正如你所知的，3D打印是一种通过逐层打印的方式来构造物体的技术，也正因为如此，常见的3D打印模型表面都会有凹口的表面层线。此外，当打印的零件需要支撑结构时，支撑结构的接触点可能会留下痕迹或其他缺陷。因此，3D打印后处理成为一个关键的环节。

在本文中，我们将为大家介绍两种常见的表面精加工工艺：蒸汽平滑和振动精加工。你将了解各种方法的流程、优点和缺点，从而可以在实际的工作中选择适合你的后处理方法。

工作原理

蒸汽平滑，也被称为化学蒸气平滑，是一种将打印部件暴露于蒸发溶剂的技术。

左侧为蒸汽平滑部分，右侧为标准表面处理（照片来源：ProtoLabs）

首先，需要小心地将单个或多个部件悬挂在密封的处理室中，以确保最大程度的暴露。然后，根据打印件的材质，体积，需要的光洁程度，调制化学溶剂混合物。接着，将溶剂注入并喷洒到腔室中并进行加热，溶剂会在零件表面凝结并固化，通过控制熔化来消除表面的不规则性。最后，随着腔室温度的升高，残余溶剂会蒸发并被回收。处理后的部件能够有很好的密封性，并获得更光滑的表面。

振动精加工是一种不使用化学品进行表面处理的方法，它依靠研磨介质来改善3D打印部件的表面质量。在该过程中，多个3D打印零件被放置在振动桶中，桶内充满了选定的研磨介质和润滑液，称为化合物。当机器启动时，桶开始振动，产生零件和研磨介质之间的机械摩擦。这种减材工艺可以轻柔地去除最外层的材料，从而改善零件的表面质量。

由陶瓷制成的磨料可以承受高压力。（图片来源：Vibrafinish）

振动精加工特别适用于较大且细节较少的物体，并且可以更快地达到所需的效果。然而，选择合适的磨料或切削屑对振动精加工至关重要。磨料碎片可以由陶瓷、塑料或钢制成，每种材料都会产生不同的效果。陶瓷磨料特别适合去除毛刺并获得光亮的表面。由于密度高，它们能够承受较高的压力，适用于加工不锈钢、金属和塑料零件。塑料磨料非常适合对柔软、细致表面进行温和加工。它们有金字塔形和圆锥形两种形状。

在振动精加工工艺中，除了磨料外，还需要使用润滑液，即化合物。这种化合物用于吸收和清除零件上的磨损，并对零件进行清洁和去油处理。对于金属零件的加工，可以选择使用酸性化合物进行酸洗。处理完后，还需要进行干燥处理。可以将这些零件放置在振动干燥机中进行干燥，与加热的干燥介质（如玉米芯粉、坚果粉或木块）一起进行振动。

兼容材料

蒸汽平滑技术与大多数3D打印聚合物和弹性体兼容。常用的适合蒸汽平滑的材料包括丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯（ASA）、丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）、高抗冲聚苯乙烯（具体取决于机器）、尼龙11（PA 11）、尼龙12（PA 12）、聚丙烯（PP）和聚碳酸酯/丙烯腈丁二烯苯乙烯（PC-ABS）。需要注意的是，不建议使用TPU和某些特殊长丝进行蒸汽平滑处理。不同的溶剂，如丙酮、甲乙酮（MEK）、四氢呋喃（THF）、二氯甲烷（DCM）和乙酸乙酯，具有各自的有效性和应用注意事项。

金属零件经过振动精加工之前和之后（图片来源：Acton Finishing）

而振动精加工技术则与许多其他不同的材料兼容。例如，振动精加工不仅适用于由热固性塑料、热塑性塑料和弹性体（如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）或聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET））制成的3D打印零件，还可用于铝、不锈钢等金属、黄铜或紫铜。这使得振动精加工成为一种更通用的方法，可用于各种3D打印技术的后处理，如FDM/FFF和粉床融合技术。

