Jak dokončit a vyhladit 3D tištěné díly: PLA a ABS

Roy Hill 22-08-2023
Roy Hill

Každý, kdo někdy používal 3D tiskárnu, ví, jak důležitá je konečná úprava výtisků pro dosažení vyšší kvality. Tento zázrak se nazývá postprocessing a tento článek se snaží ukázat, jak přesně lze dosáhnout co nejlepších hotových výtisků při práci s PLA a ABS.

Nejlepší obecné metody následného zpracování 3D tištěných dílů zahrnují broušení různou zrnitostí, vyhlazování párou, použití štětcem nanášených látek, jako je 3D Gloop a epoxidová pryskyřice XTC 3D. Po těchto technikách obvykle následuje použití základního nátěru ve spreji, který připraví povrch na lakování.

To je to nejzákladnější, co může být. To, co bude následovat, zbaví čtenáře jakýchkoli pochybností a vštípí mu všechny potřebné informace pro vývoj špičkové kvality jeho výtisků.

Viz_také: 9 nejlepších 3D per pro začátečníky, děti a studenty

    Jak dokončit a vyhladit 3D tištěné díly

    Nebylo by nic jiného než sen, kdyby výtisky vyjížděly z tiskárny v dokonalém stavu a připravené k tisku. Bohužel tomu tak nikde není. První věc, které si člověk může všimnout na čerstvém výtisku, je nahromadění čar ve vrstvách.

    Tyto linie vrstev, které dodávají tisku nepřirozený vzhled, se odstraňují procesem zvaným broušení.

    Broušení, které je jednou z nejběžnějších a stejně zásadních metod následného zpracování, se obvykle provádí použitím brusného papíru o několika zrnitostech. Doporučuje se začít s menšími, přibližně 80 zrnitostmi, aby se odstranily případné vady nebo nedokonalosti, a poté přejít na vyšší zrnitosti, když je povrch vyrovnaný.

    To, co na začátku broušení vypadá drsně a matně, se nakonec při dalším postupu stane velmi jemným. Na samém konci se na otisk aplikuje mokrý typ jemného brusného papíru o zrnitosti kolem 1 000, který zajistí leštěný vzhled.

    Skvělým sortimentem brusných papírů se zrnitostí je Miady 120-3 000 Assorted Grit Sandpaper. S tímto brusným papírem získáte velmi širokou škálu zrnitostí, celkem 36 listů (3 od každé zrnitosti). Jedná se o víceúčelové brusné papíry, které jsou také ideální pro broušení 3D tištěných objektů do skvělé povrchové úpravy.

    I kdyby vám ani to všechno nepřineslo požadovaný vzhled, jako další se nabízí možnost použít štětcem nanášenou pryskyřici XTC 3D. Jedná se o dvousložkovou epoxidovou pryskyřici, která je schopna zajistit lesklý povrch.

    Při dokončování 3D tištěného dílu, ať už se jedná o PLA, chcete získat skvělou povrchovou úpravu 3D tisku, která zlepší jeho vzhled a kvalitu. Kombinace broušení a epoxidové pryskyřice je skvělou metodou pro dokončení 3D tištěného předmětu.

    Mějte na paměti, že broušení je obecný proces a možná bude nutné ho použít mezi postupem nanášení XTC 3D, aby byla zajištěna správná hladkost. Navíc 3D Gloop, původně používaný jako lepidlo na tiskové lože, také umožňuje zmizení linií vrstev pouhou jednou tenkou vrstvou.

    XTC-3D High Performance 3D Print Coating od Smooth-On je úžasný produkt, který je v komunitě 3D tiskařů dobře známý tím, že poskytuje hladký povlak na široké škále 3D tištěných dílů. Velmi dobře funguje s PLA, ABS, dokonce i se dřevem, sádrou a papírem.

    Velmi mírně zvětšuje rozměry tištěného objektu a trvá asi 2-3 hodiny, než plně vytvrdne. Tento epoxid je jako teplý med, spíše než ty silnější epoxidy, takže se dá snadno nanášet štětcem.

    Ke všemu kombinovanému následuje základní nátěr a malování. Tento soubor technik je klíčový pro dokončení tisku s úžasnou hodnotou.

    Začíná se základním nátěrem, což je dvouvrstvý proces s přestávkami mezi schnutím, aby se plně odhalil povrch tisku a byl připraven k malování. Před dosažením této fáze následného zpracování je opět nezbytné broušení nebo jiná metoda pro odstranění linií vrstev.

