Как сделать поверхность гладкой после 3d печати
Добавил пользователь Skiper Обновлено: 05.10.2024
Часто во время работы 3D принтера могут возникнуть проблемы из-за которых на готовой модели возникают дефекты. Или вместо аккуратного изделия, на столе внезапно оказывается пластиковая лапша.
По сути, причины возникновения дефектов, можно условно разделить на 2 вида - это физические и программные.
Физические - это те которые возникают из-за проблем с механикой или любых других причин которые можно устранить физически. К ним относятся проблемы с механизмами принтера (натяжение ремней, люфты), забитое или деформированное сопло, неправильная геометрия стола и т.д.
Программные - это дефекты которые возникают из-за неправильных настроек слайсера или реже ошибками в прошивке принтера. Например неправильно подобранная скорость печати, настройка ретрактов, неправильно выбранная температура для пластика и т.д.
Очень редко проблема может крыться в неправильной или “слетевшей” прошивке принтера (хотя обычно принтер тогда просто не запустится), перегреве некоторых плат в процессе печати т.д. Это скорее частные случаи, поэтому их мы рассматривать не будем.
Модель отклеивается от печатного стола или не липнет к нему
Это самая распространенная проблема 3D печати. У каждого 3D печатника был случай когда первый слой предательски скатывается цепляясь за экструдер или самое обидное - когда отрывает от стола частично напечатанную модель. Первый слой должен прилипнуть намертво иначе ничего не напечатается.
Слишком большой зазор между столом и соплом
Это самая распространенная причина. Нужно просто выставить правильный зазор между столом и соплом.
В современных принтерах часто используется система автокалибровки (автовыравнивания) стола или вспомогательная программа выравнивания стола. Для калибровки таких принтеров воспользуйтесь инструкцией. Если инструкции нет, ее можно скачать на сайте производителя.
Если у вас простой принтер без автокалибровки, самосборный или KIT набор, для калибровки используйте щуп или сложенный пополам кусочек бумажки. Щуп должен быть слегка прижат соплом к столу. Перед калибровкой стол и экструдер нужно нагреть. Поочередно выровняйте поверхность стола над каждым регулировочным винтом (их может быть 3 или 4) и только потом проверяйте центральную точку.
Если у вас не получается идеально выровнять поверхность стола попробуйте печатать на рафте. Рафт - это толстая подложка в несколько слоев которая печатается под моделью. Она поможет сгладить небольшую кривизну стола.
Небольшая шпаргалка для определения правильности зазора по первому слою
Пластик с плохой адгезией
Некоторые виды пластика из-за разных причин, например большая усадка, плохо прилипают к поверхности печатной платформы. В этом случае попробуйте использовать наклейки или специальные 3D клеи для улучшения адгезии между столом и первым слоем пластика.
На заре 3D печати проводились эксперименты с разными домашними рецептами 3D клеев. ABS разведенный в ацетоне, клей БФ, сахарный сироп и даже пиво. Некоторые эксперименты были удачны. До сих пор некоторые энтузиасты в качестве 3D клея используют некоторые виды лаков для волос или клеев карандашей. Но все же они уступают по своим свойствам промышленным 3D клеям.
Некоторые виды высокотемпературных пластиков с большим процентом усадки (ABS, Нейлон и т.д) могут отклеиваться от стола во время печати. Это происходит из-за неравномерного остывания и “сжимания” модели (нижние слои уже остыли, а верхние еще нет). Для таких пластиков нужно обязательно использовать 3D принтер с подогреваемым столом и закрытым корпусом.
Слишком низкая температура пластика
Чем сильнее разогрет пластик при выходе из сопла тем лучше он прилипнет к печатной платформе. Первые 5-10 слоев лучше печатать на более высокой температуре (+ 5-10 градусов) и отключить вентилятор обдува.
Неправильные настройки первого слоя (скорость и толщина)
Более толстый слой прилипает проще, поэтому стандартно первый слой имеет толщину 0,3мм. При увеличении скорости печати нагревательный блок может просто не успевать нагревать пластик до нужной температуры и он будет хуже прилипать к столу. Перед печатью проверьте в слайсере настройки скорости и толщины первого слоя.
От того как 3D принтер напечатает первый слой зависит очень многое. Старайтесь контролировать печать первого слоя и только потом оставлять принтер работать в одиночестве.
Пластик не давится из сопла
Принтер уже вроде начал печатать, но печатный стол остается пустым. Или часть модели не напечаталась.
Забитое сопло
В 3D печати сопло - это расходник. Сопла забиваются или изнашиваются (частота зависит от типа пластика). Самое простое - это заменить сопло. Но если под рукой не оказалось запасного - можно попробовать почистить старое. Для этого существует целый набор тонких иголок. Или можно разогреть забитое сопло выше температуры плавления пластика и “выжечь” засор. Но впоследствии все равно сопло лучше заменить.
Низкая температура сопла
Нужно повысить температуру экструдера в настройках слайсера или проверить исправность термистора и нагревательного блока. Иногда термистор может некорректно считать температуру из-за неисправности или неправильных настроек прошивки 3D принтера.
Если проблема возникла после замены термистора - обратитесь к производителю или почитайте статьи про PID тюнинг.
Пустой экструдер
При нагревании экструдера из сопла начинает сочится пластик. Из-за этого печатать экструдер может начинать полупустым. Из-за этого часть первого слоя не печатается. Можно продавить пластик вручную, просто протолкнув пруток в сопло. Или решить эту проблему программно - в слайсере добавить печать контура вокруг модели (одна линия).
