У смоляных 3D-отпечатков есть проблемы, но одна из них, которую я заметил, заключается в том, что они начинают деформироваться и терять форму. Это проблема, которая может сильно испортить качество печати, поэтому я изучил, как исправить те смоляные 3D-отпечатки, которые сталкиваются с этой проблемой.

Чтобы исправить искривление смоляных 3D-отпечатков, необходимо убедиться, что ваши модели правильно поддерживаются с помощью достаточно легких, средних и тяжелых опор. Попробуйте увеличить обычное время выдержки, чтобы полимеризованный пластик достаточно затвердел. Для уменьшения искривления смоляных отпечатков можно использовать оптимальную ориентацию.

Это основной ответ, который может направить вас в правильном направлении, но есть и более полезная информация, которую вы захотите узнать, поэтому продолжайте читать дальше.

Почему мои 3D-печати из смолы деформируются?

Процесс 3D-печати смолой проходит через множество изменений в свойствах жидкой смолы. Отверждение смолы - это процесс, в котором используется ультрафиолетовый свет для затвердевания жидкости в пластик, что приводит к усадке и даже расширению от повышения температуры.

Существует множество внутренних напряжений и движений, которые способствуют деформации 3D-отпечатков из смолы.

Вот несколько основных причин, по которым ваши 3D-отпечатки из смолы могут деформироваться:

• Модели не поддерживаются должным образом
• Время экспозиции занижено или завышено
• Ориентация деталей не оптимальна и вызывает слабость
• Смолы низкого качества с более слабыми свойствами
• Толщина тонкой стенки
• Отпечатки смолы не высушены перед полимеризацией
• Высота слоя высока для модели
• Оставлять отпечатки на солнце
• Чрезмерное отверждение отпечатков под УФ-лампой.

Поскольку вы теперь имеете представление о некоторых причинах деформации отпечатков смолы 3D, давайте рассмотрим, как можно исправить деформированные отпечатки смолы.

Как исправить деформирующиеся смоляные отпечатки?

1. правильно поддерживайте свои модели

Одна из первых вещей, которую вы захотите сделать, чтобы исправить деформирующиеся смоляные отпечатки, - это убедиться, что вы поддерживаете модель должным образом. Основа смоляной печати требует чего-то, на что можно опираться, поскольку вы не можете печатать в воздухе.

Когда речь идет о таких местах, как выступы или незакрепленные части, например, меч или копье на миниатюре, необходимо убедиться, что у вас достаточно опор, чтобы удержать деталь.

Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание, - это наличие подставки или основания для модели. Они обычно имеют плоскую поверхность, которая требует опоры под ними. Лучший способ поддержать их - это использовать тяжелые опоры с хорошей плотностью, чтобы убедиться, что модель хорошо держится.

В некоторых случаях, если вы не поддерживаете модель достаточно хорошо, используя правильный размер и количество опор, давление всасывания в процессе печати смолы может фактически поднять новый свежий слой смолы и отделить его от модели.

В результате вы не только получаете модель, которая начинает деформироваться из-за отсутствия надлежащей поддержки, но и остатки слегка отвержденной смолы, плавающие в емкости со смолой, что может привести к дальнейшим сбоям в печати.

Важно научиться правильно располагать и поддерживать смоляные модели, особенно если у вас нет большого опыта в этом. Лично мне потребовалось время, чтобы понять это методом проб и ошибок, поэтому я рекомендую посмотреть несколько хороших видеороликов на YouTube.

Одно из видео, которое может быть вам полезно, принадлежит компании Monocure3D, которая сняла видео о том, как поддерживать модели в ChiTuBox, популярном программном обеспечении для печати смолой.

2. Используйте оптимальное нормальное время экспозиции

Распространенная проблема, с которой сталкиваются люди при печати на смоле, - получение правильного времени выдержки. Это может привести к деформации моделей по тем же причинам, что и отсутствие достаточного количества опор.

Нормальное время выдержки определяет, насколько прочно отверждается ваша смола в процессе печати.

3D-печать со смолой, которая подвергается недостаточной экспозиции с малым временем экспозиции, создаст отвержденную смолу, которая не будет такой прочной. Я создавал 3D-печати со смолой с недостаточной экспозицией и заметил, что многие опоры не полностью пропечатываются, а опоры становятся более хрупкими и слабыми.

