Miten viimeistellä & Sileät 3D-tulostetut osat: PLA ja ABS

Roy Hill 22-08-2023
Roy Hill

Jokainen, joka on koskaan käyttänyt 3D-tulostinta, tietää tulostuksen viimeistelyn merkityksen laadun parantamiseksi. Tätä ihmettä kutsutaan jälkikäsittelyksi, ja tämä artikkeli pyrkii opastamaan, miten PLA:n ja ABS:n kanssa työskenneltäessä voi saada parhaat mahdolliset valmiit tulosteet.

Parhaat yleiset menetelmät 3D-tulostettujen osien jälkikäsittelyyn ovat hionta eri hienojakoisilla hiomalaikoilla, höyrysilitys ja siveltimellä levitettävien aineiden, kuten 3D Gloopin ja XTC 3D -epoksihartsin, käyttö. Näiden tekniikoiden jälkeen käytetään yleensä pohjamaalisuihketta, joka valmistelee pinnan maalausta varten.

Tämä on niin perustavaa laatua kuin vain voi olla. Seuraavaksi lukijaa ei enää epäilytä mitään, ja hän saa kaiken tarvittavan tiedon, jotta hän voi kehittää tulosteidensa huippulaatua.

    Miten viimeistellä & Sileä 3D-tulostetut osat

    Olisi suorastaan unelma, että tulosteet tulisivat tulostimesta täydellisinä ja käyttövalmiina. Valitettavasti näin ei ole missään tapauksessa. Ensimmäinen asia, jonka henkilö voi huomata tuoreesta tulosteesta, on kerrosviivojen kertyminen.

    Nämä kerrosviivat, jotka antavat tulosteelle luonnottoman ulkonäön, poistetaan hiomalla.

    Hionta on yksi yleisimmistä ja yhtä tärkeimmistä jälkikäsittelymenetelmistä, ja se tehdään yleensä käyttämällä eri hiomapapereita. On suositeltavaa aloittaa pienemmällä, noin 80-hiomalla, jotta voidaan poistaa mahdolliset virheet ja puutteet, ja siirtyä sitten suurempiin hiomiin, kun pinta on tasoittunut.

    Hionnan alkaessa näyttää karhealta ja tylsältä, mutta lopulta siitä tulee erittäin hienostunut, kun prosessi etenee pidemmälle. Hionnan loppuvaiheessa vedokseen levitetään märkä, noin 1 000 hiomapaperin hienojakoista hiekkapaperia, jolla saadaan kiillotettu ulkonäkö.

    Hieno valikoima hiekkapapereita on Miady 120-3000 Assorted Grit Sandpaper. Tässä hiekkapaperissa on erittäin laaja valikoima hiekkapapereita, joita on yhteensä 36 arkkia (3 kutakin hiekkapaperia). Ne ovat monikäyttöisiä hiekkapapereita, ja ne ovat täydellisiä myös 3D-tulostettujen esineiden hiomiseen hienoon lopputulokseen.

    Katso myös: Voiko Warhammer-malleja 3D-tulostaa? Onko se laitonta vai laillista?

    Vaikka kaikki tämä ei tuottaisikaan toivottua ulkoasua, seuraavaksi voit käyttää siveltimellä levitettävää XTC 3D:tä. Kyseessä on kaksikomponenttinen epoksihartsi, joka pystyy antamaan kiiltävän pinnan.

    Kun viimeistelet 3D-tulostetun osan, olipa se sitten PLA, haluat saada hienon 3D-tulostuspinnan viimeistelyn, joka parantaa ulkonäköä ja laatua. Hionnan ja epoksin yhdistelmä on hyvä menetelmä 3D-tulostetun osan viimeistelyyn.

    Pidä mielessä, että hionta on yleinen prosessi, ja sitä voidaan joutua käyttämään XTC 3D:n levittämisen välissä, jotta varmistetaan asianmukainen sileys. Lisäksi 3D Gloop, jota alun perin käytettiin tulostuspohjan liimana, saa myös kerrosten viivat katoamaan yhdellä ohuella kerroksella.