局限性和优点

这两种工艺在表面外观和性能方面都具有很大的优势。通过蒸汽平滑，你可以获得与注塑成型相当的光滑和防水的表面光洁度零件，从而提高伸长率、拉伸性能、弯曲性能，并保持特性、强度和精度。另一方面，振动精加工无法实现防水加工，但可以提供异常光滑的表面，去除涂层痕迹，并产生防刮擦和防污的表面。

通过振动精加工和蒸汽平滑方法加工的部件可产生具有光泽外观的光滑表面。然而，与振动精加工相比，蒸汽平滑能提供更闪亮的表面。此外，经过振动精加工处理的零件表现出明显更柔软、更好的触感体验。

蒸汽平滑通常应用于航空航天工业中的飞机零件（图片来源：Fast Radius）

然而，值得注意的是，蒸汽平滑并不是适用于每种打印的最佳解决方案。过于复杂、过小、过大或过平的模型可能会发生变形或丢失细节，并且可能出现架痕。蒸汽平滑处理后，零件还可能会出现桥接、起泡、咬痕、边缘池、斑点、孔洞或不完整的特征等缺陷。此外，需要注意的是，与刚性材料相比，柔性材料更容易出现表面缺陷。因此，在对带有接头的移动部件或零件进行蒸汽平滑处理时，必须注意时机，以避免损害接头完整性或因过度暴露于蒸汽而导致粘连。

另一方面，振动精加工比蒸汽平滑适用于更广泛的3D打印零件，因为它可以通过选择不同的磨料和方法来适应零件的个性化需求、材料特性和结构。然而，振动精加工可能会导致部件几何形状的损失。例如，组件的角和尖端可能会过于圆化并失去形状，而使用蒸汽平滑则不会出现这种情况。此外，振动精加工有时还需要进一步的干燥程序，从而延长了后处理时间。

应用领域

蒸汽平滑是一项受到医疗、汽车和航空航天等行业青睐的技术，可以提供防水、抗菌且不含化学物质的零件。在谈到振动精加工时，医疗、汽车和体育行业尤其受益于这项技术。在每个领域中，光滑的表面（尤其是金属部件）对于确保正常运行和安全条件非常重要。然而，蒸汽平滑和振动精加工都可以应用于整个产品开发周期，从概念模型到原型再到最终产品，并在医疗、汽车和消费品等各个行业得到广泛应用。

例如，通过振动精加工工艺加工的零件包括汽车行业的汽车零件或体育行业的溜冰鞋和健身器材。此外，珠宝和餐具也经过振动精加工，供消费者使用。在汽车工业中，蒸汽平滑常用于内部部件，如仪表板、门把手和中控台元件。蒸汽平滑还广泛应用于航空航天工业的飞机零件，如机翼、空气管道和发动机零件等。

价格费用

对于振动精加工，目前，据资源库了解，国内制造厂商相对比较少。国外的Walther Trowal、AVAtec或Garant等制造商生产的大型工业机器价格约为18,000美元至21,000美元。2公斤磨料的价格在21美元至44美元之间，而5升化合物的价格也约为21美元至44美元。根据零件的数量和尺寸，价格可能会有很大差异。

至于蒸汽平滑，单个零件的平滑服务费用可能在5美元至15美元之间，具体取决于零件的复杂程度。然而，许多制造商通常只提供捆绑包中的服务，其中包括10个或更多零件。购买蒸汽平滑机装置本身的成本约为10,000至30,000美元，具体取决于地区、制造商和质量。

通过3D打印制造零件需要一套完整的工艺流程，而不仅仅是简单地打印出来就完成了。后处理是不可或缺的一部分，它能够对打印出来的零件进行精加工和表面处理，以获得最终的成品。在国内，3D打印设备和材料方面已经取得了很大的突破，但后处理领域还存在空白，这是一个蓝海市场，需要更多的公司发现和参与。

