熔融沉積3D打印的原理是將三維模型數(shù)據(jù)切成0.05mm或更厚的多層切片，然后將其移交給FDM3D打印機以逐層打印后形成三維實體模型。因此，F(xiàn)DM3D打印產(chǎn)品的表面通常具有一層紋理，稱為“層紋理”。熔融沉積3D打印產(chǎn)品的表面不可能自然地光滑，因此只有經(jīng)過表面處理，F(xiàn)DM 3D打印產(chǎn)品的表面才能變得光滑，甚至達到鏡面效果。

下列將提出4種可用于FDM3D打印產(chǎn)品的表面處理方法，分別是手工打磨加噴砂處理、化學(xué)制劑處理、噴漆處理以及上膠處理。

1、噴砂處理

噴砂處理是運用高速砂流的沖擊功能清潔和粗化被處理3D打印產(chǎn)品表面的環(huán)節(jié)。實際過程是在一個封閉且可視的空間內(nèi)，選用空氣壓縮為動力以產(chǎn)生高速噴射束將磨料（石英砂、金剛砂等）高速噴射到需要處理的3D打印產(chǎn)品表面，使3D打印產(chǎn)品的外表面產(chǎn)生變化，通常設(shè)定氣泵的氣壓為120psi，選用0.2到0.5毫米的磨料。因為磨料對3D打印產(chǎn)品表面的沖擊和切削功能，使其表面獲得相應(yīng)的清潔度和不一樣的粗糙程度，選用越細的磨料，表面越光滑細膩。

這樣的處理還能夠使3D打印產(chǎn)品表面的機械性能獲得改進，提升了其抗疲勞性，也增加了它和事后涂層之間的粘合力，有益于涂料的流平和裝飾。這類方法的優(yōu)點是能夠 快速的打磨3D打印產(chǎn)品，對于厚重的3D打印產(chǎn)品效果特別好；可是對于輕薄的3D打印產(chǎn)品來講，噴砂處理易于直接毀壞被處理的物品，此外，這類處理方法需要配備專業(yè)的設(shè)備，比如氣泵與噴砂箱。

2、化學(xué)制劑處理

對于以ABS為材料3D打印成型的產(chǎn)品，可采用丙酮對其進行熏蒸處理。通常操作步驟是將少許丙酮置放于一個能夠 密封的容器中，再將ABS產(chǎn)品放進容器中懸掛或是采用支架撐起，確保ABS產(chǎn)品不與丙酮直接接觸，隨后將該容器蓋好密封并置放于加熱盤上進行加熱，待相應(yīng)時間后將ABS產(chǎn)品拿出晾干即可。本方法運用丙酮的腐蝕特性和受熱汽化特性，使丙酮受熱汽化后勻稱的粘附于3D打印產(chǎn)品上將其表面層紋及不平整處腐蝕融化，進而產(chǎn)生光潔表面。此類方法的優(yōu)勢是處理速度快，可獲得非常勻稱的鏡面效果，且確保了3D打印產(chǎn)品的原色不變。而劣勢源于，因為此類方法建立在腐蝕產(chǎn)品表面的基礎(chǔ)上，所以3D打印產(chǎn)品的表面若有細節(jié)特點存在，該特點將在丙酮熏蒸后丟失，且此類方法中的丙酮是有毒液體，有著相應(yīng)的危險性。

3、手工打磨加噴漆處理

針對較大件且無細小特點的3D打印產(chǎn)品，手工打磨加上噴漆處理將會使被處理的物品有著非常漂亮的外表面特點。通常情況下，手工打磨選用水砂紙一般這類方法的步驟將分成幾個步驟，最先，選用180目以上的砂紙對3D打印產(chǎn)品采取手工打磨，打磨結(jié)束后將3D打印產(chǎn)品清洗并擦干；隨后，應(yīng)用填補底漆對打磨后的3D打印產(chǎn)品采取2-3次噴底漆解決，每一次噴涂需保證涂層的均勻和較薄的噴涂厚度，每一次噴涂之間相隔5分鐘左右；等候最后一次底漆噴涂結(jié)束且底漆硬化后，再一次使用砂紙對其采取手工打磨解決，打磨結(jié)束后將3D打印產(chǎn)品清洗并擦干；最終對其采取噴漆解決，此次的噴漆為色彩漆，可噴任意顏色漆實現(xiàn)對3D打印產(chǎn)品的上色。這類方法的優(yōu)點是能夠 獲得一個特別自然特別光滑的表面且不損害任何表面特點，而缺陷也是顯而易見的，因為這類方法需要手工打磨，因此會特別耗時，此外如果3D打印產(chǎn)品有著特別多且小的特點，這類方法將變得難以實行。