    XTC-3D High Performance 3D Print Coating by Smooth-On on hämmästyttävä tuote, joka on tunnettu 3D-tulostusyhteisössä tarjoamaan sileän pinnoitteen monille erilaisille 3D-tulostetuille osille. Se toimii erittäin hyvin PLA:n, ABS:n, jopa puun, kipsin ja paperin kanssa.

    Se suurentaa hieman tulostetun objektin mittoja ja kestää noin 2-3 tuntia, ennen kuin se on täysin kovettunut. Tämä epoksi on kuin lämmintä hunajaa, eikä niinkään paksumpaa epoksia, joten sitä voi helposti sivellä.

    Kaiken yhdistelmän päälle seuraa pohjamaalaus ja maalaus. Tämä tekniikkakokonaisuus on avainasemassa, kun haluat viimeistellä painatuksen, jolla on upea arvo.

    Se alkaa pohjamaalauksella, joka on kaksikerroksinen prosessi, jonka välissä on kuivumisväli, jotta vedoksen pinta paljastuu täysin ja se on käytettävissä maalausta varten. Hionta tai jokin muu menetelmä kerrosrajojen poistamiseksi on välttämätön ennen jälkikäsittelyn tähän vaiheeseen pääsyä.

    Kun painatus on pohjustuksen jälkeen luukuiva, voidaan viimeistely viimeistellä maalilla joko siveltimellä tai ruiskulla. Tuloksena olevan tuotteen pitäisi näyttää tällä hetkellä erittäin houkuttelevalta.

    Kun tarvitaan rakennustilavuutta suurempia osia, ne tulostetaan vaiheittain, ja lopuksi ne käsitellään ensin liimaamalla.

    Erilliset osat yksinkertaisesti liimataan yhteen, jotta niistä tulee yksi kokonaisuus. PLA toimii erittäin hyvin liimaamalla, kun sen osien välille muodostuu vahvat sidokset.

    Tämä prosessi on erittäin halpa, todella kätevä ja vaatii vain vähän tai ei lainkaan aiempaa kokemusta tai taitoa.

    Toisiinsa liimatut osat eivät kuitenkaan ole yhtä vahvoja kuin kiinteät, yksittäiset osat.

    Tasoitus & ABS 3D-tulosteiden viimeistely

    Jälkikäsittelymenetelmät voivat vaihdella filamenttikohtaisesti. ABS:n osalta on kuitenkin olemassa yksi ainutlaatuinen tekniikka, joka on ainutlaatuinen ja jolla saadaan varmasti erittäin näyttäviä tuloksia. Tätä kutsutaan asetonihöyryn tasoitukseksi.

    Tarvitsemme tähän astian, joka on suljettava, paperipyyhkeitä, alumiinifoliota, jotta tuloste ei ole kosketuksissa asetonin kanssa, ja lopuksi itse asetonia.

    Voit hankkia Amazonista laadukkaan sarjan Pure Acetone - Concentrated (Puhdas asetoni - tiivistetty) edulliseen hintaan. Et halua halpaa asetonia, jossa on lisäaineita, kuten joissakin kynsilakanpoistoaineissa.

    Menettely on todella yksinkertainen. Ensimmäiseksi astia peitetään paperipyyhkeillä kummaltakin puolelta. Seuraavaksi ripotellaan sisälle asetonia. Sitten peitämme astian pohjan alumiinifoliolla, jotta mallimme on turvassa vaaralliselta kemikaalilta.

    Sen jälkeen asetamme vedoksen astiaan ja sinetöimme sen, jotta se ei pääse valumaan.

    Tämä on itse asiassa sovellettavissa, koska asetoni sulattaa ABS:n vähitellen, mitä voimme käyttää hyödyksemme. Prosessi on kuitenkin hidas ja voi kestää jopa useita tunteja. Siksi tehtävämme on olla liioittelematta, ja siihen tottuminen voi kestää jonkin aikaa.

    Vinkkinä tässä on se, että jälki sulaa vielä jonkin aikaa senkin jälkeen, kun se on otettu pois astiasta. Siksi on tärkeää arvioida tarkasti, milloin se otetaan pois, jotta saadaan haluttu tulos, koska se sulaa vielä sen jälkeen.

    Voit myös seurata tätä alla olevaa video-ohjetta ABS:n tasoittamisesta asetonilla.

