Hogyan fejezzük be & bélyeg; Sima 3D nyomtatott alkatrészek: PLA és ABS

Roy Hill 22-08-2023
Roy Hill

Bárki, aki valaha is használt már 3D nyomtatót, tudja, hogy milyen fontos a nyomtatás befejezése a jobb minőség érdekében. Ezt a csodát utófeldolgozásnak nevezik, és ez a cikk arra törekszik, hogy pontosan megmutassa, hogyan lehet a lehető legjobb kész nyomatokat készíteni, amikor PLA és ABS anyagokkal dolgozik.

A 3D nyomtatott alkatrészek utókezelésének legjobb általános módszerei közé tartozik a különböző szemcseméretű csiszolás, a gőzsimítás, az ecsettel felhordható anyagok, például a 3D Gloop és az XTC 3D epoxigyanta használata. Ezeket a technikákat általában alapozó spray használata követi, amely előkészíti a felületet a festéshez.

Ez a legalapvetőbb, ami ezután következik, eloszlatja az olvasó minden kétségét, és minden szükséges információt elsajátít a nyomatok kiváló minőségének kialakításához.

    Hogyan fejezzük be a 3D nyomtatott alkatrészeket?

    Az lenne az álom, ha a nyomatok tökéletes állapotban és készen jönnének ki a nyomtatóból. Sajnos ez sehol sincs így. Az első dolog, amit egy friss nyomaton észrevehetünk, az a rétegvonalak felhalmozódása.

    Ezeket a rétegvonalakat, amelyek természetellenes megjelenést kölcsönöznek a nyomatnak, egy csiszolásnak nevezett eljárással távolítják el.

    A csiszolás, amely az utómunka egyik leggyakoribb és ugyanilyen lényeges módszere, általában többféle szemcseméretű csiszolópapír alkalmazásával történik. A kisebb, körülbelül 80-as szemcsemérettel ajánlott kezdeni, hogy eltávolítsuk a hibákat vagy tökéletlenségeket, majd a nagyobb szemcseméretűekre áttérni, amikor a felület már kiegyenlített.

    Ami a csiszolás kezdetén durvának és tompának tűnik, az a folyamat további előrehaladtával végül nagyon kifinomulttá válik. A legvégén egy nedves típusú, körülbelül 1000-es szemcseméretű finom csiszolópapírt alkalmaznak a lenyomaton, hogy a csiszolt megjelenést biztosítsák.

    A Miady 120-3,000 Assorted Grited Sandpaper (120-3,000 válogatott szemcseméretű csiszolópapír) egy nagyszerű választék. Ezzel a csiszolópapírral a szemcsék nagyon széles skáláját kapja, összesen 36 lapot (minden szemcséből 3 darabot). Ezek többcélú csiszolópapírok, és tökéletesek a 3D nyomtatott tárgyak csiszolásához is, hogy nagyszerű legyen a kivitelezés.

    Még ha mindez nem is adja meg a kívánt megjelenést, a következő lehetőség az ecsetes XTC 3D használata. Ez egy kétkomponensű epoxigyanta, amely képes fényes felületet biztosítani.

    Amikor egy 3D nyomtatott alkatrészt fejezel be, legyen az akár PLA, szeretnél egy nagyszerű 3D nyomtatási felületet kapni, hogy javítsd a megjelenést és a minőséget. A csiszolás és az epoxi kombinációja egy nagyszerű módszer a 3D nyomtatott elem befejezéséhez.

    Lásd még: 3D nyomtató burkolatok: Hőmérséklet & Szellőzési útmutató

    Ne feledje, hogy a csiszolás egy általános folyamat, és lehet, hogy az XTC 3D felhordási eljárása között kell alkalmazni a megfelelő simaság biztosítása érdekében. Ezenkívül az eredetileg nyomtatóágy ragasztóként használt 3D Gloop szintén eltünteti a rétegvonalakat egyetlen vékony réteggel.

