Kuidas viimistleda & Siledad 3D-prinditud osad: PLA ja ABS

Roy Hill 22-08-2023
Roy Hill

Igaüks, kes on kunagi kasutanud 3D-printerit, teab, kui oluline on printimise viimistlemine parema kvaliteedi saavutamiseks. Seda imetlust nimetatakse järeltöötluseks ja see artikkel püüab juhendada, kuidas saab PLA ja ABS-ga töötades saada parimat võimalikku viimistletud printimist.

Parimad üldised meetodid 3D-printitud detailide järeltöötluseks hõlmavad lihvimist erineva teravusega, auruga silumist, pintsliga pealekantavate ainete, nagu 3D Gloop ja XTC 3D epoksüvaik, kasutamist. Nendele tehnikatele järgneb tavaliselt kruntpihusti kasutamine, mis valmistab pinna ette värvimiseks.

See on nii põhiline kui võimalik. Järgnev selgitab lugejale kõik kahtlused ja annab kogu vajaliku teabe, mis on vajalik nende trükiste kõrgeima kvaliteedi arendamiseks.

    Kuidas viimistleda & siluda oma 3D-printitud osad

    Oleks lausa unistus, kui prindid tuleksid printerist välja perfektsetena ja valmis. Kahjuks ei ole see mitte kusagil nii. Esimene asi, mida inimene võib värskest prindist märgata, on kihiliste joonte kuhjumine.

    Need kihtide jooned, mis annavad trükisele ebaloomuliku välimuse, kõrvaldatakse protsessi abil, mida nimetatakse lihvimiseks.

    Lihvimine, mis on üks levinumaid ja sama olulisi järeltöötlusmeetodeid, toimub tavaliselt mitme teravusega liivapaberiga. Soovitatav on alustada väiksema, umbes 80 teravusega, et eemaldada kõik vead ja ebatäiused ja seejärel liikuda suurema teravusega, kui pind on tasandatud.

    Vaata ka: Kas vajate 3D printimiseks head arvutit? Parimad arvutid ja sülearvutid

    See, mis lihvimise alguses hakkab nägema krobeline ja tuhm, muutub lõpuks väga peeneks, kui protsess on edasi arenenud. Kõige lõpus kantakse trükile märja tüüpi peeneteraline liivapaber, umbes 1000 tera, et anda lihvitud välimus.

    Suurepärane liivapaberite valik on Miady 120-3,000 Assorted Grit Sandpaper. Selle liivapaberiga saad väga laias valikus erinevaid terasid, kokku 36 lehte (3 igast terast). Need on mitmeotstarbelised liivapaberid ja sobivad suurepäraselt ka 3D-prinditud objektide lihvimiseks.

    Isegi kui see kõik ei anna teile soovitud välimust, on järgmiseks võimalus kasutada pintsliga pealekantavat XTC 3D-d. See on kahekomponentne epoksüvaik, mis on võimeline andma läikiva viimistluse.

    Kui viimistled 3D-prinditud detaili, olgu see siis PLA, soovid saada suurepärast 3D-trükipinna viimistlust, et parandada välimust ja kvaliteeti. 3D-prinditud eseme viimistlemiseks on suurepärane meetod liivatamine ja epoksü.

    Pidage meeles, et lihvimine on üldine protsess ja seda võib olla vaja kasutada XTC 3D pealekandmise protseduuri vahel, et tagada nõuetekohane siledus. Lisaks muudab 3D Gloop, mida algselt kasutatakse trükiplaadi liimina, ka kihtide jooned kaduma juba ühe õhukese kihi pealekandmisega.

    XTC-3D High Performance 3D Print Coating by Smooth-On on hämmastav toode, mis on 3D printimise kogukonnas hästi tuntud, kuna see annab sileda pinnakatte paljudele 3D trükitud detailidele. See töötab väga hästi PLA, ABS, isegi puidu, krohvi ja paberiga.

    See suurendab väga pisut teie trükitud objekti mõõtmeid ja võtab umbes 2-3 tundi, et täielikult kõvaks saada. See epoksü on nagu soe mesi, mitte need paksemad epoksid seal väljas, nii et seda saab kergesti pintsliga peale pintseldada.

    Kõigele lisaks järgneb veel kruntimine ja värvimine. See tehnikate kogum on võtmetähtsusega, et viimistleda suurepärase väärtusega trükist.

    See algab kruntimisega, mis on kahe kihiga protsess, mille vahel on kuivamisintervall, et täielikult paljastada prindi pind ja kasutada seda värvimiseks. Ka siin on lihvimine või mõni muu meetod kihtide eemaldamiseks vajalik enne selle järeltöötlusetapi saavutamist.

