Jak wykończyć & gładkie części drukowane 3D: PLA i ABS

Roy Hill 22-08-2023
Roy Hill

Każdy, kto kiedykolwiek korzystał z drukarki 3D, wie jak ważne jest wykończenie wydruków dla uzyskania lepszej jakości. To cudo nazywane jest postprocessingiem, a ten artykuł stara się wskazać, jak dokładnie można uzyskać najlepsze możliwe wykończenie wydruków podczas pracy z PLA i ABS.

Najlepsze ogólne metody post-processingu części drukowanych w 3D polegają na szlifowaniu z różną ilością ziarna, wygładzaniu parami, stosowaniu substancji nakładanych pędzlem, takich jak 3D Gloop czy żywica epoksydowa XTC 3D. Po tych technikach następuje zwykle użycie sprayu podkładowego, który przygotowuje powierzchnię do malowania.

To jest tak podstawowe, jak to tylko możliwe. To, co następuje później, rozwiewa wszelkie wątpliwości czytelnika i przekazuje mu wszystkie informacje niezbędne do osiągnięcia najwyższej jakości jego odbitek.

    Jak wykończyć & wygładzić swoje wydrukowane w 3D części

    Marzeniem byłoby, aby wydruki wychodziły z drukarki perfekcyjne i gotowe do pracy. Niestety, tak nie jest. Pierwszą rzeczą, jaką można zauważyć na świeżym wydruku, jest nagromadzenie linii warstw.

    Te linie warstw, które nadają nienaturalny wygląd wydruku, są eliminowane w procesie zwanym szlifowaniem.

    Szlifowanie, jako jedna z najbardziej powszechnych i równie istotnych metod obróbki końcowej, odbywa się zazwyczaj poprzez zastosowanie papieru ściernego o różnej ziarnistości. Zaleca się rozpoczęcie od mniejszej, około 80 ziarnistości, aby usunąć wszelkie skazy i niedoskonałości, a następnie przejść do wyższej ziarnistości, gdy powierzchnia zostanie wyrównana.

    To, co zacznie wyglądać szorstko i matowo, gdy rozpocznie się szlifowanie, stanie się w końcu wysoce wyrafinowane, gdy proces będzie bardziej zaawansowany. mokry rodzaj drobnoziarnistego papieru ściernego, około 1000 grit, jest nakładany na odbitkę na samym końcu, aby zapewnić polerowany wygląd.

    Świetnym asortymentem papieru ściernego jest Miady 120-3,000 Assorted Grit Sandpaper. Ten papier ścierny posiada bardzo szeroki zakres ziarnistości, w sumie 36 arkuszy (po 3 z każdej ziarnistości). Jest to uniwersalny papier ścierny, który doskonale nadaje się do szlifowania obiektów drukowanych w 3D.

    Nawet jeśli to wszystko nie daje ci pożądanego wyglądu, następnie jest perspektywa użycia pędzla na XTC 3D. Jest to dwuskładnikowa żywica epoksydowa, która może zapewnić błyszczące wykończenie.

    Podczas wykańczania części drukowanej w 3D, czy to PLA, chcesz uzyskać wspaniałe wykończenie powierzchni druku 3D, aby poprawić wygląd i jakość. Połączenie szlifowania i epoksydowania jest świetną metodą na wykończenie elementu drukowanego w 3D.

    Należy pamiętać, że szlifowanie jest procesem ogólnym i może być konieczne pomiędzy procedurami nakładania XTC 3D, aby zapewnić odpowiednią gładkość. Ponadto 3D Gloop, pierwotnie stosowany jako klej do łoża drukarskiego, również sprawia, że linie warstw znikają już po nałożeniu jednej cienkiej warstwy.

    XTC-3D High Performance 3D Print Coating firmy Smooth-On to niesamowity produkt, dobrze znany w społeczności druku 3D, zapewniający gładką powłokę dla szerokiej gamy części drukowanych w 3D. Bardzo dobrze sprawdza się w przypadku PLA, ABS, aż po nawet drewno, gips i papier.

    Bardzo nieznacznie powiększa wymiary drukowanego obiektu, a jego pełne utwardzenie trwa około 2-3 godzin. Ten epoksyd jest jak ciepły miód, a nie jak te grubsze epoksydy, więc można go łatwo nakładać pędzlem.

    Po połączeniu wszystkiego następuje gruntowanie i malowanie. Ten zestaw technik jest kluczowy dla wykończenia druku o dużej wartości.