    Asetonihöyrykylpy on osoittautunut todella tehokkaaksi ABS-tulosteiden tasoittamisessa, ja ennen- ja jälkeen- näkymien välillä on valtava ero.

    Hionta, maalaus ja epoksin käyttö ovat myös loistavia toimenpiteitä upealle asialle maalauksen ohella.

    Tasoitus & PLA 3D-tulosteiden viimeistely

    Vaikka asetonilla tapahtuva tasoitusprosessi on ABS:n osalta erilainen, PLA:lla on oma jälkikäsittelymenetelmänsä.

    PLA:ssa on myös varsin kätevää, että tulosteille voidaan antaa merkittävää viimeistelyä useilla eri tavoilla. Näitä ovat esimerkiksi esihionta ennen muihin tekniikoihin siirtymistä, 3D Gloopin käyttö, joka toimii erittäin hyvin, ja maalaus.

    Koska PLA ei liukene asetoniin, se on kuitenkin melko hyvin yhteensopiva kuuman bentseenin, dioksaanin ja kloroformin kanssa. Tämä avaa uusia tapoja PLA-pohjaisten tulosteiden jälkikäsittelyyn.

    Yksi tällainen mahdollisuus on PLA:n kiillottaminen THF:llä (tetrahydrofuraani).

    Tässä prosessissa käytetään nukkaamatonta liinaa ja nitriilikäsineitä, mieluiten ei-lateksikäsineitä. Tämä liina kastetaan THF:ään ja levitetään painokuvaan pyörivin liikkein, aivan kuin kiillottaisi kenkänsä.

    Kokonaislevityksen jälkeen tulosteen kuivuminen kestäisi jonkin aikaa, jotta mahdollinen ei-toivottu THF voisi höyrystyä. Tuloste on nyt sileä ja näyttää yhtä hyvältä.

    Näiden aineiden turvallinen käsittely ja vastuullisuus on erittäin tärkeää, joten en suosittele joidenkin aineiden kanssa pelleilyä. Sinun on parempi tyytyä hiomiseen ja turvallisempaan aineeseen, kuten XTC:n siveltimellä levitettävään epoksiin.

    Varoituksia PLA:n jälkikäsittelyyn liittyen

    Epätavallinen menetelmä PLA-tulosteiden viimeistelyyn olisi seuraava. kuumailmapuhaltimella.

    Tähän tekniikkaan liittyy kuitenkin varoitus, sillä on yleisesti tiedossa, että PLA ei ole lämmönkestävää eikä kestä korkeaa lämpötilaa pitkään.

    Siksi kuumailmapuhaltimella voi saada toivottuja tuloksia, mutta tarvitaan tiettyä taitoa ja aiempaa kokemusta, jotta lopputulos saadaan todella valmiiksi eikä koko tulostetta tuhota.

    Jos haluat laadukkaan kuumailmapuhaltimen, paras vaihtoehto on SEEKONE 1800W -lämpöpuhallin Amazonista. Siinä on säädettävä lämpötilan säätö ja ylikuormitussuoja, joka estää kuumailmapuhaltimen ja virtapiirin vahingoittumisen.

    Lisäksi siihen liittyy myös turvallisuusriski, sillä muovi sulaa, kun kuumailmapuhallin on käytössä, voi esiintyä myrkyllisten höyryjen purkautumista. Siksi on aina suositeltavaa työskennellä painatuksen kanssa alueella, joka on asianmukaisesti tuuletettu.

    Muita menetelmiä 3D-tulosteiden tasoittamiseen/viimeistelyyn

    Koska jälkikäsittely on monitahoinen käsite, jälkikäsittelyn rajat laajenevat nopeasti, koska elämme teknologia-aikakautta.

    Seuraavat ovat suhteellisen erilaisia 3D-tulosteiden viimeistelytekniikoita, joilla voidaan saavuttaa erinomaista laatua.

    Galvanointi

    Galvanoinnin edut eivät koske vain viimeistelyä, vaan myös osan lujuuden lisäämistä.

    Tässä prosessissa käytettävät materiaalit ovat useimmiten kultaa, hopeaa, nikkeliä ja kromia, mutta se toimii vain ABS:n, ei PLA:n kanssa.