4、上膠解決

  這類方法是將環(huán)氧樹脂當做表面涂料直接涂抹到3D打印產(chǎn)品表面以遮蓋其表面的全部層紋和凹坑，且因為環(huán)氧樹脂固化后有著很好的鏡面效果，這類方法能夠 是3D打印產(chǎn)品有著很光滑的表面。當被處理物品較大且細節(jié)簡單時，可直接應(yīng)用毛刷將環(huán)氧樹脂刷在3D打印產(chǎn)品上，需要特別注意單層不可太厚。而當被處理物品較小且有較復(fù)雜特點時，應(yīng)應(yīng)用膠水噴壺對其采取噴膠以保證單層的厚度不會太厚且不會沉積在復(fù)雜特點處。這類方法的優(yōu)勢是能夠 獲得光滑度很好的表面，可以不改變3D打印產(chǎn)品原本的顏色，還能夠 增加3D打印產(chǎn)品的強度，而缺陷就在于處理難度較大，且不適合采取二次解決，會放大凸點的誤差，并且也降低了3D打印產(chǎn)品原本的精度。

綜上所述，3D 打印制品的表面處理工藝需根據(jù)其尺寸大小、特征復(fù)雜程度、材料特性等選擇，而且不同的處理方法需要不同的專業(yè)設(shè)備并匹配相應(yīng)的技能才能夠完成。

故假定在設(shè)備與人員技能都能夠滿足條件的前提下，本文依據(jù)上文對各種表面處理的分析結(jié)果提出一套 3D 打印制品表面處理的流程：首先，根據(jù) 3D 打印制品的尺寸大小與表面特征復(fù)雜程度將其分為大尺寸簡單表面、大尺寸復(fù)雜表面、小尺寸簡單表面、小尺寸復(fù)雜表面四類，若3D打印制品具有大尺寸簡單表面，則采用手工打磨、上膠處理加噴漆處理的方法進行該物品的表面處理；若3D打印制品具有大尺寸復(fù)雜表面，則采用噴砂處理加噴漆處理的方法；若 3D打印制品具有小尺寸簡單表面，則采用手工打磨加噴漆處理的方法；若3D打印制品具有小尺寸復(fù)雜表面，則直接采用噴膠處理的方法。

熔融沉積3D打印的原理是將三維模型數(shù)據(jù)切成0.05mm或更厚的多層切片，然后將其移交給FDM3D打印機以逐層打印后形成三維實體模型。因此，F(xiàn)DM3D打印產(chǎn)品的表面通常具有一層紋理，稱為“層紋理”。熔融沉積3D打印產(chǎn)品的表面不可能自然地光滑，因此只有經(jīng)過表面處理，F(xiàn)DM 3D打印產(chǎn)品的表面才能變得光滑，甚至達到鏡面效果。

下列將提出4種可用于FDM3D打印產(chǎn)品的表面處理方法，分別是手工打磨加噴砂處理、化學(xué)制劑處理、噴漆處理以及上膠處理。

1、噴砂處理

噴砂處理是運用高速砂流的沖擊功能清潔和粗化被處理3D打印產(chǎn)品表面的環(huán)節(jié)。實際過程是在一個封閉且可視的空間內(nèi)，選用空氣壓縮為動力以產(chǎn)生高速噴射束將磨料（石英砂、金剛砂等）高速噴射到需要處理的3D打印產(chǎn)品表面，使3D打印產(chǎn)品的外表面產(chǎn)生變化，通常設(shè)定氣泵的氣壓為120psi，選用0.2到0.5毫米的磨料。因為磨料對3D打印產(chǎn)品表面的沖擊和切削功能，使其表面獲得相應(yīng)的清潔度和不一樣的粗糙程度，選用越細的磨料，表面越光滑細膩。

這樣的處理還能夠使3D打印產(chǎn)品表面的機械性能獲得改進，提升了其抗疲勞性，也增加了它和事后涂層之間的粘合力，有益于涂料的流平和裝飾。這類方法的優(yōu)點是能夠 快速的打磨3D打印產(chǎn)品，對于厚重的3D打印產(chǎn)品效果特別好；可是對于輕薄的3D打印產(chǎn)品來講，噴砂處理易于直接毀壞被處理的物品，此外，這類處理方法需要配備專業(yè)的設(shè)備，比如氣泵與噴砂箱。