    Rozpoczyna się od gruntowania, czyli procesu nakładania dwóch warstw farby z przerwami na suszenie, aby w pełni odsłonić powierzchnię odbitki i przygotować ją do malowania. Przed przystąpieniem do tego etapu postprocesu konieczne jest szlifowanie lub inna metoda eliminacji linii warstw.

    Gdy po zagruntowaniu wydruk jest już suchy, można przystąpić do nakładania farby za pomocą pędzla lub sprayu, w celu ostatecznego wykończenia. Powstały produkt powinien wyglądać w tym momencie niezwykle atrakcyjnie.

    Idąc dalej, gdy trzeba uformować części większe niż objętość konstrukcyjna, drukuje się je etapami, a na koniec poddaje się je najpierw obróbce metodą zwaną klejeniem.

    Oddzielne części są po prostu sklejone razem, aby stały się jednym. PLA działa bardzo dobrze z klejeniem, gdy silne wiązania są wykonane między jego częściami.

    Proces ten jest bardzo tani, naprawdę wygodny i nie wymaga wiele wcześniejszego doświadczenia czy umiejętności.

    Niemniej jednak części sklejone nie będą tak mocne jak te solidne, pojedyncze.

    Wygładzanie & Wykańczanie Twoich wydruków 3D z ABS

    Metody post-processingu mogą się różnić w zależności od filamentu, jednak w przypadku ABS istnieje jedna unikalna technika, niepodobna do żadnej innej, która z pewnością zapewni bardzo widoczne rezultaty. Jest to tak zwane wygładzanie oparów acetonem.

    Co będziemy potrzebować do tego, jest pojemnik, który jest ograniczony, ręczniki papierowe, folia aluminiowa tak, że druk nie jest naprawdę w kontakcie z Aceton, i ostatni, ale nie najmniej, Aceton sam.

    Możesz uzyskać wysokiej jakości zestaw Pure Acetone - Concentrated z Amazon za świetną cenę. Nie chcesz taniego acetonu z dodatkami, takimi jak niektóre zmywacze do paznokci.

    Procedura jest naprawdę prosta, pierwszym krokiem jest przykrycie pojemnika ręcznikami papierowymi z każdej strony. Następnie skrapiamy wewnątrz trochę Acetonu. Następnie przykrywamy dno pojemnika folią aluminiową, dzięki czemu nasz model jest bezpieczny od niebezpiecznej substancji chemicznej.

    Zobacz też: Jak rozwiązać problem z kostką do kalibracji XYZ

    Następnie wkładamy odbitkę do środka pojemnika i zaklejamy, żeby nie było wykwitów.

    Ma to właściwie zastosowanie, ponieważ Aceton topi ABS stopniowo, co możemy wykorzystać na naszą korzyść. Proces ten jest jednak powolny i może trwać nawet kilka godzin, dlatego naszym zadaniem jest tutaj nie przesadzić z ilością, a przyzwyczajenie się do tego może zająć trochę czasu.

    Wskazówka tutaj jest taka, że odbitka jeszcze dość długo się topi, nawet po wyjęciu z pojemnika. Dlatego ważne jest, aby dokładnie ocenić, kiedy ją wyjąć, aby uzyskać pożądany efekt, ponieważ po tym czasie nadal będzie się topić.

    Możesz również skorzystać z poniższego poradnika wideo na temat wygładzania ABS za pomocą acetonu.

    Kąpiel parowa z acetonem okazała się naprawdę skuteczna w wygładzaniu wydruków ABS i widać ogromną różnicę między perspektywą przed i po.

    Niemniej jednak nie jest to jedyna technika, którą można zastosować. Szlifowanie, malowanie, a także użycie epoksydu, ponadto, wraz z malowaniem, są również świetnymi operacjami dla wspaniałej sprawy.

    Wygładzanie & wykańczanie twoich wydruków 3D z PLA

    Podczas gdy proces wygładzania acetonem jest odmienny dla ABS, PLA ma swoją własną metodę post-processingu.

    Całkiem wygodne w PLA jest również to, że na wiele sposobów można zapewnić znaczące wykończenie wydruków. Należą do nich wstępne szlifowanie przed przejściem do innych technik, nakładanie 3D Gloopa, który działa wyjątkowo dobrze, oraz malowanie.

    Biorąc pod uwagę fakt, że PLA nie rozpuszcza się w acetonie, jest jednak dość kompatybilny z gorącym benzenem, dioksanem i chloroformem. Otwiera to nowe możliwości obróbki wydruków wykonanych z PLA.

    Jedną z takich możliwości jest polerowanie PLA za pomocą THF (Tetrahydrofuranu).

