节内容的学习掌握情况做出评价，评分表如表6-1所示，请老师完成评阅并做总结发言。表6-1第一节评价表评价类型权重具体指标分值得分

自评组评师评知识掌握20%1.熟悉光固化打印的排版切片

20

技能应用60%1.掌握工业级光固化打印机的操作60

劳动素养20%1.养成良好的设备使用习惯20

综合评价总分

教师点评-谢谢聆听ENDTHANKS6.2后处理与上色工具介绍项目六Introductiontopost-processingandcoloringtools后处理与上色工具介绍任务引入课后评价表123CONTENTS目录通过恰当的工具选择与工艺操作，可以改善打印模型表面的粗糙度、去除支撑痕迹，并赋予模型丰富的色彩与质感，使其更具实用性与观赏性。本节内容需要思考并解决以下问题：（1）如何选择适合不同后处理工艺的工具（如打磨、抛光、喷涂等），以优化模型的表面质量？

（2）如何选择与搭配上色工具（如颜料、喷枪或手绘工具），以达到理想的色彩呈现效果？

（3）如何规划后处理与上色的操作流程，以提高效率并保证最终成品的美观性与耐久性？

通过对这些问题的探讨与实践，将为3D打印产品的后处理与上色奠定理论基础。1.任务引入手涂画笔：可用于将颜料涂抹到需上色模型表面，笔头由细到粗，根据模型表面笔涂面积选择合适工具进行上色，如图6-12所示。2.后处理与上色工具介绍图6-12手涂画笔上色颜料：用于涂抹在模型表面，使模型达到预设外观效果。颜料主要是由矿物粉末及相关成膜固化溶剂混合而成的，主流的模型上色用颜料主要有硝基漆、珐琅漆、亚克力漆、丙烯等，主要在基底溶剂和矿物粉末颗粒上会有差别。本次项目涉及的颜料主要为油性漆，如图6-13所示。2.后处理与上色工具介绍图6-13油性漆基准型稀释液：用于稀释油性漆，使油性漆的浓稠度达到便于上色的最佳状态，喷涂上色后能展现出更优异的颜色及性能，如图6-14所示。2.后处理与上色工具介绍图6-14基准型稀释液涂装工具清洗液体：可用于上色过程中喷笔需更换颜色时，也可用于更换前清洗掉涂装工具原本的颜色，防止原本颜色对下一颜色产生影响。在涂装完成后清洗涂装工具防止原本残留颜料对涂装工具产生影响（如笔毛硬化，喷笔堵塞等影响），如图6-15所示。2.后处理与上色工具介绍图6-15涂装工具清洗液水补土：增强其他涂料的附着力，防止掉漆和遮盖模型零件的原有颜色，防止出现色彩偏差，并检查模型表面的瑕疵，便于打磨时的观察，如图6-16所示。2.后处理与上色工具介绍图6-16水补土漆光油：可以作为模型的保护漆，通常在模型上色，待颜料干透后均匀喷涂在模型表面，保护色漆不被损坏，也可改变模型表面的光泽度，如图6-17所示。3.后处理与上色工具介绍图6-17光油漆喷笔：与上色笔相比，可以更均匀的喷涂涂料，可以更好的控制涂料的厚薄以表现色彩的轻重、明暗等细微差别，易于大面积喷色而不产生色差；与彩色喷罐相比，不再是单调的一种色彩，可以自由的根据自己的喜好和需要，任意调配出各种色彩，完全不受拘束，使用时需配合气泵使用，如图6-18所示。3.后处理与上色工具介绍图6-18喷笔纸胶带：喷涂过程可用于遮盖非当次喷涂颜色区域，可根据当次喷涂区域需求，使用工具将纸胶带修形，以达到分区域喷涂上色的目的，如图6-19所示。3.后处理与上色工具介绍图6-19纸胶带打磨工具：包含刻刀，整形锉，各种目数的砂纸等。可用于打磨模型表面，消除打印时产生的支撑点和层纹的瑕疵，使模型表面更加光滑，上色效果更好，如图6-20所示。3.后处理与上色工具介绍图6-20打磨工具胶水：可用于粘黏模型、打印时由于抽壳模型需要排出树脂的孔洞的修补，偶尔也可用于打印瑕疵的修补。通常可使用AB胶、UV固化胶、502胶等，如图6-21所示。3.后处理与上色工具介绍图6-21修补胶水镊子、钳子：可用于去除比较粗壮的支撑（如FDM，DLP等机器打印的模型）也可用于较小零件的粘贴组装，喷漆时固定模型等，如图6-22所示。3.后处理与上色工具介绍图6-22镊子、钳子等3.课后评价表完成本节内容的学习后，请同学们对本节内容的学习掌握情况做出评价，评分表如表6-1所示，请老师完成评阅并做总结发言。表6-2第二节评价表评价类型权重具体指标分值得分