Некоторые производители и 3D энтузиасты в начало каждого GCode добавляют печать линии на краю стола. Это сделано для того чтобы в сопле был пластик к началу печати модели.
Механизм подачи не проталкивает пластик
Пластик проталкивает к экструдеру механизм подачи - мотор с надетой на вал специальным шкивом. Если пластик по какой то причине не проталкивается (забито сопло, низкая температура экструдера и т.д) то шкив “прогрызает” пруток. Нужно протолкнуть пластиковый пруток руками или отрезать поврежденный кусок.
Слоновья нога
Первые слои модели получаются более широкими выступают за границы модели. Это происходит из-за того что верхние слои давят на первые, еще не остывшие и расплющивают их.
Высокая температура стола
Из за слишком высокой температуры стола нижние слои долго остаются мягкими. Попробуйте снизить температуру стола. Снижать лучше постепенно (с шагом в 5 градусов). Можно попробовать включить обдув при печати первых слоев.
Маленький зазор между соплом и печатным столом
Если, при печати первого слоя, сопло находится слишком близко к столу то лишний пластик будет вытесняться. После нескольких слоев это будет уже не так заметно, но может привести к эффекту “слоновьей ноги”.
Переэкструзия пластика
Когда материала выдавливается из сопла слишком много стенки модели получаются не гладкими, а бугристыми, с наплывами.
Решение программное - в настройках слайсера нужно выставить коэффициент подачи материала (текучесть) на меньшее значение. Среднее значение - 95-98%.
Стоит проверить диаметр прутка. Если его размер больше 1,75 то пластика будет выдавливаться больше чем нужно.
Недоэкструзия пластика
Пластика выдавливается слишком мало, из-за этого между слоем могут появляться щели. Готовая модель получится непрочной и хрупкой.
Неправильный диаметр нити
Проверьте в настройках слайсера диаметр нити. Иногда вместо популярного 1,75 по умолчанию установлен 2,85.
Неправильные настройки коэффициента подачи
Проверьте настройки текучести в слайсере. Среднее значение должно быть 95-98%.
Забитое сопло
Что то могло попасть в сопло и частично перекрыть выход пластику. Визуально пластик будет давиться из сопла, но в меньшем количестве чем нужно для печати.
Волосатость или паутинка на готовой модели
Из внешней стенки модели (чаще всего с одной стороны) торчат тоненькие ниточки пластика. Дефект появляется из за вытекания пластика из сопла при холостом перемещении.
Недостаточный ретракт
Ретракт - это небольшое вытягивание пластиковой нити из экструдера. Благодаря ретракту при холостом перемещении экструдера (от слоя к слою или от модели к модели) нагретый пластик не капает из сопла. Для некоторых текучих видов пластика (например PETG) скорость и величину ретракта нужно увеличить.
"Волосатость" легко можно удалить шлифовкой или срезать ниточки острым скальпелем.
Высокая температура экструдера
Чем выше температура экструдера, тем более жидким становится пластик. Важно найти баланс что бы пластик не был слишком жидким и хорошо "слипался" по слоям.
В подборе оптимальной температуры экструдера хорошо помогает тестовая модель - башня. На ней наглядно видно как ведет себя пластик при печати на разной температуре.
Верх модели "дырчатый" или неровный
Верх модели получается бугристый или с отверстиями. Проблема может возникнуть если верхняя часть модели плоская. Например как у кубика.
Недостаточный обдув
При печати верхней плоскости (крышки) пластик не успевает остывать и остаётся слишком жидким. Из-за этого нити рвутся и образуются дыры. Увеличьте скорость вращения вентиляторов обдува на последних слоях.
Мало верхних слоев
Верх отпечатка может получится слишком тонким и из за этого деформироваться. Проверьте настройки слайсера. Количество верхних слоев не рекомендуется ставить меньше 6.
Маленький процент заполнения
Если процент заполнения слишком маленький, то верхнему слою будет просто не на что опереться. Увеличьте процент заполнения в настройках слайсера.
Деформация модели
Некоторые части модели как будто оплавились в некоторых местах или с одной стороны. Проблема чаще всего возникает при печати PLA пластиком. Дефект появляется из-за того что пластик не успевает остывать и деформируется.
Недостаточный обдув модели
Маленькая модель
Маленькие модели сложно хорошо обдувать. Старайтесь печатать небольшие изделия вместе с большими или разместите несколько одинаковых моделей в разных углах стола. Так у пластика будет больше времени на остывание.
Смещение слоев
Во время печати слои смещаются по оси x или y.
Заедание печатной головы
Выключите принтер и руками попробуйте подвигать экструдер по оси х и y. Экструдер должен перемещаться свободно. Если есть заедания - проверьте механику принтера.Возможно виноват износ подшипников или кривизна валов.
Перегрев электроники
Иногда в смещении слоев могут быть виноваты проблемы с электроникой. Самая частая причина это перегрев драйверов или слишком низкий ток выставленный на них.
Поверхность стола плохо закреплена
Чаще всего это встречается у 3D принтеров со стеклом. Во время печати сопло может задеть модель и немного сдвинуть стекло. Перед печатью проверяйте хорошо ли закреплено стекло или другая печатная поверхность на нагревательном столе..
Пропуск слоев
На отпечатке видны небольшие дыры или оболочка модели получается не сплошная.