2、化學(xué)制劑處理

對于以ABS為材料3D打印成型的產(chǎn)品，可采用丙酮對其進行熏蒸處理。通常操作步驟是將少許丙酮置放于一個能夠 密封的容器中，再將ABS產(chǎn)品放進容器中懸掛或是采用支架撐起，確保ABS產(chǎn)品不與丙酮直接接觸，隨后將該容器蓋好密封并置放于加熱盤上進行加熱，待相應(yīng)時間后將ABS產(chǎn)品拿出晾干即可。本方法運用丙酮的腐蝕特性和受熱汽化特性，使丙酮受熱汽化后勻稱的粘附于3D打印產(chǎn)品上將其表面層紋及不平整處腐蝕融化，進而產(chǎn)生光潔表面。此類方法的優(yōu)勢是處理速度快，可獲得非常勻稱的鏡面效果，且確保了3D打印產(chǎn)品的原色不變。而劣勢源于，因為此類方法建立在腐蝕產(chǎn)品表面的基礎(chǔ)上，所以3D打印產(chǎn)品的表面若有細節(jié)特點存在，該特點將在丙酮熏蒸后丟失，且此類方法中的丙酮是有毒液體，有著相應(yīng)的危險性。

3、手工打磨加噴漆處理

針對較大件且無細小特點的3D打印產(chǎn)品，手工打磨加上噴漆處理將會使被處理的物品有著非常漂亮的外表面特點。通常情況下，手工打磨選用水砂紙一般這類方法的步驟將分成幾個步驟，最先，選用180目以上的砂紙對3D打印產(chǎn)品采取手工打磨，打磨結(jié)束后將3D打印產(chǎn)品清洗并擦干；隨后，應(yīng)用填補底漆對打磨后的3D打印產(chǎn)品采取2-3次噴底漆解決，每一次噴涂需保證涂層的均勻和較薄的噴涂厚度，每一次噴涂之間相隔5分鐘左右；等候最后一次底漆噴涂結(jié)束且底漆硬化后，再一次使用砂紙對其采取手工打磨解決，打磨結(jié)束后將3D打印產(chǎn)品清洗并擦干；最終對其采取噴漆解決，此次的噴漆為色彩漆，可噴任意顏色漆實現(xiàn)對3D打印產(chǎn)品的上色。這類方法的優(yōu)點是能夠 獲得一個特別自然特別光滑的表面且不損害任何表面特點，而缺陷也是顯而易見的，因為這類方法需要手工打磨，因此會特別耗時，此外如果3D打印產(chǎn)品有著特別多且小的特點，這類方法將變得難以實行。

4、上膠解決

  這類方法是將環(huán)氧樹脂當做表面涂料直接涂抹到3D打印產(chǎn)品表面以遮蓋其表面的全部層紋和凹坑，且因為環(huán)氧樹脂固化后有著很好的鏡面效果，這類方法能夠 是3D打印產(chǎn)品有著很光滑的表面。當被處理物品較大且細節(jié)簡單時，可直接應(yīng)用毛刷將環(huán)氧樹脂刷在3D打印產(chǎn)品上，需要特別注意單層不可太厚。而當被處理物品較小且有較復(fù)雜特點時，應(yīng)應(yīng)用膠水噴壺對其采取噴膠以保證單層的厚度不會太厚且不會沉積在復(fù)雜特點處。這類方法的優(yōu)勢是能夠 獲得光滑度很好的表面，可以不改變3D打印產(chǎn)品原本的顏色，還能夠 增加3D打印產(chǎn)品的強度，而缺陷就在于處理難度較大，且不適合采取二次解決，會放大凸點的誤差，并且也降低了3D打印產(chǎn)品原本的精度。

綜上所述，3D 打印制品的表面處理工藝需根據(jù)其尺寸大小、特征復(fù)雜程度、材料特性等選擇，而且不同的處理方法需要不同的專業(yè)設(shè)備并匹配相應(yīng)的技能才能夠完成。

故假定在設(shè)備與人員技能都能夠滿足條件的前提下，本文依據(jù)上文對各種表面處理的分析結(jié)果提出一套 3D 打印制品表面處理的流程：首先，根據(jù) 3D 打印制品的尺寸大小與表面特征復(fù)雜程度將其分為大尺寸簡單表面、大尺寸復(fù)雜表面、小尺寸簡單表面、小尺寸復(fù)雜表面四類，若3D打印制品具有大尺寸簡單表面，則采用手工打磨、上膠處理加噴漆處理的方法進行該物品的表面處理；若3D打印制品具有大尺寸復(fù)雜表面，則采用噴砂處理加噴漆處理的方法；若 3D打印制品具有小尺寸簡單表面，則采用手工打磨加噴漆處理的方法；若3D打印制品具有小尺寸復(fù)雜表面，則直接采用噴膠處理的方法。