Когда ваши опоры не создаются оптимальным образом, вы можете быстро обнаружить, что ключевые области вашей модели не получают основу, необходимую для успешного создания отпечатков смолы.

В этом случае лучше переэкспонировать модель, чем недоэкспонировать, чтобы опоры могли удержать модель, но, очевидно, в идеале мы хотим добиться идеального баланса для достижения наилучших результатов.

Я написал статью о калибровке нормального времени экспозиции, с которой вы можете ознакомиться для более подробного объяснения.

Я рекомендую посмотреть видео ниже, чтобы определить идеальное время выдержки для вашего конкретного 3D-принтера и марки/типа смолы.

Если модель состоит из множества тонких деталей, возможно, будет полезно проверить разное время экспозиции.

3. Используйте эффективную ориентацию деталей

После правильной поддержки модели и использования достаточно высокого времени нормальной выдержки, следующее, что я бы сделал для устранения коробления в отпечатках из смолы, - это использовал эффективную ориентацию деталей.

Причина, по которой это работает, аналогична тому, как работают хорошие опоры, поскольку мы гарантируем, что детали, которые могут деформироваться, ориентированы правильно. Если у вас есть детали, которые нависают, мы можем сориентировать модель так, чтобы полностью остановить этот нависание.

Как вы можете видеть ниже, у меня есть модель рыцаря с мечом, который имеет много выступов, поскольку меч находится почти под углом 90°.

Если бы вы печатали в вышеуказанной ориентации, вы, скорее всего, увидели бы большее искривление, поскольку для правильной печати под ним должна быть основа. Печать на смоле не может печататься в воздухе, поэтому я изменил ориентацию, чтобы уменьшить свес этой тонкой и хрупкой детали.

Это работает, потому что меч поддерживает себя вертикально и может опираться на себя.

На модели рыцаря легче поддерживать другие детали, потому что она не такая тонкая и хрупкая, как меч. Обратите внимание на эти детали при выборе ориентации, и вы сможете использовать это для уменьшения коробления при печати на смоле.

Вы также можете улучшить качество поверхности, используя хорошую ориентацию печати.

Для больших моделей пользователи обычно наклоняют его под углом не менее 15-20° в сторону от рабочей пластины, чтобы уменьшить площадь поверхности каждого отверждаемого слоя. Чем меньше площадь поверхности, на которой отверждается каждый слой, тем меньшая сила всасывания может вызвать коробление.

Для достижения наилучших результатов старайтесь, чтобы хрупкие детали полностью поддерживали сами себя.

4. Используйте жесткую или гибкую смолу

Деформация при 3D-печати смолой может возникнуть из-за недостаточной гибкости или прочности отпечатков. При использовании дешевых смол, не обладающих прочными свойствами, вероятность деформации обычно выше.

Одним из способов устранения коробления в этом случае является использование смол более высокого качества или смол с жесткими или гибкими свойствами. Многие пользователи получили отличные результаты, смешивая жесткие или гибкие смолы с обычной смолой для придания прочности своим моделям.

На видео ниже дядя Джесси проводит некоторые тесты на прочность и долговечность моделей, сравнивая ABS-Like Resin и смесь ABS-Like Resin & Siraya Tech Tenacious Flexible Resin (Amazon), чтобы увидеть возможные улучшения.

Эти смолы должны выдерживать гораздо больше изгибов и деформаций, поэтому это отличное решение для некоторых моделей из смолы, которые деформируются.

Процесс печати и отверждения смолы приводит к тому, что края отпечатка втягиваются внутрь, поэтому наличие такого гибкого качества может привести к уменьшению коробления.

Примером прочной смолы является EPAX 3D Printer Hard Resin от Amazon.

5. увеличьте толщину стенки ваших отпечатков

Деформация может также возникнуть после того, как вы выдолбите модель и придадите ей слишком малую толщину стенок. Как правило, существует стандартное значение толщины стенок, которое обычно находится в пределах 1,5-2,5 мм.

Как мы уже выяснили, процесс отверждения смолы слой за слоем может вызывать внутренние напряжения от сжатия и расширения, поэтому это также может повлиять на стенки ваших моделей.

