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针对3D打印尼龙部件的表面粗糙问题，一种基于化学溶液的后处理技术正在普及。该技术被称为"蒸汽平滑"，由英国谢菲尔德大学研发，后经增材制造技术公司（AMT）实现商业化落地，并于2017年获得多项欧洲专利认证。其核心原理是通过可控的溶剂蒸汽环境，实现表面微结构的熔融重塑。

蒸汽平滑后处理流程详解

1. 预处理与装载

后处理首阶段需将打印件冷却至室温，悬挂于金属支架后置于加热腔体内。此步骤确保部件处于稳定状态，为后续工艺提供均匀的初始条件。

2. 真空排气

腔体内部空气被完全抽离，形成真空环境以降低内部压力。该操作可避免空气残留对溶剂渗透产生干扰，同时提升后续蒸汽与部件表面的接触效率。

3. 溶剂蒸汽注入

特定配方的溶剂在加热条件下沸腾，产生的高温蒸汽被引入腔体。蒸汽在接触室温部件表面时部分冷凝，形成液态溶剂层，为表面重塑提供反应介质。

4. 表面液化与重塑

溶剂与尼龙材料发生作用，使部件表层微区液化。此过程可有效填充表面空腔、减少粗糙度，并封闭内部气孔。该阶段通常持续数分钟，具体时间取决于部件尺寸与材料特性。

5. 溶剂回收与腔体增压

工艺完成后，向腔体内注入暖空气进行再增压，促使残留溶剂快速冷凝并排出。此步骤同时起到表面固化作用，稳定重塑后的表层结构。

6. 残余溶剂清除

最后通过热空气吹扫，彻底蒸发部件表面残留的溶剂分子，确保成品达到使用安全标准。

蒸汽平滑工艺的性能影响

该技术通过蒸汽渗透与表面熔融机制，可显著改善尼龙部件的视觉与触觉质感。具体效果包括：

• 表面平滑化：蒸汽填充层间空腔，实现类注塑的均匀表面；
• 力学性能优化：断裂伸长率因表层密实化而提升，同时刚度与强度仅有轻微下降（通常低于5%）；
• 功能性拓展：平滑后的部件可满足更高要求的密封性、耐腐蚀性等应用场景。

综上，蒸汽平滑技术为SLS与MJF打印的尼龙部件提供了高效、可控的表面优化方案，在保持材料核心性能的同时，显著拓展了3D打印在精密制造领域的应用边界。