    Kui trükis on pärast kruntimist luukuiv, võib viimistluse lõpetamiseks kanda värvi kas pintsli või pihusti abil. Tulemuseks olev toode peaks sel hetkel nägema äärmiselt atraktiivne välja.

    Kui on vaja moodustada ehitusmahust suuremaid osi, trükitakse need etapiviisiliselt. Lõpuks töödeldakse neid esmalt liimimise meetodi abil.

    Eraldiseisvad osad lihtsalt liimitakse kokku, et need muutuksid üheks. PLA töötab väga hästi liimimisega, kui selle osade vahele tekivad tugevad sidemed.

    See protsess on väga odav, väga mugav ja ei nõua peaaegu mingit eelnevat kogemust või oskust.

    Sellegipoolest ei ole kokku liimitud osad nii tugevad kui tahked, üksikud osad.

    Tasandamine & ABS 3D-prindi viimistlemine

    Järeltöötlemismeetodid võivad filamentide lõikes erineda. ABS-i puhul on aga üks ainulaadne tehnika, mis erineb kõigist teistest ja mis annab kindlasti väga silmatorkavaid tulemusi. Seda nimetatakse atsetooniga aurude silumiseks.

    Selleks vajame konteinerit, mis on piiritletav, paberrätikuid, alumiiniumfooliumi, et trükis ei puutuks tegelikult kokku atsetooniga, ja viimasena, kuid mitte vähemtähtsana, atsetooni ennast.

    Amazonist saad kvaliteetse komplekti Pure Acetone - Concentrated väga hea hinnaga. Sa ei taha odavat atsetooni, millel on lisandeid, nagu mõned küünelaki eemaldajad.

    Protseduur on tõesti lihtne. Esimene samm on katta konteiner mõlemalt poolt paberrätikutega. Seejärel puistame sisse veidi atsetooni. Seejärel katame konteineri põhja alumiiniumfooliumiga, et meie mudel oleks ohtliku kemikaali eest kaitstud.

    Pärast seda paneme trükise konteineri sisse ja sulgeme selle, et ei tekiks väljavoolamist.

    See on tegelikult kohaldatav, sest atsetoon sulatab ABS-i järk-järgult, mida me saame kasutada ära. Protsess on aga aeglane ja võib võtta kuni mitu tundi. Seetõttu on meie ülesanne siinkohal mitte liialdada ja see võib võtta aega, et harjuda.

    Vihje on siinkohal see, et trükis sulab veel üsna kaua, isegi kui see on konteinerist välja võetud. Seepärast on oluline hinnata täpselt, millal see välja võtta, et saada soovitud tulemus, sest see sulab ka pärast seda.

    Võite jälgida ka seda allpool olevat videojuhendit ABS-i silumise kohta atsetooniga.

    Atsetooniga auruvann on osutunud väga tõhusaks ABS-printide silumiseks ning enne ja pärast on suur erinevus.

    Sellegipoolest ei ole see ainus tehnika, mida rakendada. Lihvimine, värvimine ja epoksiidvärvi kasutamine on lisaks värvimisele ka suurepärased toimingud suurepärase põhjuse saavutamiseks.

    Tasandamine & PLA 3D printide viimistlemine

    Kui ABS-i puhul on atsetooniga silumise protsess erinev, siis PLA-l on oma järeltöötlusmeetod.

    PLA-s on üsna mugav ka see, et mitmel viisil saab printidele märkimisväärset viimistlust anda. Nende hulka kuuluvad eellihvimine enne muude tehnikate juurde minekut, 3D Gloopi pealekandmine, mis töötab väga hästi, ja värvimine.

    Vaata ka: Parimad 3D-printeri voodi liimid - pihustid, liim ja muud tooted

    Arvestades asjaolu, et PLA ei lahustu kaugeltki atsetoonis, on see siiski üsna hästi ühilduv kuuma benseeni, dioksaani ja kloroformiga. See avab uusi võimalusi PLA-põhiste väljatrükkide järeltöötluseks.

    Üks selline võimalus on PLA poleerimine THF-iga (tetrahüdrofuraan).

    Selle protsessi käigus kasutatakse nullist vaba lappi ja nitriilkindaid, eelistatavalt mitte-latexkindaid. See lapp kastetakse THF-i ja kantakse jäljele ringikujuliste liigutustega, justkui oleks tegemist kingade poleerimisega.

    Pärast täielikku pealekandmist kuluks trükil kuivamiseks veidi aega, et soovimatu THF saaks aurustuda. Trükk on nüüd sileda pinnaga ja näeb sama hea välja.

    Need ained nõuavad suurt ohutut käitlemist ja vastutust, nii et ma ei soovita mõnega neist jamada. Parem on jääda liivatamise ja ohutuma aine, näiteks XTC pintsliga pealekantava epoksiidiga.