Тефлоновая трубка деформировалась
Термобарьеры существуют 2 видов - цельнометаллические и с тефлоновой трубкой. При перегреве тефлоновая трубка может деформироваться. Пластик будет проходить через нее, но в меньшем количестве.
Низкая температура экструдера или высокая скорость печати
Если экструдер недостаточно нагрет, то пластик будет недостаточно жидким и просто не будет успевать продавливаться через сопло. Чем выше скорость печати тем выше выше должна быть температура экструдера.
Иногда внешние стенки печатаются хорошо, а заполнение получается “рваным”. В этом случае снизьте скорость печати заполнения в слайсере.
Расслоение модели
На поверхности отпечатка во время или после печати образуются трещины. Трещины могут быть значительные или совсем небольшие. Чаще всего такая проблема возникает у пластиков с большим процентом усадки - ABS или Нейлон.
Резкий перепад температур (если модель расслаивается во время печати)
При резком перепаде температур (например сквозняк) часть модели остывает быстрее. Это приводит к неравномерности усадки и неправильному распределению внутреннего напряжения. Для пластиков с низкой усадкой это не критично. Но если процент усадки больше нескольких процентов модель может лопнуть по слоям.
Для печати такими пластиками рекомендуется использовать принтер с закрытым корпусом. Если такой возможности нет - постарайтесь максимально исключить сквозняки и резкие перепады температур в комнате где печатает 3D принтер.
Температура печати
Из-за слишком низкой температуры печати слои могут плохо “склеиваться” друг с другом. Повысьте температуру печати в настройках слайсера.
Закалка (если модель трескается после печати)
Иногда трещины на модели появляются через несколько дней после печати. Это происходит из-за неравномерного распределения внутреннего напряжения после остывания. Можно попробовать “закалить” готовое изделие.
Для закалки модель помещают, например в духовку, и нагревают до температуры размягчения пластика. После этого нагрев выключают и оставляют медленно остывать духовку с моделью внутри. Благодаря этому напряжение внутри отпечатка распределится более равномерно. Но в этом методе очень важна точность - стоит немного ошибиться с температурой и готовое изделие может “поплыть”.
В местах где экструдер менял направление видна рябь. Чаще всего это выглядит как тень вокруг “остро” выступающих элементов модели.
Проблемы с механикой
Иногда проблема возникает из-за люфта экструдера. Проверьте не разболталось ли крепление экструдера к направляющим. Обязательно проверьте натяжку всех ремней.
Высокая скорость печати или большие ускорения
Слишком быстрое перемещение экструдера может привести к вибрациям из-за которых и возникает рябь на стенке модели. Чем меньше вес экструдера тем менее заметной будет рябь. Чтобы избавится от звона просто уменьшите скорость печати в настройках слайсера.
Щели у тонкостенных моделей (не сплошная оболочка)
Тонкая стенка модели получается не сплошная, а состоящая из двух тонких стенок с узкой щелью между ними. С этой проблемой часто сталкиваются любители печатать “вырубки” для выпечки.
Левая модель с дефектом стенки, правая без
Несоответствие толщины стенки и диаметра сопла
Если толщина стенки 1мм, а диаметр сопла 0,4 получается что для сплошной стенки 2 проходов сопла мало, а 3 уже много. Результат будет зависеть от алгоритма слайсера, но чаще всего получится 2 стенки с тонкой щелью посередине (слайсер не может изменить толщину стенки). Решением проблемы может быть небольшая доработка 3D модели или использование другого слайсера.
Алгоритмы расчета 3D моделей постоянно совершенствуются и дорабатываются и сейчас эта проблема встречается уже реже.
При моделировании учитывайте не только толщину сопла, но и процент “наложения” линий друг на друга. Если у вас стоит сопло диаметром 0,4 - сделайте стенку в вашей модели не 0,8, а 0,7 - 0,75.
Неправильная геометрия модели
Когда вместо круга получается овал, а у вместо квадрата получается подобие ромба.
Основная причина - неисправности в механике принтера. Обязательно проверьте:
Проверьте натяжение ремней по оси x и y. Со временем ремни растягиваются и может потребоваться их подтянуть или заменить. В каждом 3D принтере свой способ натяжки ремня. Если ремни растянуты незначительно можно донатянуть их при помощи "пружинки".
Незатянутые шкивы и т.д
Проверьте все ли болты и гайки затянуты. Нет ли люфтов. Особое внимание уделите затяжке шкивов расположенных на моторах по осям x и y.
Провисание некоторых частей модели
Некоторые части не напечатались, сломались или вместо аккуратной поверхности получается оплывшая сопля из пластика.
Нет поддержки для нависающих элементов
3D принтер не умеет печатать в воздухе, поэтому если в модели есть нависающие элементы нужно выставлять опоры - поддержки. Слайсер может сам выставить необходимые поддержки, нужно в настройках поставить соответствующую галочку.
При печати с растворимой поддержкой можно выставить зазор между моделью и поддержкой - 0. Так поверхность получится более гладкой. Если материал поддержки и модели одинаковый - нужно добавить небольшой зазор. Иначе будет сложно отделить поддержку от модели.
Разделить модель
Иногда на поддержки может уйти больше пластика чем на модель. В таком случае для экономии материала и времени будет удобнее модель порезать. Если у вас не один 3D принтер то модель получится напечатать в несколько раз быстрее.
При резке модели можно оставлять пазы или закладные, что бы кусочки модели соединялись без смещения.
Итоги
В этой статье мы рассказали о самых популярных дефектах 3D печати и вариантах их решения. Не стоит пугаться такого длинного списка. Некоторые проблемы встречаются редко и вряд ли вы с ними столкнетесь.
