Doskonalenie wydruków
Prawie każdy wydruk 3D wymaga pewnego rodzaju post-processingu po jego wydrukowaniu. Istnieje wiele informacji i porad dotyczących post-processingu wydruków 3D, ale tutaj zebraliśmy 10 ważnych technik w jednym miejscu. Dla każdej z nich wyjaśnimy jasno, co należy zrobić i podamy kilka wskazówek, jak za każdym razem uzyskać doskonałe rezultaty.
Post-processing może poprawić estetykę drukowanej części, ale może również poprawić wytrzymałość i inne właściwości. Kiedy już odkryjesz piękno post-processingu, nigdy więcej nie będziesz chciał zostawiać swoich wydruków 3D w stanie nienaruszonym. Istnieje wiele technik do wyboru, a my podzieliliśmy nasze wybory na dwie kategorie: „czyszczenie i przygotowanie” oraz „wykańczanie”.
Kategoria: Czyszczenie i przygotowywanie
Usuwanie podpór
Usuwanie podór jest najbardziej podstawową formą post-processingu. Zazwyczaj usuwanie podpór nie wymaga dużego wysiłku, chyba że podpory znajdują się w ciasnych narożnikach lub innych trudno dostępnych miejscach. W zależności od tego, z czego są wykonane, podpory mogą być nierozpuszczalne lub rozpuszczalne (mogą być rozpuszczone w wodzie lub innej cieczy).
Nierozpuszczalne podpory są wykonane z tego samego materiału co główna część. Drukarki FDM 3D z pojedynczą głowicą mogą używać tylko tego typu podpór, ponieważ część i jej podpory będą drukowane z tej samego filamentu. Usuwanie nierozpuszczalnych podpór odbywa się zazwyczaj ręcznie.
Jeśli masz szczęście mieć dostęp do drukarki dwugłowicowej, będziesz mógł używać podpór rozpuszczalnych. Podczas gdy nierozpuszczalne podpory mogą być bardzo trudne do usunięcia w trudno dostępnych miejscach, rozpuszczalne podpory można po prostu rozpuścić, mocząc część w wodzie lub innej cieczy, pozostawiając niewiele lub żadnych podpór.
Dwa z najbardziej popularnych materiałów rozpuszczalnych to HIPS i PVA. HIPS jest używany z ABS i rozpuszcza się w D-limonenie, podczas gdy PVA doskonale pasuje do PLA i rozpuszcza się w wodzie.
Zalety
Stosunkowo łatwe do zrobienia
Nie wymaga dużo sprzętu
Rozpuszczalne podpory zapewniają większą elastyczność projektowania
Wady
Nawet po starannym usunięciu podpory mogą pozostawić ślady
Chociaż czasami jest to konieczne ze względów konstrukcyjnych, podpory nie poprawiają wyglądu ani właściwości części.
Szlifowanie
Oprócz usuwania podpór, szlifowanie jest najczęstszą formą post-processingu. Generalnie, wydruki FDM 3D mogą mieć lekko chropowatą powierzchnię, a szlifowanie jest najłatwiejszym sposobem jej wygładzenia.
Po usunięciu podpór może pozostać kilka paskudnych śladów. Idealnym sposobem na usunięcie takich plam jest użycie papieru ściernego. Zawsze najlepiej jest zacząć od papieru ściernego o niskiej gramaturze (150-400) i przejść na papier ścierny o wyższej gramaturze (do 2000) w kilku etapach szlifowania.
Kilka kluczowych sztuczek do szlifowania to szlifowanie na mokro i ruch okrężny. Podczas szlifowania części, tarcie pomiędzy papierem ściernym a powierzchnią generuje ciepło, co może mieć negatywny wpływ na niektóre cechy wydruku, szczególnie w przypadku materiałow wrażliwych na ciepło. Aby tego uniknąć, wystarczy zmoczyć część przed szlifowaniem, aby wchłonąć nadmiar ciepła.
Szczególnie w przypadku elementów z FDM, gdzie warstwy są dobrze widoczne, ważne jest, aby szlifować elementy ruchem kolistym. Szlifowanie elementów równolegle lub prostopadle do warstw może zniszczyć ich wizualny wygląd.
Zalety
Doskonała technika wstępnego przygotowania przed polerowaniem lub malowaniem
Ładnie wygładza powierzchnię
Wszystkie materiały FDM mogą być szlifowane
Wady
Może być czasochłonny
Trudny do wykonania na małych elementach i detalach
Może mieć wpływ na dokładność wymiarową
Zgrzewanie
Jeśli chciałbyś wydrukować w 3D duży obiekt przy użyciu ABS, pole robocze twojej drukarki 3D jest zbyt małe, zgrzewanie jest dla Ciebie idealnym rozwiązaniem.
Zgrzewanie, w tym przypadku, nie ma nic wspólnego z metalami. W druku FDM 3D zgrzewanie odnosi się do łączenia części ABS za pomocą acetonu. Aceton ma zdolność stapiania ABS, więc oznacza to, że części ABS można łączyć za pomocą zgrzewania acetonowego.