    PLA järeltöötluse hoiatused

    Ebatraditsiooniline meetod PLA väljatrükkide viimistlemiseks oleks järgmine kasutades soojuspüstolit.

    Selle tehnikaga on siiski seotud üks hoiatus, sest on üldteada, et PLA ei ole kuumakindel ega talu pikka aega kõrget temperatuuri.

    Seetõttu võib kuumapuhuri kasutamine anda soovitud tulemusi, kuid selleks, et saada tegelikult valmis toode, mitte aga kogu printimistöö ära raisata, on vaja teatavat oskust ja eelnevat kogemust.

    Kui otsite kvaliteetset soojuspüstolit, on teie parim valik SEEKONE 1800W soojuspüstol Amazonist. Sellel on reguleeritav temperatuurikontroll ja ülekoormuskaitse, et vältida soojuspüstoli ja vooluahela kahjustamist.

    Lisaks on sellega seotud ka ohutusrisk, kuna plastmass sulab soojuspüstoli kasutamisel, mistõttu, võib tekkida mürgiste aurude väljapressimine. Seetõttu on alati soovitatav töötada trükkimisega piirkonnas, mis on korralikult ventileeritud.

    Täiendavad 3D-trükiste silumise/viimistlemise meetodid

    Kuna tegemist on mitmetahulise kontseptsiooniga, laienevad järeltöötluse piirid kiiresti, kuna tegemist on tehnoloogiliselt edumeelse ajastuga.

    Järgnevalt on esitatud suhteliselt erinevad 3D-trükiste viimistlustehnikad, mis on võimelised tagama erilise kvaliteedi.

    Galvaniseerimine

    Galvaanilise katmise eelised ei seisne ainult viimistluses, vaid ka detaili tugevuse suurendamises.

    Selles protsessis kasutatavad materjalid on enamasti kuld, hõbe, nikkel ja kroom. See toimib siiski ainult ABS-i, mitte PLAga.

    Galvaaniline katmine suurendab oluliselt trükise üldist välimust, viimistlust ja tunnetust, kuid see on suhteliselt kallis ja võib nõuda selle teostamiseks asjatundlikkust.

    Hüdro-kastmine

    Hüdrokurvimine on mõnevõrra uus meetod võrreldes teiste järeltöötluses kasutatavate tehnikatega.

    See protsess, mida tuntakse ka kui sukeldumistrükkimist, kujutab endast kujunduse pealekandmist trükitud detailile.

    See meetod toimib ainult detaili välimuse muutmiseks ja ei ole selle mõõtmetega seotud. Ka see on jällegi kulukas ja võib nõuda kasutajalt oskusi.

    Eelnev järeltöötlus

    3D-trükitud detailide viimistlemine algab juba enne, kui klaaskiud ekstrueeritakse düüsist välja ja trükiplaadile.

    Tuleb kaaluda mitmeid võimalusi, mis mõjutavad meie lõpptoodangut märkimisväärselt ja aitavad oluliselt kaasa järeltöötlusele.

    Trüki seaded ja orienteeritus lähevad mõttesse, kui räägime trükise tegelikust pinnaviimistlusest, mis lõppkokkuvõttes toob kaasa suure abi järeltöötluses.

    Maker Bot'i sõnul on "vertikaalselt trükitud pinnad kõige siledamad." Nad lisavad veel: "Mudelite printimine 100 mikroni kihi eraldusvõimega annab veidi siledamad pinnad, kuid võtab oluliselt kauem aega."

    Lisaks sellele, kui on võimalus, et ei kasuta mingit tugimaterjali koos parve, äärega või isegi seelikutega, kui see ei ole absoluutselt vajalik, on see meie lõpliku trükikvaliteedi jaoks ideaalne.

    Selle põhjuseks on see, et need nõuavad veidi täiendavat järeltöötlust, mis võib mõnikord mõjutada printimise kvaliteeti, kui seda ei tehta täpselt. See muudab tugimaterjalid pikas perspektiivis koormavaks.

    Ohutusabinõud 3D-trükiste järeltöötluse puhul

    Tõepoolest, peaaegu iga 3D-printimise aspektiga on seotud terviseprobleemid, ja ka järeltöötlus ei ole erandiks.

    Trükiste viimistlemise protsess on tohutu. See hõlmab hulgaliselt tehnikaid ja meetodeid, mida kohaldatakse soovitud puudutuse ja graatsia saavutamiseks. Kõik need tehnikad ei pruugi siiski olla 100% turvalised ja ohutud.

    Alustuseks, selliseid esemeid nagu X-Acto nuga on üsna tavaline kasutada järeltöötluses. Kui eemaldate tugielemente või muid väljaulatuvaid plastist ülejäänuid trükist, on see julgustatakse lõikama kehast eemale.