Есть перечень проблем возникающих из-за конструктивных особенностей 3D принтера, поэтому старайтесь выбрать принтер который подойдет для ваших задач. Для этого нужно понимать какие изделия и каким материалом нужны именно вам.
Проблемы связанные с алгоритмами печати быстро устраняются разработчиками ПО.
Наиболее популярными методами доводки распечатанных 3D-объектов являются шлифовка, пескоструйная обработка и обработка парами растворителей.
Это заблуждение, что при 3D-печати нельзя получить такие же гладкие и отполированные объекты, как с помощью традиционных промышленных технологий. На такие заявления можно возразить простой наждачкой, и эта техника доводки очень распространена.
То, какая техника доводки используется, во многом зависит от геометрии и материала детали. Эти факторы определяют и уровень эстетичности, который удастся достичь, и ее функциональность, потому что разные методы позволяют добиваться разных текстур и внешнего вида. Одни методы лучше подходят для прототипов и выставочных моделей, другие – для деталей механизмов.
Постобработка шкуркой
Ошкуривание позволяет устранить недостатки 3Д печати. Большинству изделий 3Д принтера для придания гладкости и для того, чтобы избавиться от линий в местах наложения слоев, достаточно доводки наждачной шкуркой.
Как пользоваться шкуркой, все знают. Берётся небольшой кусок шкурки, изделие и механическими шлифовальными движениями осуществляется обработка. Сам процесс – эффективен и не дорог.
Ограничений на постобработку нождачкой не так много. Главное, чтобы изделие не было слишком маленьким.
Пескоструйная постобработка
Следующим по распространённости постобработки изделий является пескоструйная обработка. Оператор направляет сопло с распыляемым мелкодисперсным материалом. Процесс недолгий и занимает всего 5 – 10 минут. Результат получается цельной гладкой.
Технологию можно легко преобразовать и использовать совершено различные материалы. Технология может быть применена на любом этапе производства изделия. Гибкость технологии обусловлена тем, что для обработки изделия используются мельчайшие частицы.
Постобработка парами
Самый последний по популярности метод постобработки – это обработка паром. Деталь помещается в атмосферу испаряемого вещества. Частицы испарений вплавляются в поверхность изделия примерно на 2 микрона, делая её гладкой и блестящей за мгновение. Однако, стоит отметить, что если вы любите матовую поверхность, то вам лучше после обработки парами провести дополнительно пескоструйную обработку.
Метод паровой обработки не сильно сказывается на точности детали. Поверхность получается гладкой и поэтому, данный метод широко применяется в прототипах, медицинских положениях.
Основное ограничение – габариты и материалы Для обработки ABS-пластика используется ацетон. При обработке PLA-пластика используется тетрагидрофуран или дихлорметан. Обработанные материалы достаточно практичны и прочны, созданные изделия сохраняют свою изначальную прочность и гибкость.
Рано или поздно все владельцы 3D принтеров печатающих изделия из PLA пластика задаются вопросами:
- Как придать распечатанному изделию более "коммерческий" внешний вид ?
- Как и чем склеивать детали распечатанные из PLA пластика ?
В данной статье мы постараемся ответить на эти и другие вопросы.
Полезные ссылки по теме - PLA пластик для 3D принтера
Содержание статьи:
Чем склеивать PLA пластик для 3D принтера.
Для чего это вообще требуется ?
После процесса 3D печати PLA пластиком, деталь выглядит слоистой, есть неровности слоёв, различные артефакты в виде спаек и точек, все эти огрехи быстрого прототипирования можно устранить различными химическими и физическими материалами и способами, что приведет к результаты как на фотографиях ниже.
Самые распространенные материалы:
- Дихлорметан (wiki)
- Д-Лимомен (wiki)
- Также склеивать различными клеями, например любой супер клей "секунда", который является этилцианоакрилатом.
Чем растворить / как сглаживать PLA пластик
Под растворением PLA пластика понимается, смягчение поверхности распечатанного изделия для его клеевого соединения либо придания болей гладкой фактуры поверхности.
- Обработка парами, так называемая "ацетоновая баня". Старый проверенный способ, когда в герметичный объем, помещается открытая емкость с ацетоном и рядом размещается распечатанная деталь. Более подробно можно видео-инструкции на ЮТУБ
- Обработка кратковременным погружением: т.е. в емкость наполненную растворителем на короткий промежуток времени погружается деталь.
- Нанесение кистью, в этом способе просто берёте любую кисть и наносите растворитель пока поверхность не сгладится.
- Ручная полировка. Здесь варианта 2, либо выравнивать поверхность наждачной бумагой и для закрепления результата после "наждачки" пройтись растворителем, либо подобрав правльный температурный режим можно воспользоваться промышленным феном.
Примеры распечатанных и обработанных изделий из PLA пластика с помощью дихлорметана.
Как красить PLA пластик
На поверхность распечатанных изделий из PLA пластика очень хорошо ложатся практически любые виды красок.
- аэрозольные
- масляные
- акриловые краски
Пример распечатанных голов дракона до и после покраски масляными красками.
Пример распечатанный корпусов которые были покрашены автомобильными аэрозольными красками после обработки грунтом.
Как сушить PLA пластик
После окраски распечатанного изделия для сохранения гладкой поверхности, деталь должна сохнуть либо естественным путём либо под УФ сушкой.
Полировка PLA пластика
Так как PLA пластик подвержен смягчению при температурных воздействия свыше 60 С, механическая полировка не подходит.