    Lásd még: 10 módja a 3D nyomtató rétegeltolódásának azonos magasságban történő rögzítésére

    Az XTC-3D High Performance 3D Print Coating by Smooth-On egy csodálatos termék, amely jól ismert a 3D nyomtató közösségben, hogy sima bevonatot biztosít a 3D nyomtatott alkatrészek széles skáláján. Nagyon jól működik PLA-val, ABS-szel, akár fával, gipsszel és papírral is.

    Nagyon enyhén megnöveli a nyomtatott tárgy méreteit, és körülbelül 2-3 órát vesz igénybe, amíg teljesen megszilárdul. Ez az epoxi olyan, mint egy meleg méz, nem pedig azok a vastagabb epoxik, így könnyen fel lehet ecsetelni.

    Mindennek a tetejébe következik az alapozás és a festés. A technikáknak ez a sorozata kulcsfontosságú a fantasztikus értékű nyomtatás befejezéséhez.

    Ez az alapozással kezdődik, amely két réteggel történik, a két réteg között száradási időközökkel, hogy a nyomat felülete teljesen feltáruljon, és a festéshez rendelkezésre álljon. Ismétlem, a csiszolás vagy bármilyen más módszer a rétegvonalak eltüntetésére szükséges, mielőtt az utómunka ezen szakaszába jutnánk.

    Ha a nyomat az alapozás után csontszáraz, a festéket ecsettel vagy spray-vel lehet felhordani, hogy véglegesítsük a befejezést. Az eredménynek ebben a pillanatban rendkívül tetszetősnek kell lennie.

    Egy másik módon haladva, ha a gyártási térfogatnál nagyobb alkatrészeket kell kialakítani, akkor azokat lépésekben nyomtatják ki. Végül először egy ragasztásnak nevezett módszer alkalmazásával dolgozzák fel őket.

    A különálló részeket egyszerűen összeragasztják, hogy azok eggyé váljanak.A PLA nagyon jól működik a ragasztással, ha erős kötések jönnek létre a részei között.

    Ez a folyamat nagyon olcsó, nagyon kényelmes, és alig igényel előzetes tapasztalatot vagy készséget.

    Mindazonáltal az összeragasztott részek nem lesznek olyan erősek, mint a tömör, különálló részek.

    Simítás & samp; ABS 3D nyomtatások befejezése

    Az utófeldolgozási módszerek szálanként eltérőek lehetnek. Az ABS esetében azonban van ez az egy egyedi, minden más technikától eltérő technika, amely minden bizonnyal rendkívül látványos eredményt hoz. Ezt acetonos gőzsimításnak hívják.

    Amire ehhez szükségünk lesz, az egy szűkíthető edény, papírtörlő, alumíniumfólia, hogy a lenyomat ne igazán érintkezzen az acetonnal, és végül, de nem utolsósorban maga az aceton.

    Az Amazonról kiváló áron szerezhetsz be egy kiváló minőségű Pure Acetone - Concentrated készletet. Nem akarsz olcsó acetont adalékanyagokkal, mint például egyes körömlakkeltávolítók.

    Az eljárás nagyon egyszerű. Az első lépés az, hogy az edényt mindkét oldalról letakarjuk a papírtörlővel. Ezután beleszórunk egy kis acetont. Ezután a tartály alját alumíniumfóliával fedjük le, így a modellünk biztonságban van a veszélyes vegyszertől.

    Ezután a lenyomatot a tartályba helyezzük és lezárjuk, hogy ne folyjon ki.

    Ez tulajdonképpen azért alkalmazható, mert az aceton fokozatosan megolvasztja az ABS-t, amit kihasználhatunk. A folyamat azonban lassú, és akár több órát is igénybe vehet. Ezért itt az a feladatunk, hogy ne vigyük túlzásba, és ez egy kis időbe telhet, amíg megszokjuk.

    A tipp itt az, hogy a lenyomat még jó ideig olvad, még azután is, hogy kivettük a tartályból. Ezért fontos pontosan felmérni, hogy mikor kell kivenni a kívánt eredmény eléréséhez, mert utána is olvadni fog.

    Az alábbi videós útmutatót is követheti az ABS acetonnal történő simításáról.

    Az acetonos gőzfürdő nagyon hatékonynak bizonyult az ABS-nyomatok simításában, és hatalmas különbség van az előtte és utána látottak között.

    Mindazonáltal nem ez az egyetlen alkalmazható technika. A csiszolás, a festés és az epoxi használata, továbbá a festés mellett, szintén nagyszerű műveletek a csodálatos okok érdekében.

    Simítás & samp; PLA 3D nyomtatások befejezése

    Míg az acetonos simítás folyamata az ABS esetében eltérő, a PLA esetében saját utókezelési módszerrel rendelkezik.

    A PLA-ban is elég kényelmes, hogy többféle módon is jelentős befejezést adhatunk a nyomatoknak. Ezek közé tartozik az előcsiszolás, mielőtt továbblépnénk más technikákra, a 3D Gloop alkalmazása, ami rendkívül jól működik, és a festés.

    Tekintettel arra, hogy a PLA messze nem oldódik acetonban, azonban a forró benzollal, dioxánnal és kloroformmal meglehetősen kompatibilis. Ez új utakat nyit meg a PLA alapú nyomatok utófeldolgozásában.

    Az egyik ilyen lehetőség a PLA polírozása THF-fel (tetrahidrofurán).

    Ehhez az eljáráshoz egy szöszmentes ruhát használnak nitrilkesztyűvel együtt, lehetőleg nem latexkesztyűt. Ezt a ruhát belemártják a THF-be, és körkörös mozdulatokkal a lenyomatra kenik, mintha a cipőjüket fényesítenék.

    A teljes felhordás után a nyomtatásnak némi időre van szüksége a száradáshoz, hogy a nem kívánt THF elpárologhasson. A nyomtatás most már sima felületű és ugyanolyan jól néz ki.

    Ezek az anyagok nagyfokú biztonságos kezelést és felelősséget igényelnek, ezért nem javaslom, hogy egyesekkel babráljon. Jobb, ha marad a csiszolásnál és egy biztonságosabb anyagnál, például az XTC ecsetes epoxinál.

    A PLA utófeldolgozással kapcsolatos figyelmeztetések

    A PLA nyomatok befejezésének nem szokványos módszere a következő lenne hőlégfúvó segítségével.

    Ezzel a technikával kapcsolatban azonban van egy figyelmeztetés, mivel köztudott, hogy a PLA nem hőálló, és nem képes hosszabb ideig magas hőmérsékletet elviselni.

    Ezért a hőlégfúvó használata a kívánatos eredményeket hozhatja, de bizonyos mennyiségű készségre és előzetes tapasztalatra van szükség ahhoz, hogy valóban készterméket kapjunk, és ne a teljes nyomtatás helyett a hulladékot tegyük ki.

    Ha egy kiváló minőségű hőlégfúvó után kutat, a legjobb választás a SEEKONE 1800W-os hőlégfúvó az Amazonról. Változó hőmérséklet-szabályozással és túlterhelés elleni védelemmel rendelkezik, hogy elkerülje a hőlégfúvó és az áramkör károsodását.

    Ráadásul biztonsági kockázat is fennáll, mivel a műanyag megolvad, amikor a hőlégfúvó használatban van, ezért, mérgező füstök kiáramlása fordulhat elő. Ezért mindig ajánlott olyan területen nyomtatással dolgozni, amelyik megfelelően szellőztetve.

    A 3D nyomtatások simításának/finomításának további módszerei

    Mivel az utófeldolgozás egy sokrétű fogalom, az utófeldolgozás határai gyorsan tágulnak, mivel egy technológiai szempontból előremutató korban élünk.

    Az alábbiakban a 3D nyomatok befejezésének viszonylag különböző technikáit mutatjuk be, amelyek kiváló minőséget képesek biztosítani.

    Galvanizálás

    A galvanizálás előnyei nem csak a felületkezelésről szólnak, hanem az alkatrész szilárdságának növeléséről is.

    Az ebben az eljárásban használt anyagok többnyire arany, ezüst, nikkel és króm. Ez azonban csak ABS-szel működik, PLA-val nem.

    A galvanizálás jelentősen növeli a nyomtatás általános megjelenését, kivitelét és érzetét, de viszonylag drága és szakértelmet igényel a kivitelezéshez.

    Hidromerítés

    A hidrometszés az utófeldolgozásban használt egyéb technikákhoz képest némileg újdonságnak számít.

    Ez a merítéses nyomtatásként is ismert eljárás a tervnek a nyomtatott alkatrészre történő felvitelét jelenti.

    Ez a módszer csak az alkatrész megjelenésének megváltoztatására szolgál, és semmi köze a méreteihez. Ismétlem, ez is egy költséges, és szakértelmet igényelhet a felhasználótól.

    Előzetes utófeldolgozás

    A 3D nyomtatott alkatrészek befejezési eljárása még azelőtt megkezdődik, hogy a szál a fúvókából a nyomtatóágyra kerülne.

    Számos olyan lehetőséget kell figyelembe venni, amelyek jelentősen befolyásolják a végtermékünket, és nagyban segítik az utómunkálatokat.

    A nyomtatási beállítások és a nyomtatás irányultsága a nyomtatás tényleges felületének kialakításakor gondolkodásra szorul, ami végül nagy segítséget jelent az utómunka során.

    A Maker Bot szerint "A függőlegesen nyomtatott felületek lesznek a legsimábbak." Hozzáteszik még, hogy "A 100 mikronos rétegfelbontású modellek nyomtatása valamivel simább felületet eredményez, de lényegesen tovább tart.".

    Ezen kívül, ha van lehetőség arra, hogy nem használ semmilyen típusú tartóanyagot tutajjal, peremmel vagy akár szoknyával együtt, hacsak nem feltétlenül szükséges, ez ideális a végső nyomtatási minőségünkhöz.

    Ez azért van így, mert ezek egy kis extra utófeldolgozást igényelnek, ami néha befolyásolhatja a nyomtatás minőségét, ha nem kezelik precízen. Ez hosszú távon teherré teszi a támogató anyagokat.

    Biztonsági óvintézkedések a 3D nyomtatások utófeldolgozásával kapcsolatban

    A 3D-nyomtatás szinte minden aspektusával kapcsolatban vannak egészségügyi aggályok, és ez alól az utófeldolgozás sem kivétel.

    A nyomatok kikészítésének folyamata hatalmas. Rengeteg technikát és módszert alkalmaznak a kívánt tapintás és kecsesség elérése érdekében. Azonban ezek a technikák nem feltétlenül 100%-ban biztonságosak.

    Kezdetnek, az olyan elemek, mint egy X-Acto kés, meglehetősen gyakoriak az utófeldolgozás során. Amikor eltávolítjuk a tartóelemeket, vagy bármilyen más, a nyomtatáson maradó műanyag kiemelkedést, ez a testtől való eltávolodásra ösztönzik.

    Az Amazonról beszerezhető X-Acto precíziós kést választhatja, amely könnyű pengeváltó rendszerrel rendelkezik.

    Egy pár erős kesztyű a találkozás során nagyban csökkenti a vágások vagy további sérülések esélyét. Valami olyan, mint az Amazonról származó NoCry Cut Resistant Gloves elég jól működhet.

    Továbblépve az olyan anyagokra, mint a 3D Gloop, amely rendkívül hasznos, ha valaki fényes felületet szeretne, azonban egy sor potenciális veszélyt rejt magában. Nagyon gyúlékony, és egy elővigyázatossági fejléccel van ellátva, amely kifejezetten kéri, hogy kerülje a bőrrel való érintkezést.

    Mindig ajánlott jól szellőző helyen dolgozni a 3D nyomtatókkal, és a 3D Gloop használatakor is pontosan ez a célszerű, hogy kiküszöböljük a gőzök belégzésének kockázatát.

    Ezenkívül a csiszolás során finom részecskék is kerülnek a levegőbe, amelyek hajlamosak a belégzésre. Itt jön a képbe a légzőkészülék, hogy elkerülje ezt a törekvést.

    Konkrétan az ABS-t szinte mindig acetonnal utókezelik, amely egy erősen mérgező vegyi anyag, nagymértékben veszélyeztetheti az emberi egészséget.

    Az aceton gőzfürdő működtetésekor mindig óvatosságra int, mivel robbanásveszélyes és gyúlékony, valamint szemirritációt okozhat, és belélegezve is irritációt okozhat. Ismét a szellőztetés és az éles megfigyelés elengedhetetlen a lehető legbiztonságosabb befejezési mód megközelítéséhez.

    Az epoxi csiszolásából származó por belélegzése vagy az azzal való érintkezés is érzékenyíti az immunrendszert és allergiát okozhat. Ez allergiás reakciókat okozhat az epoxigyanták használatakor.

    Ezért a kesztyű és a légzőkészülék ismét nagyon jól jön az expozíció kiküszöbölésében.

    Néhány praktikus tipp a PLA és ABS simításához és utófeldolgozásához

    Az utómunka időigényes és készséget igénylő folyamat. Néhány tanács itt-ott segíthet egyengetni az eljárást, és sokak számára rendkívül kényelmesnek bizonyulhat.

    • Az alapozás és a festés során jobb, ha az alapozót és a festéket is ugyanattól a gyártótól használja. Ellenkező esetben a festéket a repedés veszélye fenyegeti, ami végső soron tönkreteszi a nyomatot.

    • Amikor megpróbáljuk eltávolítani a PLA nyomtatásból a kiemelkedéseket, jobb, ha inkább kis tűreszelőkkel reszeljük. Az Amazonról származó Tarvol 6 darabos tűreszelő készlet tökéletes erre, amely magas széntartalmú ötvözött acélból készült. A vágás nem segít, mivel a PLA törékeny, ellentétben más filamentekkel, például az ABS-szel, ahol a vágás tökéletesen működik.

    • A 3D nyomtatásban sokat számít a sebesség. Ha lassan haladsz a reszelésnél, vagy hőlégfúvóval fejezed be az alkatrészeket, akkor a finomabb, hibátlanabb részletek gyártásánál is többet érsz el.

    • Ha a nyomtatást alacsonyabb rétegmagassággal kezdi, sok utólagos feldolgozástól kímélheti meg magát.

    Roy Hill

    Roy Hill szenvedélyes 3D-nyomtatás-rajongó és technológiaguru, aki rengeteg tudással rendelkezik a 3D-nyomtatással kapcsolatos mindenről. A területen szerzett több mint 10 éves tapasztalatával Roy elsajátította a 3D tervezés és nyomtatás művészetét, és a legújabb 3D nyomtatási trendek és technológiák szakértőjévé vált.Roy a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetemen (UCLA) szerzett gépészmérnöki diplomát, és több neves vállalatnál dolgozott a 3D nyomtatás területén, köztük a MakerBot-nál és a Formlabsnál. Különböző vállalkozásokkal és magánszemélyekkel is együttműködött egyedi 3D nyomtatott termékek létrehozásában, amelyek forradalmasították iparágukat.A 3D-nyomtatás iránti szenvedélyén kívül Roy lelkes utazó és a szabadtéri tevékenységek rajongója. Szívesen tölt időt a természetben, túrázik, és családjával táboroz. Szabadidejében fiatal mérnököket is mentorál, és különféle platformokon osztja meg gazdag 3D nyomtatással kapcsolatos tudását, köztük népszerű blogján, a 3D Printerly 3D Printingen.