Як 3D-друкувати прозорий пластик і прозорі об'єкти

Roy Hill 10-06-2023
Roy Hill

Багато людей цікавляться, чи можна насправді друкувати на 3D-принтері прозорі/прозорі об'єкти, які можна побачити наскрізь. Я вирішив написати статтю про це, щоб відповісти на це питання більш детально, щоб ви краще його зрозуміли.

Продовжуйте читати цю статтю, щоб отримати корисну інформацію на цю тему, а також інші поради, які ви можете використати.

    Чи можете ви 3D-друкувати прозорий об'єкт?

    Так, ви можете 3D-друкувати прозорі об'єкти за допомогою FDM-друку нитками та смоляного SLA-друку. Існують прозорі нитки, такі як PETG або натуральний PLA, а також прозорі та чисті смоли, які дозволяють створювати прозорі 3D-друки. Вам потрібно постобробляти зовнішню сторону відбитка, щоб він був дуже гладким, без подряпин.

    Існують різні рівні прозорості, яких можна досягти, але більшість людей задовольняються лише напівпрозорими або напівпрозорими 3D-друками.

    За допомогою правильної техніки та обсягу роботи ви можете створювати дуже прозорі 3D-друки, головним чином завдяки постобробці, такій як шліфування, полірування або занурення в смолу.

    Багатьох влаштовують прозорі 3D-друки, які все одно виглядають круто, але за допомогою шліфування та нанесення покриттів можна досягти великого ступеня прозорості або напівпрозорості.

    Існують різні причини, чому хтось може захотіти надрукувати на 3D-принтері прозорий об'єкт, наприклад, декоративний виріб для дому, наприклад, вазу для квітів, або навіть чохол для телефону, який демонструє мобільний пристрій.

    Прозорість і здатність бачити крізь об'єкти контролюється тим, як світло проходить крізь них. Якщо світло легко проходить крізь об'єкт без будь-яких перешкод або перенаправлення, об'єкт буде сприйматися як прозорий.

    В основному, шлях відбиття світла повинен бути максимально прямим, тому якщо є подряпини і нерівності, світло змінить напрямок, тобто буде напівпрозорим (напівпрозорим), а не прозорим, як ви хотіли б.

    Перше, що вам знадобиться для 3D-друку прозорого об'єкта - це, звісно, якісна прозора нитка.

    Потім вам потрібно буде оптимізувати налаштування друку, щоб отримати найкращі результати при прогляданні крізь нитку.

    Нарешті, ви хочете провести серйозну постобробку, щоб отримати максимально гладку і чітку зовнішню поверхню.

    Розглянемо, як виглядає процес нитчастого 3D-друку та 3D-друку смолою.

    Як зробити філаментний (FDM) 3D-друк чітким або прозорим?

    Існує кілька різних методів, за допомогою яких користувачі отримують прозорі та чіткі 3D-відбитки за допомогою ниткоподібного 3D-принтера.

    Щоб зробити нитяний 3D-друк чітким і прозорим, можна використовувати нитку, яку можна розгладити розчинником, наприклад, ABS і ацетоном, або нитку PolySmooth з ізопропіловим спиртом. Важливо використовувати велику висоту шару, а також виконати постобробку, наприклад, шліфування і розпилення прозорого покриття.

    Використання нитки PolySmooth з ізопропіловим спиртом

    Один із способів зробити це - використати спеціалізовану нитку PolySmooth від PolyMaker, а потім за допомогою ізопропілового спирту високої міцності поступово згладити і розчинити зовнішню поверхню, що призведе до отримання дуже чіткого 3D-друку.

    Генеральний директор 3D Print зняв чудове відео про те, як він знайшов одного користувача 3D-принтера, який успішно застосовує цей метод, який він потім спробував сам і отримав чудові результати.

    Ви можете бачити, наскільки чіткими та прозорими вийшли його 3D-відбитки, хоча метод потребує певного часу, щоб довести їх до належного рівня.

    Він зазначає, що використання більшої висоти шару найкраще підходить для створення цих прозорих 3D-друків, де 0,5 мм було чудовим балансом між можливістю друкувати під відносно крутими кутами і при цьому мати достатню висоту шару.

    Висота шару 0,5 мм була поєднана з соплом 0,8 мм.