Proces ten jest dość prosty, ale wymaga precyzji. Nałóż odrobinę acetonu na część, którą chcesz „przykleić”. Spowoduje to lekkie stopienie i w tym momencie należy przymocować drugą część do stopionej krawędzi, aby je połączyć.
Zalety
Silniejsze niż inne metody łączenia
Niedrogi
Wymagany niski poziom umiejętności
Wady
W przypadku zastosowania zbyt dużej ilości acetonu, cała część może zostać zniszczona
Spoina nie jest tak mocna jak reszta części
Tylko ABS może być zgrzewany z acetonem
Sklejanie
Podczas gdy zgrzewanie jest świetną metodą łączenia wielu części , jest ono możliwe tylko w przypadku części wydrukowanych z ABS. Na szczęście wydruki 3D wykonane z innych materiałów mogą być nadal łączone przez klejenie. Podobnie jak w przypadku zgrzewania, jest to zazwyczaj stosowana metoda, gdy ze względu na ograniczenia wymiarowe drukarki nie można wydrukować czegoś w jednym kawałku.
PLA i PETG to przykłady materiałów, które można łatwo sklejać za pomocą środków wiążących, takich jak Super Glue, lub produktów niestandardowych, takich jak 3D Gloop!
Zalety
Możliwość sklejania wydruków materiałów takich PLA i PET-G
Niedrogi
Nie jest to czasochłonne
Wady
Nie tak mocne jak zgrzewanie; części są słabe w miejscu klejenia
Kategoria: Wykończenie
Techniki wykończeniowe są ostatnim etapem post-processingu druku 3D. Wyjaśnimy w jaki sposób techniki takie jak malowanie, wygładzanie, polerowanie mogą wpłynąć na jakość wydruków.
Dodatkowy wysiłek włożony w wykonanie technik wykończeniowych z pewnością zaprocentuje. Dzięki zastosowaniu tych technik będziesz mógł pozbyć się widocznych warstw i stworzyć możliwie najgładszą powierzchnię.
Wygładzanie
Wygładzanie jest popularną techniką post-processingu, szczególnie w przypadku wydruków z ABS. Aceton ma zdolność do stopienia ABS i tym samym wygładzania linii warstw widocznych na powierzchni części.
Najprostszą metodą jest wlanie acetonu do dużego pojemnika (może być plastikowy, ale zalecane jest szkło), a następnie umieszczenie wydruków na platformie nad acetonem. Zamknąć pokrywę pojemnika na 10-20 minut, aby para mogła stopić zewnętrzną warstwę części.
Jeśli nie masz odpowiedniego pojemnika, możesz nałożyć niewielką ilość acetonu pędzlem na powierzchnię swoich wydruków 3D. Ale bądź ostrożny: Aceton jest wysoce łatwopalny i może eksplodować. W związku z tym podczas wykonywania każdego z tych procesów należy przestrzegać odpowiednich środków ostrożności. Nawet same opary mogą być szkodliwe w przypadku wdychania, powodując podrażnienia i inne negatywne skutki. Zawsze pracuj w dobrze wentylowanym miejscu i upewnij się, że masz na sobie rękawice i maskę.
Jeśli chodzi o PLA, wygładzanie nie może być wykonane przy użyciu acetonu, ponieważ nie będzie w stanie stopić tego materiału, a nawet może zniszczyć cały wydruk, czyniąc go „gumowym”. PLA można wygładzać za pomocą środków chemicznych takich jak THF lub MEK, ale rezultaty nie będą takie jak w przypadku elementu z ABS-u wygładzonego acetonem .
Jeśli masz jakieś elementy 3D wykonane z filamentu PVB, możesz użyć alkoholu izopropylowego do wygładzania.
Zalety
Gładka i lśniąca powierzchnia
Aceton jest stosunkowo tani
Wady
Acetonowe wygładzanie jest możliwe tylko w przypadku wydruków z ABS
Ryzyko wypaczenia w przypadku większych wydruków
Polerowanie
Ta technika post-processingu stosowana jest w celu uzyskania jak najbardziej gładkiej powierzchni. Polerowanie wydruków 3D można wykonać za pomocą polerek do tworzyw sztucznych i narzędzi dostępnych w prawie każdym sklepie. Ściereczka z mikrofibry i polerka do tworzyw sztucznych to wszystko, czego potrzebujesz,
Zanim część będzie można wypolerować, należy ją odpowiednio zeszlifować. Po szlifowaniu należy upewnić się, że nie pozostały żadne niepożądane ślady. Jeśli używasz szmatki, nanieś środek polerski na szlifowany element i poruszaj szmatką ruchem okrężnym, aż do osiągnięcia zadowalającego rezultatu.
Zalety
Tworzy gładką i lustrzaną powierzchnię
Mtoda jest stosunkowo niedroga
Wady
Można zgubić dokładność wymiarową
Umiarkowany poziom umiejętności wymagany
Hydrografika
Mimo, że na dużą skalę stosuje się ją w produkcji przemysłowej, to można ją również stosować w przypadku małych wydruków w celu uzyskania doskonałego wyglądu. Znane również jako obrazowanie metodą transferu wody, hydrografika jest procesem nanoszenia projektów graficznych na obiekty stałe przy użyciu specjalnego papieru. Papier ten ma jedną stronę wykonaną z PVA, na którą drukowana jest grafika za pomocą drukarki atramentowej.