Я бы рекомендовал использовать минимальную толщину стенок 2 мм для всех моделей, кроме миниатюр, которые обычно не требуют углубления в зависимости от размера модели.

Вы можете увеличить толщину стенок, чтобы повысить общую прочность и долговечность ваших моделей, особенно если вы собираетесь много шлифовать. Модели, в которых встроены тонкие детали, можно изменить, сделав их толще, если у вас есть некоторый опыт проектирования.

В большинстве случаев тонкие детали не должны деформироваться только потому, что они тонкие, скорее, это зависит от настроек экспозиции и от того, как вы выполняете постобработку. Я успешно напечатал много тонких деталей на смоляной модели, убедившись, что время экспозиции и поддержка были удовлетворительными.

Как уже упоминалось выше, убедитесь, что ваши опоры выполняют свою работу, особенно с этими тонкими деталями, чтобы уменьшить коробление.

6. убедитесь, что отпечатки полностью высохли перед отверждением

Еще один способ исправить коробление смоляных 3D-отпечатков - убедиться, что отпечатки полностью высохли перед полимеризацией. Большинство смоляных отпечатков промываются в изопропиловом спирте, который может вызвать набухание при полимеризации.

Вы можете предотвратить это потенциальное искривление, дав отпечаткам смолы высохнуть перед отверждением в выбранной вами УФ-лампе. Это менее известное решение, но о нем все еще сообщают некоторые пользователи 3D-принтеров со смолой. Я думаю, что это может зависеть от типа смолы и станции УФ-отверждения, которая у вас есть.

Я обычно высушиваю отпечатки смолы бумажным полотенцем, чтобы ускорить процесс высыхания. Изопропиловый спирт высыхает быстрее, чем вода, но ему все равно требуется некоторое время, чтобы полностью высохнуть самому. Вы также можете использовать какой-нибудь вентилятор или фен без нагрева, чтобы ускорить процесс.

Honeywell HT-900 TurboForce Air Circulator Fan - это пример, который вы можете приобрести на Amazon.

7. Уменьшение высоты слоя

Как упоминалось выше, послойный процесс печати смолой означает, что при создании моделей используется эффект лестницы. Чем длиннее "лестница", тем больше пространства для деформации модели между опорами и основанием.

Уменьшение высоты слоя может помочь уменьшить коробление за счет меньшего пространства для каждого шага, но это также может работать против вас, поскольку каждый слой будет тоньше и слабее, что даст больший потенциал для разрушения под давлением всасывания.

Стандартная высота слоя для печати на смоле обычно составляет 0,05 мм, поэтому вы можете попробовать 0,025 - 0,04 мм и посмотреть, что из этого получится.

Это решение будет зависеть от того, почему искривление происходит в первую очередь, и насколько хорошо поддерживается ваша модель. Если вы правильно поддерживаете модель, использование меньшей высоты слоя должно хорошо работать для исправления других искривлений на небольших участках.

8. Храните отпечатки в оптимальной среде

Возможно, что детали начнут деформироваться после процесса печати из-за того, что их оставили на солнце, которое отверждает отпечатки смолы. Некоторые пользователи сообщали, что наблюдали деформацию после того, как оставили модели из смолы у окна, где ультрафиолетовый свет мог повлиять на печать.

Я бы рекомендовал либо держать детали вдали от прямых солнечных лучей, либо обработать их каким-либо анти-УФ-спреем для защиты модели.

Krylon UV Resistant Acrylic Coating Spray от Amazon - хороший выбор.

9. равномерное УФ-отверждение деталей

Менее распространенным способом решения проблемы коробления является равномерное отверждение отпечатков смолы, особенно если у вас модель с мелкими, тонкими или деликатными элементами.

Например, если у модели тонкая накидка, не стоит класть модель лицом вниз, чтобы накидка поглощала большую часть ультрафиолетового света. Это может привести к переотверждению и деформации накидки, в зависимости от того, насколько силен ультрафиолетовый свет и как долго вы ее отверждаете.

Вы должны стараться использовать раствор для УФ-отверждения, который имеет вращающийся поворотный стол, что облегчает равномерное отверждение моделей.

Я бы выбрал либо Anycubic Wash & Cure, либо Comgrow UV Resin Curing Light with Turntable от Amazon.