В данном случае полировка должна проводиться в ручную химически как это описано выше либо механически.
С этим пластиком часто выбирают:
Обзор PLA пластика для 3D принтера VolPrint
Полезные статьи
Отзывы о нас
Испечатал за всё время уже уже наверное 50 катушек этого производителя, вопрос возник только один раз, и то оказалось дело было в прямоте моих рук:))
вот уже 3 года пользуюсь PLA пластиком это фирмы и не только PLA, для оказания услуг 3D печати. Ребятам всегда благодарен за оперативную работу, быструю доставку и качественные консультации!
">
">
">
">
">
">
">
">
">
">
">
">
">
К счастью есть несколько методов обработки поверхности, такие как механическая, химическая и покрытие поверхности шпатлевкой с последующей механообработкой. Некоторые из них рассмотрим в этой статье.
Воздействие высокой температуры.
Химический способ
Химический способ является более щадящим и эффективным, но здесь возникает проблема в правильном подборе реагента. Например, ацетон отлично растворяет неровности на поверхности ABS -пластика, но совершенно бесполезен для обработки PLA -пластика. С другой стороны, например дихлорэтан или дихлорметан замечательно справляется с выравниванием PLA -пластика.
Разберемся какие растворители используются для обработки пластиков 3d принтеров:
1. PLA-пластик
Дихлорэтан, имеет два изомера 1,2 — Дихлорэтан (хлористый этилен, опасный токсин, второй класс опасности) , 1,1 — Дихлорэтан (хлористый этилиден, менее токсичен 3-й класс опасности). Оба имею резкий и неприятный запах, ядовиты, горючи, являются наркотическими и канцерогенными веществами, запрещены для бытового использования.
Дихлорметан (хлористый метилен), бесцветная легкоподвижная, горючая жидкость , имеет 4-й класс опасности как ацетон, может вызывать наркоз, так же является ядовитым и канцерогенным веществом, в евросоюзе запрещены для использования в бытовых красках. В приципе можно использовать, с соблюдение техники безопасности, с применением респираторов, полипропиленовых перчаток и работой только в хорошо проветриваемом помещении.
Ацетон — очень плохо растворяет PLA пластик, вместо этого происходит набухание, размягчение и коробление изделия. Может применять только для чистки засоренных сопел.
2. ABS-пластик
Самый популярный растворитель это ацетон, он достаточно дешев, доступен и отлично справляется с поставленной задачей. Горюч, имеет резкий неприятный запах, быстро испаряется.
Этилацетат — имеет приятный запах по сравнению с ацетоном, класс опасности 4-й, практически не используется в быту, из-за этого труднодоступен. С ним удобно работать т.к. быстро не испаряется и имеет приемлемый запах.
Дихлорэтан и Дихлорметан - то же отлично растворяют ABS пластик.
3. HIPS-пластик d-Лимонен — маслянистая жидкости, с приятным цитрусовым ароматом. Используется для производства отдушек в парфюмерии и различных ароматизаторов. Абсолютно безопасен. С ним очень удобно работать, растворение происходит не сразу, а через некоторое время. После обработки, требуется просушка феном или отстаиванием на открытом воздухе.
Дихлорэтан и Дихлорметан - то же отлично растворяют хипс пластик.
4. SBS-пластик (Filamentarno , Watson), PETG (полиэтиленфталат ), PC (поликарбонат )Сольвент (нефрас ) ГОСТ 10214-78 - смесь различных углеводородов, получают в процессе коксования каменного угля и при пиролизе нефти. Обладает легким наркотическим действием. Содержит токсичный компонент циклогексанон. Хорошо подходит для обработки прозрачных пластиков. Отлично сглаживает различные неровности и шероховатости , придает пластику прозрачность схожую со стеклом при это пластик не мутнеет.
d-Лимонен - тоже может использоваться для растворения SBS пластиков, но процесс происходит значительно медленнее и в последующем требует долгой просушки изделия, но зато абсолютно безопасен и имеет приятных запах.
Дихлорэтан и Дихлорметан - то же отлично растворяют сбс, пэтг, пк пластики.
5. PVA-пластик (Поливинилацетат )
Это водорастворимый пластик.
6. Нейлон
На этот материал практические не воздействуют стандартные растворители. В качестве них могут быть использованы соляная или муравьиная кислоты. Но следует помнить что это очень опасные вещества, нещадно обжигающие кожные покровы и раздражающие дыхательные пути, и если вам придется и ними работать то обязательно соблюдайте технику безопасности. Оптимальным вариантом, скорее всего будет соляная кислота примерно 40% концентрации. После обработки обязательно промойте изделие под струей воды.
Химический метод обработки получил достаточно широкое применение для обработки ABS-пластика, который имеет широкое применение, а химические реагенты, для его обработки, доступны и достаточно недорогие.
Примером такого реагента, эффективно растворяющего ABS-пластик, является ацетон. Это свойство химического вещества используется не только для сглаживания шероховатостей поверхности, но и для склеивания частей модели из пластика. Достаточно растворить ABS крошки в ацетоне, и вы получите отличный клей, а с более густой его консистенцией есть возможность устранять трещины и расслоения в изделии.
Нужно отметить, что все используемые методы обработки поверхностей 3D-моделей имеют целью не только придать изделиям высокий эстетичный вид, но и обеспечить их высокую прочность (недопущение трещин и расслоений) и герметичность конструкции.