    Він переконується, що використовує режим вази, щоб на 3D-друк потрапляла лише одна стіна, що призводить до меншої кількості можливих дефектів, які можуть негативно вплинути на світло, що проходить прямо і прямо, що необхідно для прозорості.

    Ви також можете відшліфувати поверхню дрібнозернистим наждачним папером, приблизно 300-зернистим, щоб згладити лінії шарів, але це не обов'язково, оскільки спирт все одно діє як розчинник.

    Суміш нитки PolySmooth та розпилювального ізопропілового спирту, ймовірно, дасть змогу отримати дійсно чіткі та прозорі 3D-відбитки.

    3D-друк з хорошими налаштуваннями та постобробка

    3D-друк прозорих об'єктів найпростіше робити з пласкими об'єктами, оскільки їх набагато легше піддавати подальшій обробці. З вигнутими об'єктами або 3D-друком з великою кількістю деталей складно зашліфувати і згладити ці щілини.

    Якщо ви хочете надрукувати прозорий об'єкт, вам краще використовувати пласку форму блоку.

    У FennecLabs є чудова стаття, яка детально описує їхній випробуваний метод створення прозорих 3D-друків, починаючи від прозорих лінз і закінчуючи об'єктами, схожими на "скляні блоки", всередині яких можна побачити іншу модель.

    Вони рекомендують використовувати такі налаштування:

    • 100% заповнення
    • Максимізуйте температуру в діапазоні виробника ниток розжарювання
    • Підтримуйте швидкість потоку вище 100%, десь біля позначки 110%.
    • Вимкніть вентилятори охолодження
    • Зменшіть швидкість друку приблизно наполовину від звичайної швидкості - приблизно на 25 мм/с

    Окрім правильних налаштувань 3D-друку, вам також потрібно якнайкраще обробити його після друку. Якщо ви хочете надрукувати прозорі об'єкти, а не напівпрозорі, важливо використовувати наждачний папір з різною зернистістю - низькою та високою.

    Я рекомендую придбати такий набір, як Miady 120 to 3,000 Assorted Grit Sandpaper від Amazon, який містить 36 аркушів розміром 9″ x 3,6″.

    Почніть з дрібнозернистого наждачного паперу, щоб позбутися глибоких подряпин, а потім повільно переходьте до більш зернистого, коли поверхня стане більш гладкою.

    Щоб досягти найкращих результатів, варто просушити пісок, а також намочити його, щоб отримати чистий, відполірований вигляд зовнішньої моделі. Це дасть вам можливість краще бачити 3D-друк крізь нього.

    Після того, як ви використали різні наждачні папери для друку, ви можете відполірувати модель невеликим м'яким шматочком тканини разом з полірувальною пастою. Інший варіант - обприскати вашу прозору модель прозорим покриттям.

    Майте на увазі, що поверхня може бути легко пошкоджена при розпиленні, тому переконайтеся, що шар розпилювача повністю висох, перш ніж продовжувати роботу.

    Як зробити смоляний 3D-друк прозорим або напівпрозорим?

    Щоб зробити 3D-друк прозорою смолою, ви можете використовувати техніку занурення смоли після того, як ваш 3D-друк буде знято з робочої пластини. Замість того, щоб мити і затверджувати ваш 3D-друк, ви хочете мати тонкий, гладкий шар прозорої смоли на зовнішній поверхні. Після затвердіння вона забезпечує гладку поверхню з невеликими подряпинами або лініями шарів.

    При 3D-друку звичайною прозорою смолою, хоча лінії шару дуже малі (10-100 мікрон), зовнішня поверхня залишається досить шорсткою, щоб не пропускати пряме світло на іншу сторону. Це призводить до того, що 3D-друк на напівпрозорій смолі виходить не прозорим, а напівпрозорим.

    Ми хочемо позбутися всіх ліній шарів і подряпин на 3D-друку, щоб він був прозорим.

    Використання техніки занурення смоли дійсно ефективно для цього, оскільки ми можемо акуратно нанести тонкий шар смоли і затвердіти її як зазвичай.

    Деякі люди вирішують використовувати метод шліфування, подібний до ниткового друку, який може працювати дуже добре, хоча і не для складних форм. Якщо у вас пласка форма або така, яку можна досить легко відшліфувати, це має бути добре.

    Інший метод, як уже згадувалося, полягає в розпиленні прозорого покриття після 3D-друку об'єкта.