注：本文由资源库编译整理，原文来自3dnatives。

正如你所知的，3D打印是一种通过逐层打印的方式来构造物体的技术，也正因为如此，常见的3D打印模型表面都会有凹口的表面层线。此外，当打印的零件需要支撑结构时，支撑结构的接触点可能会留下痕迹或其他缺陷。因此，3D打印后处理成为一个关键的环节。

在本文中，我们将为大家介绍两种常见的表面精加工工艺：蒸汽平滑和振动精加工。你将了解各种方法的流程、优点和缺点，从而可以在实际的工作中选择适合你的后处理方法。

工作原理

蒸汽平滑，也被称为化学蒸气平滑，是一种将打印部件暴露于蒸发溶剂的技术。

左侧为蒸汽平滑部分，右侧为标准表面处理（照片来源：ProtoLabs）

首先，需要小心地将单个或多个部件悬挂在密封的处理室中，以确保最大程度的暴露。然后，根据打印件的材质，体积，需要的光洁程度，调制化学溶剂混合物。接着，将溶剂注入并喷洒到腔室中并进行加热，溶剂会在零件表面凝结并固化，通过控制熔化来消除表面的不规则性。最后，随着腔室温度的升高，残余溶剂会蒸发并被回收。处理后的部件能够有很好的密封性，并获得更光滑的表面。

振动精加工是一种不使用化学品进行表面处理的方法，它依靠研磨介质来改善3D打印部件的表面质量。在该过程中，多个3D打印零件被放置在振动桶中，桶内充满了选定的研磨介质和润滑液，称为化合物。当机器启动时，桶开始振动，产生零件和研磨介质之间的机械摩擦。这种减材工艺可以轻柔地去除最外层的材料，从而改善零件的表面质量。

由陶瓷制成的磨料可以承受高压力。（图片来源：Vibrafinish）

振动精加工特别适用于较大且细节较少的物体，并且可以更快地达到所需的效果。然而，选择合适的磨料或切削屑对振动精加工至关重要。磨料碎片可以由陶瓷、塑料或钢制成，每种材料都会产生不同的效果。陶瓷磨料特别适合去除毛刺并获得光亮的表面。由于密度高，它们能够承受较高的压力，适用于加工不锈钢、金属和塑料零件。塑料磨料非常适合对柔软、细致表面进行温和加工。它们有金字塔形和圆锥形两种形状。

在振动精加工工艺中，除了磨料外，还需要使用润滑液，即化合物。这种化合物用于吸收和清除零件上的磨损，并对零件进行清洁和去油处理。对于金属零件的加工，可以选择使用酸性化合物进行酸洗。处理完后，还需要进行干燥处理。可以将这些零件放置在振动干燥机中进行干燥，与加热的干燥介质（如玉米芯粉、坚果粉或木块）一起进行振动。

兼容材料

蒸汽平滑技术与大多数3D打印聚合物和弹性体兼容。常用的适合蒸汽平滑的材料包括丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯（ASA）、丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）、高抗冲聚苯乙烯（具体取决于机器）、尼龙11（PA 11）、尼龙12（PA 12）、聚丙烯（PP）和聚碳酸酯/丙烯腈丁二烯苯乙烯（PC-ABS）。需要注意的是，不建议使用TPU和某些特殊长丝进行蒸汽平滑处理。不同的溶剂，如丙酮、甲乙酮（MEK）、四氢呋喃（THF）、二氯甲烷（DCM）和乙酸乙酯，具有各自的有效性和应用注意事项。

金属零件经过振动精加工之前和之后（图片来源：Acton Finishing）

而振动精加工技术则与许多其他不同的材料兼容。例如，振动精加工不仅适用于由热固性塑料、热塑性塑料和弹性体（如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）或聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET））制成的3D打印零件，还可用于铝、不锈钢等金属、黄铜或紫铜。这使得振动精加工成为一种更通用的方法，可用于各种3D打印技术的后处理，如FDM/FFF和粉床融合技术。