Ру чная химическая обработка распечатанной 3d модели
Такой вид сглаживание ребристости, неровностей и шероховатостей является очень действенным, но трудоемким и требующим определенного опыта и сноровки. Для этих целей 3D-мейкеры используют простые кисточки с натуральными волокнами, так как синтетический ворс сам может быть подвержен действию растворителя.
К положительному моменту такого способа обработки можно отнести возможность нанесения ацетона (другого растворителя) на определенные, отдельные участки поверхности модели, что позволяет оставить в сохранности острые грани и углы, но добиться идеальной чистоты поверхности достаточно трудно. В условиях, когда пластик достаточно размягчен, сами волоски кисточки оставляют царапины и неровности, которые могут не успеть разгладиться до полного испарения растворителя.
Для ручной обработки поверхностей 3D-моделей создаются и используются специальные приспособления, одним из таких устройств является Makeraser, которое, по сути, представляет собой фломастер. В стержне находится ацетон или клей на его основе, в конструкции предусмотрен встроенный скребок для снятия уже готового изделия с платформы. Если судить о практичности его применения, то использовать Makeraser лучше всего при склеивании частей пластиковых конструкций или для обработки поверхности рабочего столика, перед печатью 3D-модели, с целью предотвращения скручивания первых слоев будущей модели.
Такой подставкой может быть платформа из древесины, но учитывая пористость этого материала, лучше использовать металлическую основу. Она позволит легко отделить нижнюю поверхность модели от опоры, одновременно, не допуская прямого контакта поверхности конструкции с растворителем.
Для ускорения процесса обработки изделия парами ацетона рекомендуется подогреть емкость с реагентом и помещенной внутрь моделью до нужной температуры, но не доводить до кипения. Следует учитывать, что при кипении растворителя выделяется конденсат на плоскости обрабатываемой конструкции, что неизбежно вызовет образование на ней разводов. Таким образом, оптимальная температура ацетона должна быть в пределах 50-56 градусов.
Обработку моделей таким методом можно проводить и без подогрева ацетона, но в таком случае эта процедура займет очень продолжительное время и будет не достаточно эффективна.
В связи со слабой устойчивостью ABS-пластика к внешним химическим воздействиям ацетоновых соединений, особенно, учитывая реакцию на концентрацию паров растворителя, а их насыщенность зависит от температуры реактива — время выдержки в емкости (камере ) может сильно различаться: от 40 минут (без подогрева), до нескольких секунд (кипение ацетона). Но, при использовании прозрачного контейнера, есть возможность определить степень готовности и фазу завершения обработки визуально.
Кроме того, эта установка имеет систему рециркуляции, которая создает многократный оборот паров растворителя, что обеспечивает его экономию и отсутствие загрязнения окружающей среды.
Еще одно перспективное устройство Sky Tech MagicBox может обрабатывать не только ABS-пластик, но и PLA-пластик. В установке используется, как реагент, ацетон и, хотя он плохо растворяет полилактиды, тем не менее, его эффективность очень высока.
Такое оборудование будет очень полезным для фирм и компаний, занимающихся FDM 3D-печатью малыми сериями и небольшими партиями.
Механическая обработка распечатанной 3d модели
В большинстве случаев требуется механическая обработка напечатанной 3d модели. Дефекты чаще всего наблюдаются в местах соединения модели с поддержками или столом 3d принтера. Вот здесь и понадобиться обработка надфилем или напильником, а затем шкуркой.
Инструменты используемые для механической обработки:
1. Различные надфили и напильники.
2. Наждачная бумага. Наиболее часто используется микронные шкурки.
3. Канцелярский скальпель
4. Профессиональные бормашины типа Dremel. С помощью него можно сверлить, шлифовать, гравировать, резать и т.д.
Покрытие распечатанной 3d модели различными шпатлевками
Этот способ дает отличный результат. В качестве материалов могут использоваться различные шпатлевки для пластика и шпатлевки на эпоксидной основе. Основные минусы этого метода является то, что после нанесения и отверждения потребуется механическая обработка, необходимость возиться с эпоксидкой если используется этот материал, достаточно долгое время обработки.
Различные одно- и двухкомпонентные шпатлевки можно найти в автомагазинах. Для нанесения рекомендуется купить резиновый шпатель. Стоит учитывать что однокомпонентные шпатлевки обладают значительной усадкой, вследствие этого шпатлевку придется наносить несколько раз. Подходит для выравнивания достаточно крупных изделий и неровностей. Двухкомпонентные усадкой практически не обладают и высыхают быстрее. К ним отоносятся также эпоксидные шпатлевки представляющие большой интерес при обработке мелких дефектов.
На изображении представлен отпечаток обработанный сначала грунтовкой, затем однокомпонентной шпатлевкой, отшлифованный и покрашенный.
Эпоксидные шпатлевки требуют больше времени на подготовку и сохнут дольше, но результат превосходит все ожидания. Все мелкие неровности и впадины сглаживаются на ура. Для работы с этим материалом обязательно используйте резиновые перчатки.
Шпатлевка эпоксидным клеем, грунтовка и покраска.
XTC 3D — специальный эпоксидный клей предназначенный для шпатлевки распечатанных 3d моделей. Обладет слабым запахом, сохнет от 2-4 часов, легко обрабатывается.
У распыляемой краски есть проблема с изображением. Ее часто можно увидеть на граффити, дорожных и эксплуатационных знаках, заплатках на ржавых деталях автомобилей. Конструкторы используют её для быстрого покрытия и получения ровной поверхности, а не для создания художественного эффекта. Но при правильной технике распыления краски можно добиться гладкой поверхности и глубоких цветовых градиентов.