    Galvanointi parantaa huomattavasti tulosteen yleistä ulkoasua, viimeistelyä ja tuntumaa, mutta se on suhteellisen kallista ja voi vaatia asiantuntemusta sen suorittamiseen.

    Hydro Dipping

    Hydro dipping on jokseenkin uusi tekniikka verrattuna muihin jälkikäsittelyssä käytettyihin tekniikoihin.

    Prosessi tunnetaan myös nimellä upotustulostus, ja se tarkoittaa mallin levittämistä tulostettuun kappaleeseen.

    Tämä menetelmä toimii vain osan ulkonäön muuttamiseksi, eikä sillä ole mitään tekemistä sen mittojen kanssa. Tämäkin on kallista ja voi vaatia käyttäjältä taitoa.

    Jälkikäsittely etukäteen

    3D-tulostettujen osien viimeistely alkaa jo ennen kuin filamentti pursotetaan suuttimesta tulostusalustalle.

    On otettava huomioon useita vaihtoehtoja, jotka vaikuttavat merkittävästi lopputuotteeseemme ja auttavat suuresti jälkikäsittelyssä.

    Tulostusasetukset ja tulostuksen suuntaus ovat tärkeitä, kun puhutaan tulostuksen todellisesta pintakäsittelystä, josta on lopulta paljon apua jälkikäsittelyssä.

    Maker Botin mukaan "Pystysuoraan tulostetut pinnat ovat sileimpiä." He myös lisäävät: "Mallien tulostaminen 100 mikronin kerrosresoluutiolla johtaa hieman sileämpään pintakäsittelyyn, mutta kestää huomattavasti kauemmin."

    Lisäksi, jos on olemassa mahdollisuus, että ei käytetä minkäänlaista tukimateriaalia yhdessä lautan, reunuksen tai jopa hameen kanssa, ellei se ole ehdottoman välttämätöntä, se on ihanteellinen lopullisen tulostuslaadun kannalta.

    Tämä johtuu siitä, että ne vaativat hieman ylimääräistä jälkikäsittelyä, joka voi joskus vaikuttaa tulosteen laatuun, jos sitä ei käsitellä tarkasti. Tämä tekee tukimateriaaleista pitkällä aikavälillä rasitteen.

    3D-tulosteiden jälkikäsittelyyn liittyvät varotoimenpiteet

    Lähes jokaiseen 3D-tulostuksen osa-alueeseen liittyy terveysongelma, eikä jälkikäsittelykään ole poikkeus.

    Tulosteiden viimeistelyprosessi on laaja. Siihen liittyy paljon tekniikoita ja menetelmiä, joita sovelletaan halutun kosketuksen ja sirouden saavuttamiseksi. Kaikki nämä tekniikat eivät kuitenkaan välttämättä ole 100-prosenttisen turvallisia ja varmoja.

    Aluksi X-acto-veitsen kaltaisia esineitä käytetään melko yleisesti jälkikäsittelyssä. Kun poistetaan tukiosia tai muita tulosteeseen jääneitä muovin ulokkeita, se on kannustetaan leikkaamaan poispäin kehosta.

    Voit valita Amazonin X-Acto-tarkkuusveitsen, jossa on helppo teränvaihtojärjestelmä.

    Katso myös: Mikä on hartsi 3D-tulostin & Miten se toimii?

    Pari tukevaa käsinettä tämän kohtaamisen aikana vähentää huomattavasti viiltojen tai lisävammojen mahdollisuutta. Jonkinlaisten Amazonin NoCry Cut Resistant Gloves -käsineiden pitäisi toimia melko hyvin.

    Siirrymme 3D Gloopin kaltaisiin aineisiin, jotka ovat erittäin hyödyllisiä, jos halutaan kiiltävä viimeistely, mutta niihin liittyy kuitenkin koko joukko mahdollisia vaaroja. Se on erittäin helposti syttyvää, ja sen mukana tulee varotoimenpideotsikko, jossa pyydetään erityisesti välttämään ihokosketusta.