    Jakmile je výtisk po základním nátěru suchý, lze na něj nanést barvu štětcem nebo sprejem a dokončit tak finální úpravu. Výsledný produkt by měl v tuto chvíli vypadat mimořádně přitažlivě.

    Pokud je potřeba vytisknout díly větší, než je objem sestavení, tisknou se postupně. Nakonec se nejprve zpracují metodou zvanou lepení.

    Viz_také: Používají všechny 3D tiskárny soubory STL?

    Jednotlivé části se jednoduše slepí, aby se z nich stal jeden celek. PLA funguje velmi dobře s lepením, když se mezi jeho částmi vytvoří silné vazby.

    Tento proces je velmi levný, opravdu pohodlný a nevyžaduje téměř žádné předchozí zkušenosti nebo dovednosti.

    Slepené díly však nebudou tak pevné jako pevné, samostatné díly.

    Vyhlazování a upínání; dokončování 3D výtisků z ABS

    Metody následného zpracování se mohou u jednotlivých vláken lišit. Pro ABS však existuje jedna jedinečná technika, která se nepodobá žádné jiné a která zaručeně přinese velmi zřetelné výsledky. Tento postup se nazývá vyhlazování par acetonem.

    K tomu budeme potřebovat uzavíratelnou nádobu, papírové utěrky, hliníkovou fólii, aby tisk nebyl v kontaktu s acetonem, a v neposlední řadě samotný aceton.

    Vysoce kvalitní sadu čistého acetonu - koncentrovaného můžete získat na Amazonu za skvělou cenu. Nechcete levný aceton s přísadami, jako jsou některé odlakovače.

    Postup je opravdu jednoduchý. Prvním krokem je přikrytí nádoby papírovými utěrkami z každé strany. Poté dovnitř nasypeme trochu acetonu. Poté dno nádoby zakryjeme hliníkovou fólií, aby byl náš model v bezpečí před nebezpečnou chemikálií.

    Poté vložíme výtisk do nádoby a uzavřeme ji, aby nedošlo k vytékání.

    To je vlastně použitelné, protože aceton postupně rozpouští ABS, čehož můžeme využít ve svůj prospěch. Proces je však pomalý a může trvat až několik hodin. Proto je zde naším úkolem nepřehánět to, a to může chvíli trvat, než si zvykneme.

    Tipem zde je, že otisk se ještě nějakou dobu taví, a to i po vyjmutí z nádoby. Proto je důležité přesně vyhodnotit, kdy ho vyjmout, abyste dosáhli požadovaného výsledku, protože se bude tavit i poté.

    Můžete se také podívat na níže uvedený videonávod na vyhlazení ABS acetonem.

    Parní lázeň s acetonem se ukázala jako opravdu účinná při vyhlazování výtisků ABS a mezi pohledem před a po je obrovský rozdíl.

    Nicméně to není jediná technika, kterou lze použít. Broušení, malování a použití epoxidové pryskyřice jsou navíc spolu s malováním také skvělé operace pro velkolepou příčinu.

    Vyhlazování a dokončování 3D výtisků z PLA

    Zatímco proces vyhlazování acetonem je pro ABS odlišný, PLA má vlastní metodu následného zpracování.

    V PLA je také docela výhodné, že řada způsobů může zajistit výraznou konečnou úpravu výtisků. Patří mezi ně předpískování před přechodem k dalším technikám, použití 3D Gloopu, který funguje velmi dobře, a malování.

    Vzhledem k tomu, že PLA není zdaleka rozpustný v acetonu, je však poměrně dobře kompatibilní s horkým benzenem, dioxanem a chloroformem. To otevírá nové možnosti následného zpracování výtisků na bázi PLA.

    Jednou z takových možností je leštění PLA pomocí THF (tetrahydrofuran).

    Při tomto postupu se používá hadřík, který nepouští vlákna, a nitrilové rukavice, nejlépe nelatexové. Tento hadřík se namočí do THF a krouživými pohyby se nanáší na otisk, jako když si leštíte boty.

    Po celkovém nanesení by měl výtisk nějakou dobu schnout, aby se případný nežádoucí THF mohl odpařit. Výtisk má nyní hladký povrch a vypadá stejně dobře.