Если вы технический конструктор, специалист по компьютерной графике, разработчик персонажей или создатель моделей, то это руководство для вас. Вы научитесь добиваться глянцевой и гладкой отделки, как на автомобиле, превращая модели из обычных деталей в готовые изделия, которые можно демонстрировать — используя для этого любой настольный 3D-принтер.
Знакомство с настольной 3D-печатью методом стереолитографии (SLA)
Ищете 3D-принтер для изготовления моделей в высоком разрешении? Скачайте наш технический доклад, чтобы узнать, как работает стереолитография и почему это самая популярная технология 3D-печати, позволяющая создавать модели со впечатляющей детализацией.
Как окрашивать модели, напечатанные на 3D-принтерах
Один из этапов процесса отделки — это ключ к превращению объектов, напечатанных на 3D-принтере, в профессиональное изделие. Большинство новичков пропускают его, в отличие от опытных изготовителей моделей. Он облегчает покраску и способствует созданию безупречной окончательной поверхности. Этот этап — грунтовка.
Добавление последнего слоя краски на модель создает эффект присутствия и полировки. Но все, кто зарабатывает на жизнь созданием 3D-моделей, знают, что краска не скрывает недостатков. Без обработки на окончательной поверхности будут видны маленькие ступенчатые отметки или следы крепления поддерживающих конструкций, а также большие треугольники, видимые в сетке 3D-печати. В зависимости от используемой технологии 3D-печати также могут быть хорошо видны линии слоев. Если вы хотите создать сногсшибательную модель, то без грунтовки не обойтись.
Первое интегрированное решение для смешивания цветов полимеров, Color Kit , позволяет выполнять стереолитографическую 3D-печать в различных цветах без необходимости в последующей ручной обработке и покраске. Воспользуйтесь Color Kit, чтобы быстрее выполнять полевые испытания концепций изделий с помощью 3D-моделей высокого разрешения, которые внешний вид которых соответствует области применения.
Грунтовка предназначена для создания безупречной печатной поверхности перед покраской. Нейтральный серый цвет грунтовки подчеркивает недостатки модели и готовит их к шлифовке или заливке специальным герметиком. Это делает процесс окрашивания намного чище, а результат —более профессиональным (особенно при работе с глянцевыми поверхностями).
Грунтовку следует наносить на гладкую поверхность. Грунтовка заполняет очень маленькие трещины и отверстия, а нанесение тонкого слоя краски сохранит детали на поверхности.
В моделях, напечатанных на стереолитографических 3D-принтерах, нужно удалить поддерживающие конструкции и отшлифовать места их крепления. При покраске 3D-моделей с большой высотой слоя, напечатанных из PLA- или ABS-пластика на FDM-принтерах, может потребоваться предварительная шлифовка всей модели для удаления линий слоев. Вместо шлифовки можно использовать тяжелую грунтовку, но она может затушевать мелкие детали вашей модели.
После шлифовки и нанесения первого слоя грунтовки осмотрите поверхность на наличие дефектов. Большинство грунтовок формируют чрезвычайно тонкую отделку, которая подчеркивает мелкие детали при направленном освещении. Нанесите последний слой грунтовки. После указанного производителем времени высыхания, модель готова к покраске (при этом хорошей идеей будет выполнить быструю окончательную полировку).
После грунтовки покраска 3D-моделей аэрозольной краской проходит удивительно быстро (при условии применения правильной техники). Для получения глянцевой отделки нужно нанести несколько равномерных тонких слоев краски на предварительно обработанную поверхность. Тонкие слои позволяют проступать предыдущим слоям, создавая насыщенный и глубокий цвет. Чтобы распылить тонкий слой, держите сопло баллона с краской очень близко от модели, двигаясь быстро. Поворачивайте модель для создания равномерного покрытия.
Не забудьте отшлифовать и отполировать поверхность между нанесением слоев краски. Это позволяет обеспечить гладкую поверхность, которая будет отлично выглядеть благодаря нанесению последнего слоя лака.
Чтобы получить самый насыщенный цвет, добавьте промежуточный или базовый слой. Промежуточный слой — это цветная краска, которая замещает нейтральный цвет грунтовки. Как правило, для полного покрытия поверхности нужно 2–3 тонких слоя. Черный цвет часто используют как промежуточный слой для темных тонов, а белый идеально подходит для светлых цветов.
Для сохранения цветов отдельных деталей, между нанесением слоев применяют временное покрытие. Оставляйте малярный скотч общего назначения не более чем на несколько дней. Производитель краски Tamiya рекомендует завершать аэрозольную покраску в один прием.
После нанесения временного покрытия, верхние слои добавляют окончательный цвет. Представьте эти слои как легкую глазурь над промежуточным слоем. Чем тоньше верхний слой, тем больше проявляется нижний. В перерывах между нанесением дайте краске несколько минут для оседания и убедитесь, что цвет достаточно насыщен.
Когда вы будете довольны цветом, можно переходить к нанесению прозрачного покрытия. Нанесите лак в 1–2 равномерных тонких слоя. Для получения полированной поверхности нужно, чтобы все микрокапли лака стекали вместе, образуя глянцевую оболочку. Хотя в этом нет необходимости, вы можете отполировать поверхность салфеткой для полировки со сверхтонкой зернистостью или обработать ее карнаубским воском для формирования дополнительного защитного слоя.