    Rust-Oleum Clear Painter's Touch 2X Ultra Cover Can від Amazon - це продукт, який багато 3D-принтерів використовують як основу для своїх 3D-друків. Багато користувачів використовують його як спосіб отримати гладку поверхню без необхідності шліфування.

    Ця гладка поверхня добре підходить для створення покращеної прозорості. Вона швидко сохне, рівномірно розпилюється та ідеально підходить для надання вашим 3D-друкованим виробам професійного вигляду.

    Кажуть, що слід уникати миття 3D-відбитків із прозорої смоли ізопропіловим спиртом, оскільки це може призвести до помутніння напівпрозорих 3D-відбитків, хоча, якщо постобробка виконана якісно, з ними все буде гаразд.

    Ультразвуковий очищувач - чудове рішення для очищення прозорих 3D-друків зі смоли, а також хороший миючий засіб. Ознайомтеся з моєю статтею - 6 найкращих ультразвукових очищувачів для 3D-друків зі смоли, щоб очистити свої відбитки як професіонал.

    Не варто пересушувати/перевитримувати 3D-відбитки з прозорої смоли, оскільки це може призвести до пожовтіння, так само, як і занадто довге витримування після миття.

    Деякі люди рекомендують занурювати прозорий 3D-друк у чисту склянку з водою, а потім затверджувати його після того, як ви його очистили і висушили. Ви можете прочитати мою статтю про те, як затверджувати смоляні 3D-друки у воді.

    Інший користувач рекомендує використовувати спрей Rust-Oleum Polyurethane Gloss Finish Spray від Amazon. Його описують як кришталево чисте покриття, яке ніколи не жовтіє.

    Ви також повинні пам'ятати, що ваш смоляний 3D-друк повинен бути або порожнистим, або мати 100% заповнення, оскільки все, що не забезпечує чіткий напрямок світла через об'єкт, буде сприяти зниженню прозорості.

    Найкраща прозора нитка для 3D-друку прозорих об'єктів

    Прозорі нитки для 3D-друку можна знайти майже у всіх типах матеріалів для друку. PLA, PETG та ABS - найпоширеніші матеріали для друку, але коли мова йде про друк прозорих моделей, потрібно вибрати найкращий з них.

    Відгуки та досвід користувачів свідчать, що ABS і PETG дають кращі і майже однакові результати з точки зору прозорості, тоді як PLA зазвичай дає туманні відбитки і може бути важким для друку, якщо ви не маєте достатнього досвіду.

    Початківцям може бути складно друкувати прозорі об'єкти з ABS, але ви можете виконати цю роботу, використовуючи PLA та PETG. Деякі з найкращих прозорих ниток для 3D-друку прозорих об'єктів включають в себе:

    GEEETECH Прозора PLA нитка

    Це справді популярна нитка, яку багато користувачів високо оцінили за якість і характеристики. Ви отримуєте просту у використанні, не засмічувану і без бульбашок нитку, яка працює з усіма стандартними 1,75-міліметровими FDM 3D-принтерами.

    Ви також маєте 100% гарантію задоволення. Багато користувачів відзначають, що їм дуже подобається рівень прозорості, який вони отримують на своїх 3D-друках навіть без постобробки, але щоб досягти такого високого рівня, вам потрібно виконати правильні кроки.

    Ви можете знайти котушку з прозорою ПЛА-матеріалом GEEETECH на Amazon вже сьогодні.

    Октавна прозора нитка ABS

    Це менш відома марка ниток, але, схоже, вона справді добре справляється з прозорим 3D-друком. Це прозора високоякісна нитка ABS, яка, за словами користувачів, дає дивовижні результати 3D-друку.

    Дивіться також: 7 найкращих місць для безкоштовних STL-файлів (3D-моделей для друку)

    Допуски досить жорсткі, і він має досить широкий діапазон температур друку. Деякі користувачі відзначають, що він не має типового запаху ABS порівняно з такими нитками, як HATCHBOX ABS, що дуже добре.

    Відомо, що він має досить гарний потік через сопло, а також відмінну адгезію шарів.

    Користувач цієї нитки сказав, що це був його перший 3D-друк за допомогою ABS, а 30-годинний 3D-друк пізніше він назвав найкращою якістю, якої вони досягли до цього часу. Вони також мають камеру з підігрівом при температурі близько 55°C.

    Ви можете придбати прозорі нитки Octave Transparent ABS Filament на Amazon.