Po wykonaniu tej czynności należy znaleźć pojemnik wystarczająco duży, aby zmieścić swoją część i napełnić go gorącą wodą. Zdejmij tylną stronę papieru tak, aby pozostała tylko przezroczysta grafika. Ostrożnie połóż go do wody i poczekaj, aż PVA się rozpuści.
Następnie powoli zanurz część pod kątem 45 stopni. Gdy część jest już całkowicie zanurzona, potrząśnij nią kilka razy i gotowe, możesz wyciągnąć gotową część z pojemnika.
Hydrografika służy tylko do poprawy wyglądu przedmiotu i nie zmienia właściwości wymiarowych.
Zalety
Dokładność wymiarowa jest zachowana
Pełna swoboda projektowania
Wady
Może okazać się dość kosztowną metodą
Potrzebnych jest kilka prób, aby nauczyć sie, jak się wykonuje tę technikę.
Nie jest odporny na zarysowania lub inne uszkodzenia powierzchni
Pokrywanie żywicą epoksydową
Epoksydowa powłoka na wydrukach 3D nie tylko poprawia wytrzymałość, ale może również uszczelniać porowate części wydruku i działać jako doskonała warstwa ochronna. Powłoka epoksydowa składa się z dwóch różnych substancji chemicznych: samej żywicy epoksydowej i utwardzacza.
Stosunek utwardzacza i żywicy musi być prawidłowy, aby osiągnąć dobre wyniki, w przeciwnym razie może dojść do powstania powłoki, która nigdy nie wyschnie! Kiedy mieszanka będzie już gotowa, nadszedł czas na naniesienie jej na wydrukowaną część.
Sugerujemy użycie aplikatora piankowego lub gąbki do nałożenia powłoki. Po wykonaniu pierwszej warstwy należy pozostawić część do wyschnięcia, a następnie przeszlifować ją papierem ściernym o granulacji 1 0000- lub 2 000. Po wykonaniu tej czynności można nałożyć drugą i ostatnią warstwę epoksydu.
Jeśli chcesz wypróbować powłokę epoksydową, dostępne są produkty takie jak XTC-3D.
Zalety
Poprawia wytrzymałość części
Dodaje trwałą warstwę ochronną
Wady
Linie warstw nie znikną całkowicie
Galwanizacja
Galwanotechnika jest procesem, który dodaje powłokę metalową do innych części o powierzchni przewodzącej prąd. Jest to doskonała technika post-processingu, która może znacznie poprawić zarówno wytrzymałość, jak i wygląd zewnętrzny. Sam proces może początkowo wydawać się skomplikowany, ale nie jest tak trudny, jak się wydaje.
Powłoka galwaniczna to w zasadzie przeniesienie powłoki metalowej z jednego metalu na drugi (lub części o powierzchni przewodzącej). Pokrycie galwaniczne jest możliwe dzięki procesowi chemicznemu zwanemu elektrolizą. Dwa główne narzędzia do elektrolizy to źródło zasilania (akumulator lub prostownik) oraz elektrolit.
Elektrolit jest mieszaniną soli metalowej (metalu, którym chcesz pokryć swoją część), kwasu i wody. Do zainicjowania reakcji pomiędzy katodą (podłączoną do ujemnego bieguna źródła zasilania) a anodą (biegun dodatni) potrzebny jest prąd elektryczny.
Anoda wykonana jest z metalu, który ma być użyty jako powłoka, a część, która ma być pokryta, działa jak katoda. Zarówno anoda jak i katoda są następnie zanurzane w elektrolicie.
Sól w elektrolicie zawiera kationy i aniony (dodatnio i ujemnie naładowane jony), które muszą przenieść się na katodę i anodę, aby umożliwić przeniesienie metalu. Włączenie źródła zasilania dodaje prąd elektryczny do elektrolitu, powodując przejście anionów do anody i przejście kationów do katody.
Powiedzmy, że chciałbyś pokryć swoją część drukowaną 3D miedzią, więc elektrolit, którego będziesz używał to siarczan miedzi (CuSO4). Gdy prąd elektryczny się uruchomi, kationy Cu2+ przeniosą się na katodę i pokryją Twoją część.
Najczęściej używanymi metalami w tym procesie są miedź i nikiel, ale można to również robić z takimi materiałami jak mosiądz, złoto, srebro, chrom i inne.
Ponieważ części z wydrukowane w 3D są plastikowe i nieprzewodzące, przed przystąpieniem do galwanizacji należy je odpowiednio oszlifować i nałożyć farbę przewodzącą prąd elektryczny.
Zalety
Części stają się się bardziej wytrzymałe
Przy prawidłowym wykonaniu, dokładność wymiarów nie zostanie naruszona.
Poprawiony wygląd wizualny
Wady
Wymagany wysoki poziom umiejętności
Może być niebezpieczne, jeśli nie masz na sobie sprzętu ochronnego (rękawic i okularów).
Źródło: https://all3dp.com