    W tym procesie używa się niestrzępiącej się szmatki oraz nitrylowych rękawiczek, najlepiej nielateksowych. Szmatkę zanurza się w THF i nakłada na odbitkę okrężnymi ruchami, tak jakby się polerowało buty.

    Po całkowitym nałożeniu, druk potrzebowałby trochę czasu na wyschnięcie, więc każdy niechciany THF mógłby odparować. Druk ma teraz gładkie wykończenie i wygląda równie dobrze.

    Substancje te wymagają wysokiego poziomu bezpiecznego obchodzenia się i odpowiedzialności, więc nie polecam mieszania się z niektórymi z nich. Lepiej trzymać się szlifowania i bezpieczniejszej substancji, takiej jak epoksyd XTC nakładany pędzlem.

    Zastrzeżenia do postprodukcji PLA

    Niekonwencjonalną metodą wykończenia wydruków PLA, byłoby za pomocą pistoletu do podgrzewania.

    Jednak z tą techniką wiąże się pewne zastrzeżenie, ponieważ powszechnie wiadomo, że PLA nie jest odporny na wysoką temperaturę, ani nie wytrzymuje jej przez dłuższy czas.

    Dlatego też, używając pistoletu cieplnego może mieć pożądane wyniki, ale pewna ilość umiejętności i wcześniejsze doświadczenie jest wymagane, aby rzeczywiście uzyskać gotowy produkt, a nie położyć odpady do całego druku zamiast.

    Jeśli jesteś po wysokiej jakości pistolecie cieplnym, najlepszym zakładem jest SEEKONE 1800W Heat Gun z Amazon. Posiada zmienną regulację temperatury i zabezpieczenie przed przeciążeniem, aby uniknąć uszkodzenia pistoletu cieplnego i obwodu.

    Ponadto, istnieje ryzyko bezpieczeństwa zaangażowany, jak również, ponieważ plastik będzie topnieć, gdy pistolet ciepła jest w użyciu, dlatego, może dojść do wydobywania się toksycznych oparów. Dlatego zawsze zaleca się pracę z drukiem w obszarze, który jest odpowiednio wentylowane.

    Dodatkowe metody wygładzania/wykańczania wydruków 3D

    Będąc wielopłaszczyznowym pojęciem, granice postprocessingu szybko się rozszerzają, będąc w erze postępu technologicznego.

    Poniżej przedstawiono stosunkowo różne techniki wykańczania wydruków 3D, potrafiące zapewnić wyróżniającą się jakość.

    Galwanizacja

    Zalety galwanizacji to nie tylko wykończenie, ale także zwiększenie wytrzymałości części.

    Materiały używane w tym procesie to głównie złoto, srebro, nikiel i chrom, jednak działa to tylko w przypadku ABS, a nie PLA.

    Galwanizacja znacznie zwiększa ogólny wygląd, wykończenie i czuć druku, ale to jest stosunkowo drogie i może wymagać wiedzy w prowadzeniu go.

    Hydro Dipping

    Hydro dipping jest pewną nowością, w porównaniu z innymi technikami stosowanymi w postprocessingu.

    Znany również jako druk immersyjny, proces ten polega na naniesieniu projektu na drukowaną część.

    Ta metoda działa tylko w celu zmiany wyglądu części, nie ma nic wspólnego z jej wymiarami.Ponownie, jest to również kosztowne i mogą wymagać umiejętności od użytkownika.

    Wcześniejsza obróbka końcowa

    Procedura wykańczania części drukowanych w 3D rozpoczyna się jeszcze przed wytłoczeniem filamentu z dyszy na łoże drukarskie.

    Należy wziąć pod uwagę szereg opcji, które w znaczący sposób wpływają na nasz produkt końcowy i znacznie pomagają w post-processingu.

    Ustawienia druku i orientacja druku idą w myślach, gdy mówimy o rzeczywistym wykończeniu powierzchni druku, który ostatecznie prowadzi do dużej pomocy w post-procesie.

    Według Maker Bot, "Powierzchnie drukowane w pionie będą miały najgładsze wykończenie.", idą również dalej, aby dodać, "Drukowanie modeli w rozdzielczości warstw 100 mikronów spowoduje nieco gładsze wykończenie powierzchni, ale zajmie znacznie więcej czasu.".

    Dodatkowo, jeśli istnieje możliwość nieużywanie żadnego rodzaju materiału nośnego wraz z dratwą, rąbkiem, a nawet spódnicami, o ile nie jest to absolutnie konieczne, jest to idealne rozwiązanie dla naszej końcowej jakości wydruku.

    Wynika to z faktu, że wymagają one nieco dodatkowego post-processingu, który może czasami wpłynąć na jakość wydruku, jeśli nie jest obsługiwany z precyzją. To sprawia, że materiały pomocnicze są zobowiązaniem na dłuższą metę.

    Środki ostrożności przy obróbce wydruków 3D

    W istocie, z niemal każdym aspektem druku 3D wiąże się problem zdrowotny, a postprocessing nie jest tu wyjątkiem.

    Zobacz też: Jak uzyskać najlepszą długość retrakcji & Ustawienia prędkości

    Proces wykańczania wydruków jest bardzo rozległy, obejmuje mnóstwo technik i metod stosowanych w celu uzyskania pożądanego dotyku i wdzięku. Jednak wszystkie te techniki mogą nie być w 100% bezpieczne i pewne.

    Na początek, przedmioty takie jak nóż X-Acto są dość często używane w post-processingu. Przy usuwaniu elementów podporowych lub innych wystających fragmentów plastiku na wydruku, jest to zachęcany do cięcia z dala od ciała.

    Możesz iść z X-Acto Precision Knife z Amazon, z systemem łatwej zmiany ostrza.

    Para solidnych rękawic podczas tego spotkania znacznie zmniejsza szanse na jakiekolwiek cięcia lub dalsze obrażenia. Coś takiego jak NoCry Cut Resistant Gloves z Amazon powinno działać całkiem dobrze.

    Przechodząc do substancji, takich jak 3D Gloop, który jest bardzo przydatny, jeśli ktoś chce błyszczące wykończenie, to jednak pochodzi z całego zestawu potencjalnych zagrożeń. Jest wysoce łatwopalny i pochodzi z nagłówka ostrożności, że szczególnie prosi, aby uniknąć kontaktu ze skórą.

    Zawsze zaleca się pracę w dobrze wentylowanym miejscu z drukarkami 3D i to jest dokładnie to, co jest preferowane podczas używania 3D Gloop, jak również w celu wyeliminowania ryzyka wdychania jakichkolwiek oparów.

    Co więcej, podczas szlifowania w powietrzu pojawiają się drobne cząsteczki, które są podatne na wdychanie. Tu z pomocą przychodzi respirator, który pozwala uniknąć tego przedsięwzięcia.

    Mówiąc konkretnie, ABS jest prawie zawsze poddawany obróbce wtórnej przy użyciu acetonu, który jest wysoce toksyczna substancja chemiczna, mogących stanowić duże zagrożenie dla zdrowia ludzkiego.

    Ostrożność jest zawsze zalecana przy obsłudze kąpieli parowej acetonu, ponieważ jest on wybuchowy, a także łatwopalny i może powodować podrażnienia oczu i podczas oddychania. Ponownie, wentylacja i żywa obserwacja jest koniecznością, aby podejść do najbezpieczniejszego sposobu wykończenia.

    Również wdychanie pyłu z szlifowania żywicy epoksydowej lub kontakt z nim może uczulić układ odpornościowy i wywołać reakcje alergiczne. Może to spowodować reakcje alergiczne na stosowanie żywic epoksydowych.

    Dlatego też rękawice i respirator, po raz kolejny, są bardzo przydatne w eliminowaniu narażenia.

    Kilka przydatnych wskazówek dotyczących wygładzania &post-processingu PLA &ABS

    Post-processing jest procesem czasochłonnym i wymagającym umiejętności. Kilka wskazówek tu i tam może pomóc wyprostować procedurę i okazać się bardzo wygodna dla wielu.

    • Podczas gruntowania i malowania lepiej jest używać zarówno podkładu, jak i farby tego samego producenta. W przeciwnym razie istnieje ryzyko, że farba popęka, co w konsekwencji doprowadzi do zniszczenia wydruku.

    • Kiedy próbujesz usunąć wszelkie wypukłości z wydruku PLA, lepiej jest je spiłować za pomocą małych pilników igłowych. Tarvol 6-Piece Needle File Set z Amazon jest do tego idealny, wykonany z wysokowęglowej stali stopowej. Cięcie nie pomoże, ponieważ PLA jest kruchy, w przeciwieństwie do innych filamentów, takich jak ABS, gdzie cięcie działa bez zarzutu.

    • Prędkość ma duże znaczenie w druku 3D. Wolne tempo podczas opiłowywania, lub używanie pistoletu termicznego do wykańczania części, to coś więcej niż tylko produkcja drobnych, nieskazitelnych detali.

    • Rozpoczęcie drukowania z niższą wysokością warstwy może zaoszczędzić wiele postprocessingu.

    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.