    On aina suositeltavaa työskennellä 3D-tulostimien kanssa hyvin ilmastoidussa tilassa, ja juuri tämä on suositeltavaa myös 3D Gloopia käytettäessä, jotta höyryjen hengittämisen riski voidaan välttää.

    Lisäksi hiomisen yhteydessä ilmaan joutuu myös hienoja hiukkasia, jotka ovat alttiita hengittämiselle. Tässä tilanteessa hengityssuojain auttaa välttämään tämän vaaran.

    Tarkemmin sanottuna ABS on lähes aina jälkikäsittelyssä asetonilla, joka on erittäin myrkyllinen kemikaali, jotka voivat aiheuttaa suuren riskin ihmisten terveydelle.

    Asetonihöyrykylpyä käytettäessä on aina syytä noudattaa varovaisuutta, sillä se on räjähdysherkkä ja syttyvä aine, joka voi aiheuttaa ärsytystä silmissä ja hengitettäessä. Jälleen kerran ilmanvaihto ja tarkkaavaisuus ovat välttämättömiä turvallisimman mahdollisen viimeistelytavan löytämiseksi.

    Myös epoksin hionnasta syntyvän pölyn hengittäminen tai sen kanssa kosketuksiin joutuminen saattaa herkistää immuunijärjestelmää ja aiheuttaa allergiaa. Tämä voi aiheuttaa allergisia reaktioita epoksihartsien käytölle.

    Siksi käsineet ja hengityssuojain ovat jälleen kerran todella käteviä altistumisen estämiseksi.

    Joitakin käteviä vinkkejä PLA:n & ABS:n tasoittamiseen & jälkikäsittelyyn

    Jälkikäsittely on aikaa vievä ja taitoa vaativa prosessi. Muutama vinkki tässä ja siinä voi auttaa oikaisemaan menettelyä ja osoittautua monille erittäin käteväksi.

    • Pohjamaalauksessa ja maalauksessa on parempi käyttää saman valmistajan pohjamaalia ja maalia. Muuten maali saattaa halkeilla ja lopulta pilata painatuksen.

    • Kun yrität poistaa ulokkeita PLA-tulosteesta, on parempi viilata se sen sijaan pienillä neulaviiloilla. Amazonin Tarvol 6-Piece Needle File Set on täydellinen tähän, ja se on valmistettu erittäin hiilipitoisesta seosteräksestä. Leikkaaminen ei auta, koska PLA on haurasta, toisin kuin muut filamentit, kuten ABS, jossa leikkaaminen toimii aivan hyvin.

    • Nopeudella on paljon merkitystä 3D-tulostuksessa. Kun viilaat hitaasti tai viimeistelet osia kuumailmapuhaltimella, voit tuottaa hienompia ja virheettömämpiä yksityiskohtia.

    • Jos aloitat tulostuksen pienemmällä kerroskorkeudella, säästyt monelta jälkikäsittelyltä.

    Roy Hill

    Roy Hill on intohimoinen 3D-tulostuksen harrastaja ja teknologiaguru, jolla on runsaasti tietoa kaikista 3D-tulostukseen liittyvistä asioista. Yli 10 vuoden kokemuksella alalta Roy on hallinnut 3D-suunnittelun ja -tulostuksen taiteen, ja hänestä on tullut uusimpien 3D-tulostustrendien ja -tekniikoiden asiantuntija.Roylla on koneinsinöörin tutkinto Kalifornian yliopistosta Los Angelesista (UCLA), ja hän on työskennellyt useissa hyvämaineisissa 3D-tulostuksen yrityksissä, mukaan lukien MakerBot ja Formlabs. Hän on myös tehnyt yhteistyötä useiden yritysten ja yksityishenkilöiden kanssa luodakseen räätälöityjä 3D-tulostettuja tuotteita, jotka ovat mullistaneet heidän toimialansa.3D-tulostuksen intohimonsa lisäksi Roy on innokas matkustaja ja ulkoilun harrastaja. Hän viettää mielellään aikaa luonnossa, vaeltaa ja telttailee perheensä kanssa. Vapaa-ajallaan hän myös mentoroi nuoria insinöörejä ja jakaa 3D-tulostustietonsa eri alustojen kautta, mukaan lukien suositun bloginsa, 3D Printerly 3D Printing, kautta.