局限性和优点

这两种工艺在表面外观和性能方面都具有很大的优势。通过蒸汽平滑，你可以获得与注塑成型相当的光滑和防水的表面光洁度零件，从而提高伸长率、拉伸性能、弯曲性能，并保持特性、强度和精度。另一方面，振动精加工无法实现防水加工，但可以提供异常光滑的表面，去除涂层痕迹，并产生防刮擦和防污的表面。

通过振动精加工和蒸汽平滑方法加工的部件可产生具有光泽外观的光滑表面。然而，与振动精加工相比，蒸汽平滑能提供更闪亮的表面。此外，经过振动精加工处理的零件表现出明显更柔软、更好的触感体验。

蒸汽平滑通常应用于航空航天工业中的飞机零件（图片来源：Fast Radius）

然而，值得注意的是，蒸汽平滑并不是适用于每种打印的最佳解决方案。过于复杂、过小、过大或过平的模型可能会发生变形或丢失细节，并且可能出现架痕。蒸汽平滑处理后，零件还可能会出现桥接、起泡、咬痕、边缘池、斑点、孔洞或不完整的特征等缺陷。此外，需要注意的是，与刚性材料相比，柔性材料更容易出现表面缺陷。因此，在对带有接头的移动部件或零件进行蒸汽平滑处理时，必须注意时机，以避免损害接头完整性或因过度暴露于蒸汽而导致粘连。

另一方面，振动精加工比蒸汽平滑适用于更广泛的3D打印零件，因为它可以通过选择不同的磨料和方法来适应零件的个性化需求、材料特性和结构。然而，振动精加工可能会导致部件几何形状的损失。例如，组件的角和尖端可能会过于圆化并失去形状，而使用蒸汽平滑则不会出现这种情况。此外，振动精加工有时还需要进一步的干燥程序，从而延长了后处理时间。

应用领域

蒸汽平滑是一项受到医疗、汽车和航空航天等行业青睐的技术，可以提供防水、抗菌且不含化学物质的零件。在谈到振动精加工时，医疗、汽车和体育行业尤其受益于这项技术。在每个领域中，光滑的表面（尤其是金属部件）对于确保正常运行和安全条件非常重要。然而，蒸汽平滑和振动精加工都可以应用于整个产品开发周期，从概念模型到原型再到最终产品，并在医疗、汽车和消费品等各个行业得到广泛应用。

例如，通过振动精加工工艺加工的零件包括汽车行业的汽车零件或体育行业的溜冰鞋和健身器材。此外，珠宝和餐具也经过振动精加工，供消费者使用。在汽车工业中，蒸汽平滑常用于内部部件，如仪表板、门把手和中控台元件。蒸汽平滑还广泛应用于航空航天工业的飞机零件，如机翼、空气管道和发动机零件等。

价格费用

对于振动精加工，目前，据资源库了解，国内制造厂商相对比较少。国外的Walther Trowal、AVAtec或Garant等制造商生产的大型工业机器价格约为18,000美元至21,000美元。2公斤磨料的价格在21美元至44美元之间，而5升化合物的价格也约为21美元至44美元。根据零件的数量和尺寸，价格可能会有很大差异。

至于蒸汽平滑，单个零件的平滑服务费用可能在5美元至15美元之间，具体取决于零件的复杂程度。然而，许多制造商通常只提供捆绑包中的服务，其中包括10个或更多零件。购买蒸汽平滑机装置本身的成本约为10,000至30,000美元，具体取决于地区、制造商和质量。

通过3D打印制造零件需要一套完整的工艺流程，而不仅仅是简单地打印出来就完成了。后处理是不可或缺的一部分，它能够对打印出来的零件进行精加工和表面处理，以获得最终的成品。在国内，3D打印设备和材料方面已经取得了很大的突破，但后处理领域还存在空白，这是一个蓝海市场，需要更多的公司发现和参与。

注：本文由资源库编译整理，原文来自3dnatives。