    Saate kasutada Amazonist pärit X-Acto Precision Knife'i, millel on lihtne terade vahetamise süsteem.

    Paar tugevaid kindaid selle kohtumise ajal vähendab oluliselt võimalikke lõikehaavu või edasisi vigastusi. Midagi sellist nagu NoCry Cut Resistant Gloves Amazonist peaks toimima päris hästi.

    Liikudes edasi selliste ainete juurde nagu 3D Gloop, mis on väga kasulik, kui tahetakse läikivat viimistlust, on sellega siiski kaasas terve rida potentsiaalseid ohte. See on väga tuleohtlik ja sellega on kaasas ettevaatusabinõu pealkiri, mis palub konkreetselt vältida nahakontakti.

    Üldiselt on alati soovitatav töötada 3D-printeritega hästi ventileeritud ruumis ja täpselt seda eelistatakse ka 3D Gloopi kasutamisel, et välistada aurude sissehingamise oht.

    Lisaks sellele satuvad lihvimisel õhku ka peened osakesed, mis võivad sissehingata. Siinkohal tuleb hingamisaparaat, et vältida seda ettevõtmist.

    Konkreetselt öeldes, ABS on peaaegu alati töödeldud atsetooniga, mis on väga mürgine kemikaal, mis võivad kujutada endast suurt ohtu inimeste tervisele.

    Atsetooni auruvanni kasutamisel on alati soovitatav olla ettevaatlik, kuna see on plahvatusohtlik ja ka tuleohtlik ning võib põhjustada silmade ärritust ja hingamist. Jällegi, ventilatsioon ja terane vaatlus on hädavajalik, et läheneda võimalikult ohutule viimistlusviisile.

    Samuti võib epoksiidiga lihvimisel tekkiva tolmu sissehingamine või sellega kokkupuutumine tundlikustada immuunsüsteemi ja põhjustada allergiat. See võib põhjustada allergilisi reaktsioone epoksüvaikude kasutamisel.

    Seetõttu on kindad ja hingamisaparaat jälle väga kasulikud kokkupuute vältimiseks.

    Mõned praktilised näpunäited PLA ja ABS-i silumiseks ja töötlemiseks pärast töötlemist

    Järeltöötlus on aeganõudev ja oskust nõudev protsess. Mõned näpunäited siin ja seal võivad aidata protseduuri sirgendada ja osutuda paljudele väga mugavaks.

    • Kruntimisel ja värvimisel on parem kasutada nii krunti kui ka värvi samalt tootjalt. Vastasel juhul on oht, et värv võib praguneda, mis lõppkokkuvõttes hävitab trükise.

    • Kui püüate PLA printimisest eemaldada mingeid väljaulatuvaid osasid, on parem seda hoopis väikeste nõelaviiladega viilida. Selleks sobib suurepäraselt Tarvol 6-osaline nõelaviilade komplekt Amazonist, mis on valmistatud kõrgsulamist terasest. Lõikamine ei aita, sest PLA on rabe, erinevalt teistest filamentidest, näiteks ABS, kus lõikamine toimib suurepäraselt.

    • Kiirus on 3D-printimise puhul väga oluline. Viilimisel aeglaselt liikudes või kuumapuhuriga detailide viimistlemisel lähevad peenema ja täiuslikuma detaili tootmisel kaugemale.

    • Kui alustate trükkimist väiksema kihi kõrgusega, võite säästa teid paljudest järeltöötlustest.

    Roy Hill

    Roy Hill on kirglik 3D-printimise entusiast ja tehnoloogiaguru, kellel on palju teadmisi kõigist 3D-printimisega seotud asjadest. Üle 10-aastase kogemusega selles valdkonnas on Roy omandanud 3D-disaini ja -printimise kunsti ning temast on saanud uusimate 3D-printimise trendide ja tehnoloogiate ekspert.Roy'l on kraad Los Angelese California ülikoolist (UCLA) masinaehituse erialal ning ta on töötanud mitmes mainekas 3D-printimise alal ettevõttes, sealhulgas MakerBot ja Formlabs. Samuti on ta teinud koostööd erinevate ettevõtete ja üksikisikutega, et luua kohandatud 3D-prinditud tooteid, mis on nende tööstust revolutsiooniliselt muutnud.Lisaks oma kirele 3D-printimise vastu on Roy innukas reisija ja vabaõhuhuviline. Talle meeldib perega looduses aega veeta, matkata ja telkida. Vabal ajal juhendab ta ka noori insenere ja jagab oma teadmisi 3D-printimise kohta erinevatel platvormidel, sealhulgas oma populaarsel ajaveebil 3D Printerly 3D Printing.