    Tyto látky vyžadují vysokou úroveň bezpečného zacházení a zodpovědnosti, takže nedoporučuji si s některými z nich zahrávat. Raději zůstaňte u broušení a bezpečnější látky, jako je například epoxidová pryskyřice XTC nanášená štětcem.

    Upozornění k následnému zpracování PLA

    Netradiční metodou dokončování výtisků z PLA je. pomocí horkovzdušné pistole.

    S touto technikou je však spojena určitá výhrada, protože je všeobecně známo, že PLA není odolný vůči teplu, ani nevydrží delší dobu vysokou teplotu.

    Použití horkovzdušné pistole tedy může přinést kýžené výsledky, ale je zapotřebí určité zručnosti a předchozích zkušeností, abyste skutečně získali hotový výrobek a nezničili celý tisk.

    Pokud toužíte po kvalitní horkovzdušné pistoli, nejlepší volbou je horkovzdušná pistole SEEKONE 1800 W od společnosti Amazon. Má variabilní regulaci teploty a ochranu proti přetížení, aby nedošlo k poškození horkovzdušné pistole a obvodu.

    Navíc je zde i bezpečnostní riziko, protože při použití horkovzdušné pistole se plast roztaví, může dojít k vytlačování toxických výparů. Proto se vždy doporučuje pracovat s tiskem v oblasti, která je řádně větrat.

    Další způsoby vyhlazování a dokončování 3D výtisků

    Vzhledem k tomu, že se jedná o mnohostranný koncept, hranice postprocesingu se v době technologického pokroku rychle rozšiřují.

    Níže jsou uvedeny relativně odlišné techniky dokončování 3D výtisků, které jsou schopny zajistit vynikající kvalitu.

    Galvanické pokovování

    Výhody galvanického pokovování se netýkají pouze povrchové úpravy, ale také zvýšení pevnosti dílu.

    Materiály používané v tomto procesu jsou většinou zlato, stříbro, nikl a chrom. Funguje to však pouze s ABS, nikoli s PLA.

    Galvanické pokovování podstatně zvyšuje celkový vzhled, povrchovou úpravu a dojem z tisku, ale je poměrně drahé a může vyžadovat odborné znalosti při jeho provádění.

    Hydro Dipping

    Hydro dipping je ve srovnání s ostatními technikami používanými při následném zpracování poněkud nový.

    Tento proces, známý také jako ponorný tisk, představuje aplikaci návrhu na tištěný díl.

    Tato metoda funguje pouze pro změnu vzhledu dílu a nemá nic společného s jeho rozměry. nákladné a mohou vyžadovat od uživatele zručnost.

    Následné zpracování před

    Postup dokončování 3D tištěných dílů začíná ještě předtím, než je vlákno vytlačeno z trysky na tiskové lože.

    Je třeba zvážit řadu možností, které významným způsobem ovlivňují náš konečný produkt a výrazně pomáhají při následném zpracování.

    Nastavení tisku a orientace tisku jsou důležité, když mluvíme o skutečné povrchové úpravě tisku, která nakonec vede k velké pomoci při následném zpracování.

    Podle společnosti Maker Bot "povrchy vytištěné vertikálně budou mít nejhladší povrchovou úpravu." Dále dodávají: "Tisk modelů v rozlišení 100 mikronových vrstev bude mít za následek o něco hladší povrchovou úpravu, ale bude trvat podstatně déle."

    Navíc, pokud existuje možnost, že nepoužívat žádný typ podpůrného materiálu spolu s vorem, lemem nebo dokonce sukní, pokud to není nezbytně nutné, je ideální pro naši konečnou kvalitu tisku.

    Je to proto, že vyžadují trochu dodatečného následného zpracování, které může někdy ovlivnit kvalitu tisku, pokud se s ním nepracuje precizně. Z dlouhodobého hlediska se tak podpůrné materiály stávají přítěží.

    Bezpečnostní opatření při následném zpracování 3D výtisků

    Téměř s každým aspektem 3D tisku jsou spojeny obavy o zdraví a ani následné zpracování není výjimkou.

    Proces dokončování výtisků je rozsáhlý. Zahrnuje spoustu technik a metod použitelných k dosažení požadovaného nádechu a půvabu. Všechny tyto techniky však nemusí být stoprocentně bezpečné a spolehlivé.