    OVERTURE Прозора нитка PETG з поверхневою обробкою

    OVERTURE - дуже популярний бренд ниток, який полюбився багатьом тисячам користувачів, особливо їх прозорі PETG.

    Вони гарантують відсутність бульбашок і засмічень.

    Важливо, щоб ваша нитка була сухою, тому вони дають кожній нитці 24 години на просушування, перш ніж упакувати її у вакуумну упаковку з алюмінієвої фольги разом з вологопоглиначами для поглинання вологи.

    За правильних налаштувань друку та постобробки ви зможете отримати чудові прозорі 3D-відбитки з цією ниткою.

    Придбайте котушку OVERTURE Clear PETG на Amazon.

    Найкраща прозора смола для 3D-друку прозорих об'єктів

    Прозора смола на рослинній основі Anycubic Clear

    Anycubic Plant-Based Resin - одна з моїх найулюбленіших смол, а її прозорий колір чудово працює. На момент написання статті вона мала рейтинг 4,6/5,0 на Amazon і незліченну кількість позитивних відгуків про те, наскільки добре вона створює високоякісні 3D-друки смолою.

    Дивіться також: 51 крутий, корисний, функціональний 3D-друкований об'єкт, який дійсно працює

    Ця смола не дає такого високого рівня усадки, має коротший час затвердіння порівняно з іншими смолами, а також більшу точність і гладкість.

    Він екологічно чистий, оскільки в якості сировини використовується соєва олія, що також призводить до низького рівня запаху.

    Багато користувачів створили бездоганні 3D-друки без необхідності робити всілякі налаштування методом проб і помилок. Цей принтер працює дуже добре прямо з коробки.

    За допомогою методу занурення в смолу, а також методу постобробки зі шліфуванням, ви можете отримати чудові прозорі 3D-відбитки.

    Elegoo ABS-подібна напівпрозора смола

    Ця смола Elegoo ABS-Like Resin, ймовірно, є найпопулярнішою маркою смоли, маючи близько 2 000 відгуків від клієнтів і рейтинг 4,7/5,0 на момент написання цієї статті.

    Подібно до смоли Anycubic, ця смола має коротший час затвердіння, ніж зазвичай, тому ви можете заощадити час на 3D-друк. Вона має високу точність, низьку усадку, швидке затвердіння та чудову стабільність.

    Є багато можливостей, які вам сподобаються, коли ви придбаєте пляшку цієї смоли для своїх прозорих 3D-друків.

    Прозора смола Siraya Tech Simple Clear

    Siraya Tech Simply Clear Resin - чудовий продукт для створення 3D-друку з прозорої смоли. Одна з головних переваг цього продукту - простота очищення та поводження з ним після друку.

    Зазвичай виробники смол рекомендують очищати їх спиртом високої міцності, наприклад, 70%+, але цю смолу можна легко очистити 15% спиртом. Ви також отримаєте смолу, яка швидко друкується і має слабкий запах.

    Крім того, вона має високу міцність, тому може витримувати більші навантаження, ніж інші смоли.

    Як описують багато користувачів, якщо після затвердіння нанести шар прозорого глянцевого лаку, можна створити чудові кришталево чисті деталі.

    Інший користувач згадав, що спробував чотири різні марки прозорої смоли, і жодна з них не була такою легкою в роботі, як ця.

    Roy Hill

    Рой Хілл — пристрасний ентузіаст 3D-друку та технологічний гуру, який володіє багатими знаннями про все, що стосується 3D-друку. Маючи понад 10 років досвіду роботи в галузі, Рой опанував мистецтво 3D-проектування та друку та став експертом у новітніх тенденціях і технологіях 3D-друку.Рой отримав ступінь інженера-механіка Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA) і працював у кількох авторитетних компаніях у сфері 3D-друку, включаючи MakerBot і Formlabs. Він також співпрацював з різними компаніями та окремими особами, щоб створювати спеціальні 3D-друковані продукти, які зробили революцію в їхній промисловості.Окрім пристрасті до 3D-друку, Рой є завзятим мандрівником і любителем активного відпочинку. Любить проводити час на природі, в походах і в кемпінгу з родиною. У вільний час він також наставляє молодих інженерів і ділиться багатством знань про 3D-друк через різні платформи, включаючи свій популярний блог 3D Printerly 3D Printing.