После окрашивания модель должна высохнуть. Здесь нет жестких правил, но если оставить модель хотя бы неделю, то краска полностью затвердеет. Если до истечения этого времени вам нужно переместить модель, наденьте перчатки и соблюдайте особую осторожность, чтобы избежать повреждений.
Запросить образец печати
Оцените качество печати Formlabs на собственном опыте. Мы отправим бесплатный образец напечатанной модели прямо в ваш офис.
Пошаговое руководство: окрашивание моделей, напечатанных на 3D-принтерах
Полимеры
Эти инструменты облегчат грунтовку вашей модели.
Грунтовка
Грунтовка — это специальная краска, которая сильно прилипает к детали и обеспечивает равномерное сцепление краски с поверхностью. Существуют различные грунтовки, предназначенные для различных целей. Аэрозольная грунтовка — это лучший способ покраски деталей, напечатанных на 3D-принтере, так как она быстро покрывает поверхность равномерным слоем. Есть грунтовки и для нанесения кистью, но с ними сложно работать, и они лучше подходят для тонкой отделки. Для получения оптимальных результатов выбирайте совместимые с пластмассами грунтовку и краску от одного производителя. Нам нравятся марки Krylon и Montana (хотя они густые), но краска Tamiya не имеет аналогов — она формирует очень тонкий и равномерный слой, сохраняя все незначительные особенности поверхности.
Вращающийся инструмент
Иногда нужно закончить шлифовку быстро. Использование сменных насадок для вращающихся инструментов позволяет осуществлять шлифовку и полировку моделей различными способами. Барабан позволяет быстро шлифовать следы от поддерживающих конструкций, а стальная проволока хорошо чистит следы на ровных поверхностях. Вращающиеся инструменты предназначены для грубой очистки, поэтому вам понадобится наждачная бумага, чтобы сделать поверхность гладкой. Существует много отличных марок: в США популярны Dremel и Craftsman, а в Европе — Proxxon. Чтобы не обжечь свою модель, уменьшите обороты до минимума (обычно 500–1000) и не надавливайте на инструмент.
Плоские напильники
Эти инструменты не такие неуклюжие и неточные, как ручная шлифовальная машинка. Изящный инструмент… для более цивилизованной эпохи.
Плоский напильник — это один из самых простых, но при этом эффективных инструментов, который позволяет эффективно удалять поддерживающие структуры и шлифовать поверхности. Крепко держа его в руке, можно удалять следы с большей точностью, чем с помощью вращающегося инструмента. Держите проволочную щетку под рукой и регулярно очищайте полотно напильника (в противном случае в нем может застревать пластмасса и полимер). Как и вращающийся инструмент, плоский напильник оставляет шероховатую поверхность, поэтому его лучше использовать для удаления крупных недостатков.
Наждачная бумага
Наждачная бумага — самый неприглядный инструмент в мастерской. За последнее десятилетие она совершила настоящий прорыв благодаря выпуску гибких шлифовальных листов. Гибкие шлифовальные листы можно купить в хозяйственных магазинах. Они служат в 15 раз дольше, чем бумажные. Они не скручиваются, не прокалываются и не сгибаются, и их можно использовать влажными, что уменьшает количество пыли и предотвращает образование налета. Благодаря своей гибкости они легко достигают небольших внутренних пространств и округлых поверхностей.
Удаление пыли
Даже после шлифовки влажным инструментом остается небольшое количество пыли. Удаляйте налет водой и мягкой щеткой (для этих целей вполне подойдет старая зубная щетка). Для серьезной очистки можно взять недорогой ультразвуковой аппарат, который быстро удалит мелкие частицы, попавшие в углы и трещины на поверхности. Если вы работаете в регионе с жесткой водой, использование деионизированной или дистиллированной воды поможет предотвратить появление пятен между нанесением слоев.
Пылесборная салфетка
Пылесборная салфетка представляет собой кусочек мягкой и слегка липкой хлопчатобумажной ткани и предназначена для удаления оставшейся пыли и обеспечения чистой поверхности для покраски. Дайте вашей модели высохнуть, прежде чем использовать пылесборную салфетку: из-за вощеной поверхности ее эффективность на влажных поверхностях понижается.
Брусок, штифты и сверло
Эта маленькая хитрость избавит вас от неприятностей в окрасочной кабине (мы были в восторге, когда увидели эту технику в видеоролике с практическими рекомендациями Адама Сэвиджа). Установив модель на штифт (часто можно использовать уже готовое отверстие в детали), вы можете быстро маневрировать во время распыления и окрашивать модель со всех сторон, проникая в труднодоступные места и не оставляя отпечатков пальцев. Если вы хотите нанести на модель равномерный слой со всех сторон, это очень важно. Рекомендуем заказать штифты разных размеров. Чтобы сделать отверстие в детали минимальным, начните с малого размера и увеличивайте его, пока модель не будет установлена прочно. Просверлите соответствующее отверстие в деревянном бруске или ДСП и установите на нее модель с помощью дюбеля — теперь вам не придется удерживать модель руками во время распыления.
Средства защиты
Распыление краски предполагает работу с аэрозолями и растворителями, которые представляют опасность для здоровья. Обязательно используйте респиратор, одобренный Национальным институтом США по профессиональной безопасности и санитарии на производстве (NIOSH), и работайте в хорошо проветриваемом помещении. Во время покраски используйте нитриловые перчатки, чтобы краска не попадала на руки, а также чтобы не оставлять на модели отпечатки пальцев.
Читайте также: