Jak drukować & utwardzać wydruki 3D z żywicy bezbarwnej - zatrzymanie żółknięcia

Roy Hill 05-06-2023
Roy Hill

Jeśli chodzi o drukowanie 3D modeli z żywicy bezbarwnej, to słyszałem, że wiele osób ma problem z mętnymi wydrukami, czy wręcz żółknącymi.

Musiałem się dowiedzieć, jak doświadczeni użytkownicy drukarek 3D powstrzymują swoje czyste, przezroczyste wydruki z żywicy przed wyglądaniem na niedoskonałe i niskiej jakości.

Sztuczka w drukowaniu 3D z żywicy polega na zminimalizowaniu ilości światła UV, które dociera do modeli. Nadmierna ekspozycja na światło UV jest najczęściej przyczyną żółknięcia wydruków. Aby uzyskać najlepsze wydruki 3D z żywicy, skorzystaj z powlekania żywicą, powlekania sprayem lub ręcznego szlifowania.

Czytaj dalej przez resztę tego artykułu dla głównych szczegółów i metod, które faktycznie działają.

    Czy można drukować 3D modele z czystej żywicy?

    Możesz drukować przezroczyste modele z żywicy, używając przezroczystej lub bezbarwnej żywicy takich marek jak Anycubic lub Elegoo. Ważne jest, aby uzyskać odpowiednie ustawienia czasu naświetlania i czasu utwardzania po zakończeniu drukowania. Istnieją inne techniki, których możesz użyć, aby wydruki były bardziej przejrzyste, takie jak malowanie natryskowe.

    Przetestowano i dopracowano techniki pozwalające na prawidłowy druk 3D przezroczystych modeli za pomocą żywicznych drukarek 3D, które zostaną omówione w niniejszym artykule.

    Możesz drukować całkowicie przezroczyste modele drukowane na tyle jasno, że możesz przez nie wyraźnie widzieć i patrzeć na materiał siedzący za Twoimi modelami.

    Zobacz też: Ultimate Marlin G-Code Guide - jak używać ich do druku 3D

    Ludzie zwykle myślą, że za pomocą drukarki 3D mogą drukować tylko nieprzezroczyste modele, ale ta technologia druku ma do zaoferowania znacznie więcej.

    Jest wiele obiektów, które ktoś chciałby, aby były przezroczyste, jak np. obudowy telefonów, pojemniki, czy którekolwiek z Twoich modeli naprawdę. Chociaż większość modeli ma kolor za sobą dla szczegółów, to przezroczyste wydruki 3D mogą wyglądać naprawdę dobrze.

    Kluczową różnicą, na którą ludzie zwracają uwagę, jest to, czy chcą drukować wydruki półprzezroczyste czy przezroczyste. W zależności od tego, jakich wyników szukasz, będziesz musiał wybrać pewne techniki, aby to osiągnąć.

    Wydruki 3D z półprzezroczystej żywicy

    Półprzezroczyste wydruki 3D pozwalają światłu przechodzić przez model, ale nie widać przez niego prawidłowo. Papier matowy, papiery woskowe i różne rodzaje arkuszy to jedne z głównych przykładów półprzezroczystych modeli do druku 3D.

    Wydruki 3D z przezroczystej żywicy

    Przezroczyste wydruki 3D z żywicy to modele, które pozwalają na całkowite przejście światła przez nie i sprawiają, że można zobaczyć przez druk i rzeczy za modelami bez żadnych kłopotów.

    Celofan, szkło bezbarwne, probówki, lejki to najczęstsze przykłady materiałów i druków przezroczystych.

    Przezroczysty i transparentny druk 3D jest idealny dla modeli, które chcesz, aby miały określony wygląd, choć większość modeli drukowanych w przezroczystym wygląda naprawdę dobrze. Jeśli widziałeś zdjęcie przezroczystego modelu statuetki lub rzeźby, wiesz o czym mówię.

    Bez odpowiedniej wiedzy może być dość ciężko uzyskać tak jasne i w pełni przejrzyste rzeczy, jak się chce.

    Widziałem, jak niektóre drukarki filamentowe FDM mogą drukować 3D całkiem wyraźne modele, w takich rzeczach jak samoloty zdalnie sterowane lub coś w rodzaju górnego panelu skrzynki z narzędziami, choć to będzie skupione na żywicy.

    Drukarki 3D SLA wykorzystujące żywice bezbarwne

    Zaletą wykorzystania technologii SLA do druku 3D przejrzystych modeli jest możliwość drukowania tak cienkich warstw z precyzją i szczegółowością. To sposób, w jaki światło odbija się od obiektu, tworzy tę przejrzystość.

    Powierzchnie muszą być bardzo gładkie, nie mogą mieć wielu zarysowań czy nierówności.

    Żywice takie jak Anycubic Plant-Based Clear Resin są specjalnie zaprojektowane, aby uzyskać doskonałą przejrzystość, gładkie wykończenie i wydrukować najbardziej wydajne modele z żywicy przezroczystej, które spełniają Twoje wymagania w zakresie funkcjonalności i wyglądu, jak również.

    O najlepszych żywicach powiem nieco dalej w tym artykule, więc możemy skupić się na faktycznych metodach, które należy stosować.

    Żaden model wydruku nie będzie idealnie przejrzysty, gdy wyjdzie z maszyny, utwardzanie i post-processing odgrywa ważną rolę w uczynieniu ich krystalicznie czystymi. Im bardziej wydajny jest proces utwardzania, tym wyraźniejsze, piękniejsze i doskonalsze będą Twoje wydruki.

    Rozpylanie, szlifowanie lub powlekanie pomoże Ci nadać lepsze i gładkie wykończenie Twoim modelom do druku 3D, abyś mógł uzyskać modele, których oczekiwałeś i nad którymi pracowałeś.

    Niektóre materiały mogą być również stapiane w kolorowe żywice, które pozwolą Ci drukować modele 3D o różnych kolorach z pozyskiwaniem przejrzystości, jak również, co doda uroku modelu lub może pomóc, jak również na niektórych konkretnych modeli.

    Jak drukować 3D & utwardzać wydruki żywiczne prawidłowo

    Producenci wymyślili genialną metodę tworzenia w pełni przezroczystych wydruków 3D przy użyciu technologii druku SLA.

    Poniżej przedstawiamy kilka najlepszych technik, które pomogą Ci prawidłowo nadać wydrukom 3D transparentność.

    • Polerowanie żywicy
    • Powlekanie natryskowe
    • Szlifowanie ręczne

    Polerowanie żywicy

    Zacznijmy od najskuteczniejszego sposobu na uczynienie wydruków żywicznych przezroczystymi.

    Polerowanie żywicy jest najodpowiedniejszą metodą, jeśli chcesz, aby Twoje wydruki były całkowicie przezroczyste jak szkło. Sprawdza się ona najlepiej na wydrukach o płaskich lub prawie płaskich powierzchniach.

    Metoda ta działa poprzez:

    • Drukowanie 3D twojego wydruku z żywicy jak zwykle i umycie go wybranym przez ciebie roztworem czyszczącym (moim jest alkohol propylowy)
    • Teraz ostrożnie zanurz odbitkę żywiczną w bezbarwnej żywicy, aby nadać jej cienką warstwę dookoła. Możesz również użyć strzykawki do nałożenia żywicy.
    • Usunąć duży nadmiar żywicy na odbitce, np. pęcherzyki powietrza za pomocą strzykawki lub bardzo lekko nakrapiając ręcznikiem papierowym.
    • Utwardzaj druk 3D jak zwykle, a jeśli zrobisz to poprawnie, wyjdziesz z przezroczystym wydrukiem z żywicy!

    Być może zastanawiasz się, dlaczego nie mogę po prostu utwardzić mojego wydruku 3D prosto z płyty konstrukcyjnej, skoro ma on wokół siebie tę samą warstwę bezbarwnej żywicy. Jest to możliwe, ale jest bardziej prawdopodobne, że skończysz z żółtym wydrukiem z powodu konieczności dodatkowej ekspozycji na światło UV.

    Kiedy myjesz model alkoholem izopropylowym, usuwasz nadmiar nieutwardzonej żywicy, co uwidacznia rysy i linie warstw, które uniemożliwiają pełną przejrzystość wydruków żywicznych.

    Pozostawiając niezbyt cienkie warstwy z żywicą, możesz zacząć tracić szczegóły i wymiarowość w swoich modelach.

    Niektórzy wymagają tylko, aby pewne części druku 3D były przezroczyste, więc można po prostu zanurzyć pożądaną część i użyć jej jako powłoki do usunięcia rys i niedoskonałości.

    Powinieneś spróbować zanurzyć żywicę po trochu, na przemian, jeśli model jest bardziej złożony i nie jest płaski. Pozostawienie go do wyschnięcia na powietrzu jest dobrym pomysłem, aby warstwa żywicy stwardniała i wypełniła ślady na modelu.

    Kiedy już wszystko zrobisz poprawnie, utwardzanie modelu pod lampami UV powinno dać wspaniałe rezultaty.

    Teraz utwardzaj swój wydruk pod lampami UV w komorze utwardzania UV, dzięki czemu będzie on bezpieczny w dotyku i użytkowaniu.

    Jeśli zrobione dobrze, to naprawdę ładnie przekształca te półprzezroczyste wydruki w przezroczyste.

    Powlekanie natryskowe

    Dalej, ta metoda przypadnie do gustu wielu osobom, ponieważ jest o wiele łatwiejsza do wykonania.

    To, co zrobisz, to wydrukowanie wydruku z żywicy w normalny sposób i umycie go za pomocą roztworu czyszczącego, a następnie pozostawienie go do wyschnięcia lub osuszenie.

    Po wykonaniu tych czynności wystarczy spryskać wydruk żywicą, skutecznie pokrywając go powłoką jak powyżej. Należy upewnić się, że nie utwardzamy wydruku zaraz po spryskaniu, ponieważ może to pogorszyć żółknięcie.

    Zawsze zaleca się utwardzanie modeli, gdy są suche, a nie mokre. Możesz zainwestować w mały wentylator, który pomoże przyspieszyć czas schnięcia wydruku.

    Prosty, który możesz dostać od Amazon jest SmartDevil Small Personal USB Desk Fan. Ma 3 prędkości, jest ultra cichy i waży tylko 6oz dla maxiumum wygody.

    Właściwie będziemy iść na kolejne warstwy, więc po wyschnięciu druku, spryskaj go ponownie na drugą warstwę, a niektórzy nawet idą na trzy warstwy.

    Zaleca się spryskiwanie wydruków w czystym miejscu wolnym od kurzu, aby zapobiec przyklejaniu się wszelkich zanieczyszczeń do wydruków 3D.

    Lakierowanie natryskowe jest łatwą w implementacji i szybką metodą poprawy przejrzystości wydruków 3D, bez większego uszczerbku dla detali wydruków.

    Metoda ta jest zalecana i skuteczna dla niemal wszystkich rodzajów wydruków 3D z żywicy, nawet jeśli posiadają one wiele skomplikowanych wzorów.

    Zwykła powłoka w sprayu może pokryć warstwy wydruków, chroniąc je przed promieniami UV, co może prowadzić do żółknięcia wydruków.

    Jeśli chcesz uzyskać odbitki, które muszą być przezroczyste jak szkło, to korzystne będzie polerowanie żywicy, lub trzecia metoda, którą omówię poniżej, a następnie nałożenie lakieru w sprayu.

    Szlifowanie ręczne

    Ta metoda może być dość trudna, jeśli chodzi o uzyskanie całkowitej przejrzystości, choć może działać naprawdę dobrze z praktyką i odpowiednim modelem.

    Polega ona na wygładzeniu wydruków 3D przy użyciu różnych poziomów ziarnistości papieru ściernego, a następnie wypolerowaniu wydruków ściereczką z mikrofibry i środkiem do czyszczenia akryli. Wydruki powinny nabrać połysku przy ziarnistości 3.000, a przy 12.000 powinny stać się odblaskowe.

    Spróbuj użyć papieru ściernego i micromesh różnych odmian stopniowo od 400 grits do 12.000 i usunąć rysy / zanieczyszczenia, aby uczynić go idealnie przejrzystym.

    Świetny asortyment papieru ściernego, który powinien ustawić cię na dobrej drodze z tą metodą, to CenterZ 18-Sheets Sandpaper 2,000-12,000 Assortment z Amazon.

    Chcesz max się ziarno papieru ściernego do wysokiej liczby przed rozpoczęciem procesu polerowania.

    Poniższy film jest przykładem tego, czego należałoby się spodziewać, aby uzyskać najlepsze wyniki.

    Metoda ręcznego szlifowania i polerowania jest korzystna tylko dla wydruków, które mają mniej szczegółów i nie są bardzo skomplikowane. Uzyskanie idealnej i w pełni przejrzystej powierzchni może być trudne przy zastosowaniu tej metody, zwłaszcza jeśli wydruk ma zbyt wiele skomplikowanych wzorów.

    Możesz potrzebować więcej wysiłku podczas ręcznego szlifowania i polerowania swoich wydruków 3D, ale jeśli włożysz ten wysiłek w swoją pracę, możesz uzyskać druk przezroczysty jak czyste szkło powiększające.

    To może zająć kilka prób, aby uzyskać to poprawnie w dół.

    Do polerowania polecam użyć Turtle Wax T-230A Rubbing Compound z Amazona, taki sam jak na powyższym filmiku. Po wstępnym wcieraniu wosku, przejdź do Turtle Wax T-417 Premium Grade Polishing Compound, również z Amazona.

    Świetnym narzędziem wspierającym Twój cel, jakim są wyraźne wydruki 3D z żywicy jest Huepar Tools 200W Rotary Tool with 222 Pcs & 5 Attachments. Pochodzi on z całym mnóstwem akcesoriów, w tym kawałków do szlifowania i polerowania.

    Należy pamiętać, że usuwanie śladów z każdej warstwy jest trudne, ponieważ mogą występować drobne niedoskonałości po szlifowaniu. Stają się one dużo bardziej widoczne, gdy światło świeci pod różnymi kątami.

    Kombinacja ręcznego szlifowania, pokrywania żywicą, a następnie końcowego pokrywania sprayem jest idealną metodą na uzyskanie wyraźnych, przezroczystych wydruków 3D. Dodatkowo, zminimalizuj ekspozycję na światło UV, które dajesz wydrukom z żywicy.

    Aby zapobiec mętnym wydrukom 3D z żywicy, wiele osób wspomina, że czyszczenie Yellow Magic lub ResinAway naprawdę pomogło. Te białe, mętne plamy mogą być spowodowane zawartością wody w alkoholu izopropylowym.

    Poleciłbym wybrać 1-galonowy Yellow Magic 7 Cleaner, który ma niską zawartość lotnych związków organicznych i jest bezpieczny dla ludzi i zwierząt. Zwykle używa się go do czyszczenia pośrednich powierzchni spożywczych, ale działa naprawdę dobrze na czyste wydruki z żywicy.

    Jeden z użytkowników, który używał go do swoich bezbarwnych wydruków z żywicy, określił go jako "świętego Graala żywicznego druku 3D".

    Jak znaleźć najlepszy czas utwardzania wydruków 3D z żywicy?

    Wiele osób utknęło w martwym punkcie, jeśli chodzi o ustalenie idealnego czasu utwardzania wydruków żywicznych, ponieważ w grę wchodzi kilka różnych czynników.

    Aby uzyskać najlepsze czasy utwardzania, musisz zrobić własne próby i testy czasów z wydrukami testowymi, a następnie zobaczyć, jak jakość wychodzi z każdym razem. Możesz ustawić normalne czasy ekspozycji w przyrostach 1 sekundy, a następnie po znalezieniu najlepszego 2, użyj przyrostów 0,2 sekundy, aby zawęzić bardzo najlepszą jakość.

    Poniższe wideo jest świetne do naśladowania, aby wybrać ustawienia ekspozycji dla marki przezroczystej żywicy i używanej drukarki.

    Możesz pobrać i użyć pliku Resin XP2 Validation Matrix .stl (bezpośrednie pobranie) jako wydruku testowego.

    Dla mnie na moim Anycubic Photon Mono X (link do sklepu Anycubic), który ma ekran monochromatyczny 4K, potrzebowałbym dużo mniej normalnej ekspozycji w porównaniu do druku 3D z żywicy z ekranem monochromatycznym 2K, więc miej to na uwadze.

    Możesz sprawdzić moją dogłębną recenzję Photon Mono X, aby przekonać się, jak się sprawuje.

    Porównywanie wyników innych ludzi jest dobrym punktem wyjścia do testowania, a nie ustawieniem, które powinieneś założyć, że działa naprawdę dobrze dla ciebie.

    Zobacz też: Cura Vs Creality Slicer - który jest lepszy do druku 3D?

    Oto testowa odbitka w slicerze Anycubic Photon Workshop. Wystarczy wpisać normalny czas ekspozycji, pokroić plik i zapisać go jak zwykle, a następnie powtórzyć to dla każdej testowej wartości sekundowej.

    Dobrym pomysłem jest zrobienie ich wszystkich na raz i wydrukowanie ich po kolei, z podobnym wash & cure process/timing, aby uzyskać pewną spójność.

    Oto przykład tego, jak wygląda test.

    To jest czas naświetlania 2,8 sekundy jak tam napisałem dla ułatwienia zapamiętania. Przy normalnym czasie naświetlania 2,8 sekundy brakuje niektórych szczegółów np. w prawym dolnym rogu, przy wyblakłych prostokątach.

    Nawet jeśli środek nieskończoności jest dotykający, są inne szczegóły, które nie są najlepsze, więc rozejrzyj się po całym teście, aby uzyskać najlepszy czas ekspozycji.

    Chcesz mieć możliwość:

    • Zobacz wyraźnie napis
    • Czy punkty nieskończoności dotykają się idealnie
    • Upewnij się, że otwory rzeczywiście tworzą szczelinę, a nie wypełniają ją
    • Sprawdź, czy prostokąty "dodatnie" i "ujemne" pasują do siebie jak puzzle
    • Zobacz szczegóły w dużym prostokącie po prawej stronie, jak również kształt na dole tego prostokąta

    1,6 sekundy wygląda trochę lepiej, ponieważ możemy trochę lepiej uwypuklić te prostokąty, ale nie jest najlepiej.

    Poniżej znajdują się 4 różne testy zestawione razem w celu porównania, choć trudno to dostrzec na kamerze w porównaniu do osoby, ale 1 sekundowy test pokazuje znacznie więcej szczegółów w dolnych prostokątach w porównaniu z innymi.

    Moja idealna ekspozycja z Anycubic Photon Mono X przy wysokości warstwy 0,05 mm i 60% mocy UV wynosi od 1 sekundy do 2 sekund. Możesz wtedy zawęzić czas, aby naprawdę go dostosować.

    Najlepsze bezbarwne żywice do druku 3D

    Istnieje wiele bezbarwnych i przezroczystych żywic do druku 3D, ale Anycubic Eco Resin Clear i IFUN 3D Printer Resin Clear są uważane za najlepsze ze względu na ich szybkie utwardzanie i najlepsze wyniki w zakresie przezroczystości.

    Anycubic Plant-Based Eco Clear Resin

    Używam dużo Anycubic's Plant-Based Resin z Amazon i robi świetną robotę przy produkcji wysokiej jakości wydruków z szybkim czasem utwardzania i niskim zapachem. Jest to jedna z najlepszych czystych żywic na rynku w tej chwili i jest kompatybilna ze wszystkimi typami drukarek żywicznych.

    Wydruki charakteryzują się dużą wyrazistością i szczegółowością bez widocznych oznak wypaczenia lub skurczu. Wydruki są mało podatne na złamania podczas drukowania ze względu na swoje właściwości chemiczne i wytrzymałość.

    Współczynniki twardości i wytrzymałości pozwalają na łatwe usunięcie odbitki bez łamania modelu jak w przypadku innych żywic dostępnych na rynku.

    Proces post-processingu i utwardzania tej żywicy jest łatwy, ponieważ można ją umyć wodą, a następnie utwardzić pod wodą, co może dodać dodatkową przejrzystość, szczegóły i gładkość do twoich wydruków.

    Niektóre z jego głównych cech to:

    • Dokładność i wysoka precyzja
    • Skrócony czas formowania i utwardzania
    • Niski skurcz
    • Łatwe do wydrukowania z
    • Dobra siła
    • Bez wypaczania
    • Wysoka odporność
    • Sprawna płynność
    • Niekruche

    W opinii kupującego stwierdzono, że kupił 500ml Anycubic Resin Clear do testów i uważa go za dość pomocny, a jego bezpośrednia odpowiedź była taka, że najbardziej mu się podobał. Powiedział, że wydruki były wysokiej jakości i były przezroczyste tak jak szkło.

    Pracował nad nową drukarką 3D i aby zrozumieć jej działanie wydał i przeszedł przez wiele różnych marek żywicy... Po pierwszym doświadczeniu kupił żywicę w dużych ilościach, ponieważ działała tak dobrze i była całkiem niedroga.

    Jeśli kupujesz luzem, upewnij się, że trzymasz żywicę z dala od zasięgu dzieci i zwierząt w chłodnym i ciemnym miejscu.

    Możesz zdobyć sobie kilka butelek Anycubic Plant-Based Clear Resin z Amazon za świetną cenę.

    IFUN 3D Printer Clear Resin

    IFUN Clear 3D Printer Resin z Amazona może zapewnić świetne przezroczyste wydruki w porównaniu do wielu swoich konkurentów.

    Pozwala na drukowanie modeli, które muszą wyraźnie pokazywać wewnętrzne części i szczegóły. Jest dość droga w porównaniu do Anycubic Plant-Based Clear Resin ze względu na efektywną formułę tej żywicy.

    Jednemu z użytkowników udało się uzyskać wyraźny wydruk z żywicy nawet po 30 minutach ekspozycji na promieniowanie UV, co jest więcej niż imponujące.

    Jego niesamowite funkcje obejmują:

    • Wyższa precyzja i dokładność
    • Niski skurcz mniej niż 2%
    • Szybki druk
    • Szybkie utwardzanie
    • Wysoka wytrzymałość
    • Słaby zapach

    Wstrząśnij dobrze przed użyciem jak zwykle i upewnij się, że zwracasz odpowiednią uwagę na proces post utwardzania, ponieważ odgrywa on niezwykle ważną rolę w doprowadzeniu do przejrzystości.

    Podsumowując:

    • Kup trochę bezbarwnej żywicy, albo Anycubic Eco Resin albo IFUN Clear Resin
    • Sprawdzić normalny czas naświetlania za pomocą druku Resin Validation Test.
    • Umyj odbitkę dobrym środkiem czyszczącym, takim jak Yellow Magic 7.
    • Wysuszyć bezbarwny druk żywiczny i zastosować jedną lub kombinację powyższych metod (powlekanie żywicą, powlekanie natryskowe, szlifowanie ręczne)
    • Minimalizuj ekspozycję na promieniowanie UV podczas utwardzania.
    • Ciesz się swoim wydrukiem 3D z przezroczystej żywicy!

    Roy Hill

    Roy Hill jest zapalonym entuzjastą druku 3D i guru technologii z bogatą wiedzą na temat wszystkich rzeczy związanych z drukowaniem 3D. Dzięki ponad 10-letniemu doświadczeniu w tej dziedzinie, Roy opanował sztukę projektowania i drukowania 3D i stał się ekspertem w zakresie najnowszych trendów i technologii drukowania 3D.Roy ukończył inżynierię mechaniczną na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles (UCLA) i pracował dla kilku renomowanych firm zajmujących się drukiem 3D, w tym MakerBot i Formlabs. Współpracował również z różnymi firmami i osobami prywatnymi, tworząc niestandardowe produkty drukowane w 3D, które zrewolucjonizowały ich branże.Oprócz zamiłowania do drukowania 3D, Roy jest zapalonym podróżnikiem i entuzjastą outdooru. Lubi spędzać czas na łonie natury, wędrować i biwakować z rodziną. W wolnym czasie jest także mentorem dla młodych inżynierów i dzieli się swoją bogatą wiedzą na temat drukowania 3D za pośrednictwem różnych platform, w tym na swoim popularnym blogu 3D Printerly 3D Printing.