自评组评师评知识掌握80%1.了解3D打印后处理用到的工具2.了解后处理工具的作用

80

劳动素养20%1.养成良好的工具使用习惯

20

综合评价总分

教师点评-谢谢聆听ENDTHANKS6.3艺术装配体模型的后处理

项目六Postprocessingofartisticassemblymodels艺术装配体模型的后处理任务引入课后评价表123CONTENTS目录在3D打印产品完成打印后，需要进行艺术装配体模型的后处理以提升作品整体质量与艺术价值。本节需要完成小恐龙模型的后处理过程。1.任务引言第一步：使用水口钳将模型支撑点较大的结构剪断，避免损伤模型表面。在使用锉刀或者砂纸时将残留支撑点位打磨平滑，避免影响后续后处理工序。第二步：使用双面胶将待喷涂模型固定在棍子上，便于颜料喷涂时喷涂均匀。喷涂时应注意喷涂气压不宜过大，防止喷涂过程中将模型吹落，如图6-23所示。3.艺术装配体模型的后处理图6-23喷涂前模型固定第三步：给模型表面喷上水补土，使用砂纸由低目数到高目数对模型进行打磨。使用一种目数的砂纸打磨完成后，需要再次喷上水补土，再用高一级目数砂纸打磨直至消除打印产生的层纹及打磨产生的划痕，平整模型表面，如图6-24所示。3.艺术装配体模型的后处理（a）喷补土（b）砂纸二次打磨图6-24模型打磨第四步：喷涂前再次对模型表面喷上水补土并晾干，使模型表面更光滑，后期上色时各部分颜色更一致，颜料附着力更强，如图6-25。3.艺术装配体模型的后处理图6-25喷涂水补土并晾干3.课后评价表完成本节内容的学习后，请同学们对本节内容的学习掌握情况做出评价，评分表如表6-3所示，请老师完成评阅并做总结发言。表6-3第三节评价表评价类型权重具体指标分值得分

自评组评师评知识掌握20%1.熟悉模型的后处理流程

20

技能应用60%1.掌握简单模型的后处理技巧2.掌握模型的打磨技巧

60

劳动素养20%1.养成良好的工具使用习惯

20

综合评价总分

教师点评-谢谢聆听ENDTHANKS6.4模型上色与染色经验分享项目六Sharingofexperienceinmodelcoloringanddyeing模型上色与染色任务引入课后评价表123CONTENTS目录在3D打印产品的制作中，模型的上色与染色是赋予作品个性化特征与视觉美感的重要步骤。通过合理的上色与染色工艺，可以使打印模型在颜色、质感和艺术表现力上达到更高水平。本节内容需要思考并完成以下任务：（1）对后处理完成的模型进行喷漆上色；（2）对后处理完成的模型进行装配。1.任务引言2.模型上色与染色经验分享第一步：由于模型是可活动的组装体，在模型进行组装前将身体部位喷涂上墨绿色，作为模型的主体颜色，也可防止出现装配完成后活动位置不能喷涂的问题。将即将上色油性漆与稀释液按1:2比例（可按照经验调整）混合后装入喷涂笔中，然后对固定好的模型进行上色，如图6-26所示。（a）底色喷涂（b）模型装配图6-26底色喷涂并装配第二步：将喷涂笔使用清洗液清洗干净后，装入浅色油性漆按比例与稀释液混合，对组装完成的模型进行其他颜色的局部喷涂（可选用2种接近色，使用浅色进行局部喷涂）。实现模型整体的一个渐变的效果，如图6-27所示。2.模型上色与染色经验分享图6-27渐变色喷涂第三步：将喷涂笔使用清洗液清洗干净后，将橘黄色油性漆与稀释液按1:2比例混合，为小恐龙模型的眼睛喷涂橘黄色底漆。再次将喷涂笔使用清洗液清洗干净，将黄色油性漆与稀释液按1:2比例混合对模型的眼睛喷涂，实现小恐龙模型眼睛的渐变效果，如图6-28所示。2.模型上色与染色经验分享图6-28小恐龙模型眼睛上色第四步：用纸胶带将上下颚附近已喷涂墨绿部分进行粘贴遮盖，防止对小恐龙模型舌头部分上色时误喷。喷涂笔使用清洗液清洗干净后，将桃红色油性漆与稀释液按1:2比例混合后，对小恐龙模型的舌头及上下颚进行喷涂，如图6-29所示。2.模型上色与染色经验分享图6-29小恐龙模型上下颚喷涂上色第五步：将小恐龙模型的眼睛和舌头进行组装，完成组装后，使用合适粗细的手涂画笔，将小恐龙模型的牙齿涂为白色，眼瞳涂为黑色（同一支画笔先后上色不同颜色前需对画笔用清洗液进行清洗），如图6-30所示。2.模型上色与染色经验分享（a）眼睛和舌头装配（b）牙齿上色图6-30笔涂上色第六步：可根据需求为模型喷涂光油等保护性漆面，由于小恐龙模型是可活动的装配体，需重新将模型拆除后进行喷涂后，防止局部保护漆喷涂不均匀。保护漆喷涂晾干后在重新进行组装，如图6-31为小恐龙模型成品展示图。2.模型上色与染色经验分享图6-31小恐龙成品模型展示2.模型上色与染色经验分享上色技巧：1.先里后外(由于模型较小，结构复杂，先涂模型被遮挡的部分再涂外面的颜色)2.先浅后深（深色具有覆盖性，在上色过程中，如果浅色涂错了，可以用深色覆盖住，但是浅色覆盖不了深色）3.先大后小(上色过程中先涂大色块，再用小的勾线笔上小色块，小色块更需要细致专注)案例分