    Pro začátek je poměrně běžné používat při následném zpracování takové předměty, jako je nůž X-Acto. Při odstraňování podpůrných prvků nebo jakýchkoli jiných výčnělků zbytků plastu na výtisku je třeba vybízí k odříznutí od těla.

    Můžete si vybrat přesný nůž X-Acto od společnosti Amazon se systémem snadné výměny čepelí.

    Pár pevných rukavic během tohoto setkání výrazně snižuje pravděpodobnost pořezání nebo dalších zranění. Něco jako NoCry Cut Resistant Gloves od Amazonu by mělo fungovat docela dobře.

    Přejdeme-li k látkám, jako je 3D Gloop, který je velmi užitečný, pokud chcete lesklý povrch, je však spojen s celou řadou potenciálních nebezpečí. Je vysoce hořlavý a je opatřen titulkem s bezpečnostními opatřeními, který výslovně žádá, abyste se vyhnuli kontaktu s pokožkou.

    Při práci s 3D tiskárnami se vždy doporučuje pracovat v dobře větraném prostoru a přesně to se doporučuje i při použití 3D Gloopu, aby se eliminovalo riziko vdechnutí výparů.

    Při broušení se navíc do vzduchu dostávají jemné částice, které jsou náchylné k vdechnutí. Právě tady přichází na řadu respirátor, který tomuto úsilí zabrání.

    Konkrétně se ABS téměř vždy následně zpracovává acetonem, který je vysoce toxické chemické látky, může představovat velké riziko pro lidské zdraví.

    Při práci s parní lázní s acetonem se vždy doporučuje opatrnost, protože je výbušný a také hořlavý a může způsobit podráždění očí a při dýchání. Opět je nutné zajistit větrání a pozorné sledování, abyste se přiblížili co nejbezpečnějšímu způsobu dokončování.

    Také vdechování prachu z broušení epoxidové pryskyřice nebo kontakt s ním může senzibilizovat imunitní systém a způsobit alergii. To by mohlo způsobit alergické reakce při používání epoxidových pryskyřic.

    Proto jsou rukavice a respirátor opět velmi užitečné při eliminaci expozice.

    Několik praktických tipů pro vyhlazování a následné zpracování PLA a ABS

    Následné zpracování je časově náročný proces, který vyžaduje zručnost. Několik tipů tu a tam může pomoci tento postup urovnat a pro mnohé se ukáže jako velmi vhodný.

    • Při základním nátěru a lakování je lepší použít oba nátěry, základní i barvu, od stejného výrobce. V opačném případě hrozí, že barva popraská a nakonec se tisk zničí.

    • Když se snažíte z výtisku PLA odstranit jakékoliv výstupky, je lepší jej raději opilovat malými jehlovými pilníky. K tomu se skvěle hodí sada 6 kusů jehlových pilníků Tarvol z Amazonu, která je vyrobena z vysoce legované uhlíkové oceli. Řezání vám nepomůže, protože PLA je křehký, na rozdíl od jiných filamentů, jako je ABS, kde řezání funguje bez problémů.

    • Při 3D tisku hodně záleží na rychlosti. Pomalé pilování nebo použití horkovzdušné pistole k dokončení dílů překračuje možnosti výrobce jemnějších a bezchybných detailů.

    • Pokud začnete tisknout s nižší výškou vrstvy, ušetříte si spoustu práce s následným zpracováním.

    Roy Hill

    Roy Hill je vášnivý nadšenec do 3D tisku a technologický guru s bohatými znalostmi o všech věcech souvisejících s 3D tiskem. S více než 10 lety zkušeností v oboru Roy ovládl umění 3D navrhování a tisku a stal se expertem na nejnovější trendy a technologie 3D tisku.Roy vystudoval strojní inženýrství na Kalifornské univerzitě v Los Angeles (UCLA) a pracoval pro několik renomovaných společností v oblasti 3D tisku, včetně MakerBot a Formlabs. Spolupracoval také s různými podniky a jednotlivci na vytváření vlastních 3D tištěných produktů, které způsobily revoluci v jejich odvětvích.Kromě své vášně pro 3D tisk je Roy vášnivým cestovatelem a outdoorovým nadšencem. Rád tráví čas v přírodě, turistiku a kempování s rodinou. Ve svém volném čase také mentoruje mladé inženýry a sdílí své bohaté znalosti o 3D tisku prostřednictvím různých platforem, včetně svého oblíbeného blogu 3D Printerly 3D Printing.