Як друкувати та затверджувати 3D-відбитки з прозорої смоли - зупинити пожовтіння

Roy Hill 05-06-2023
Roy Hill

Коли справа доходить до 3D-друку моделей з прозорої смоли, я чув, що багато людей мають проблеми з каламутними відбитками або навіть з пожовтінням.

Мені довелося дізнатися, як досвідчені користувачі 3D-принтерів запобігають тому, щоб їхні чисті, прозорі відбитки із смоли не виглядали недосконалими та низькоякісними.

Хитрість 3D-друку з прозорої смоли полягає в тому, щоб мінімізувати кількість ультрафіолетового світла, яке отримують моделі. Надмірний вплив ультрафіолету найчастіше призводить до пожовтіння прозорих відбитків. Використовуйте покриття смолою, розпилювач або ручне шліфування, щоб отримати найкращі 3D-відбитки з прозорої смоли.

Дочитайте статтю до кінця, щоб дізнатися про основні деталі та методи, які дійсно працюють.

    Чи можете ви 3D-друкувати моделі з прозорої смоли?

    Ви можете друкувати моделі з прозорої смоли, використовуючи прозору або прозору смолу таких брендів, як Anycubic або Elegoo. Важливо правильно налаштувати час експозиції та час затвердіння після завершення друку. Існують й інші методи, які можна використовувати, щоб зробити відбитки більш чіткими, наприклад, розпилювальне покриття.

    Були протестовані та вдосконалені технології для правильного 3D-друку прозорих моделей за допомогою смоляних 3D-принтерів, які будуть розглянуті в цій статті.

    Ви можете надрукувати повністю прозорі друковані моделі, настільки прозорі, що крізь них можна чітко бачити матеріал, який лежить за моделями.

    Зазвичай люди думають, що за допомогою 3D-принтера можна друкувати лише непрозорі моделі, але ця технологія друку може запропонувати набагато більше.

    Є багато об'єктів, які хтось хотів би бачити прозорими, наприклад, чохли для телефонів, контейнери або будь-які ваші моделі. Хоча більшість моделей мають кольорове покриття для деталей, прозорі 3D-друки можуть виглядати дуже добре.

    Ключова відмінність, на яку звертають увагу люди, - це те, чи хочуть вони надрукувати напівпрозорий відбиток, чи прозорий. Залежно від того, якого результату ви прагнете досягти, вам доведеться застосувати певні методи.

    3D-друк із напівпрозорої смоли

    Напівпрозорий 3D-друк дозволяє світлу проходити крізь модель, але ви не можете бачити крізь нього належним чином. Матове полотно, вощений папір і різні типи аркушів - ось деякі з основних прикладів напівпрозорих моделей для 3D-друку.

    3D-друк із прозорої смоли

    3D-друк на прозорій смолі - це моделі, які повністю пропускають світло, що дозволяє вам без проблем бачити принт і те, що знаходиться за моделями, крізь них.

    Дивіться також: Найкращий слайсер для Ender 3 (Pro/V2/S1) - безкоштовні опції

    Целофан, прозоре скло, пробірки, лійки - найпоширеніші приклади прозорих матеріалів і відбитків.

    Чіткий і прозорий 3D-друк ідеально підходить для моделей, яким ви хочете надати певного вигляду, хоча більшість моделей, надрукованих прозорим, виглядають дуже добре. Якщо ви бачили фотографію прозорої статуї або скульптурної моделі, ви знаєте, про що я говорю.

    Без належних знань може бути досить складно досягти повної прозорості та зрозумілості, якої ви бажаєте.

    Я бачив, як деякі FDM-принтери можуть 3D-друкувати досить чіткі моделі, наприклад, літаки для дистанційного керування або щось на кшталт верхньої панелі ящика для інструментів, хоча в даному випадку мова піде про смолу.

    SLA 3D-принтери з використанням прозорих смол

    Перевага використання технології SLA для 3D-друку прозорих моделей полягає в тому, що вона дозволяє друкувати такі тонкі шари з точністю та деталізацією. Прозорість створюється завдяки тому, як світло відбивається від об'єкта.

    Поверхні повинні бути дуже гладкими і не мати багато подряпин або нерівностей.

    Такі смоли, як Anycubic Plant-Based Clear Resin, спеціально розроблені для отримання чудової прозорості, гладкої поверхні та друку найефективніших прозорих моделей, які відповідають вашим вимогам щодо функціональності та зовнішнього вигляду.

    Я розповім про найкращі смоли трохи нижче в цій статті, тому ми можемо зосередитися на реальних методах використання.

    Жодна модель не буде ідеально прозорою, коли вийде з машини, затвердіння та постобробка відіграють важливу роль у тому, щоб зробити її кришталево чистою. Чим ефективнішим є процес затвердіння, тим чіткішими, красивішими та досконалішими будуть ваші відбитки.

    Розпилення, шліфування або покриття допоможуть вам отримати більш якісну та гладку поверхню ваших моделей для 3D-друку, щоб ви могли отримати моделі, які ви очікували і над якими працювали.

    Деякі матеріали також можна сплавляти в кольорові смоли, які дозволять вам друкувати 3D-моделі різних кольорів, набуваючи при цьому прозорості. Це додасть чарівності моделі або може допомогти вам у створенні деяких специфічних моделей.

    Як правильно друкувати 3D-друк і затверджувати полімерні відбитки

    Виробники придумали геніальний спосіб робити повністю прозорі 3D-друки за допомогою технології SLA-друку.

    Нижче наведено кілька найкращих технік, які допоможуть вам зробити ваші 3D-друки прозорими належним чином.

    • Полірування смолою
    • Розпилювальне покриття
    • Ручне шліфування

    Полірування смолою

    Почнемо з найефективнішого способу зробити ваші відбитки на смолі прозорими.

    Полірування смолою є найбільш підходящим методом, якщо вам потрібно зробити відбитки повністю прозорими, як скло. Він найкраще працює на відбитках з плоскими або майже плоскими поверхнями.

    Цей метод працює за принципом:

    • 3D-друк вашого друку зі смоли, як зазвичай, і промивання його обраним вами миючим розчином (у мене це ізопропіловий спирт)
    • Тепер обережно занурте відбиток у прозору смолу, щоб вона покрила його тонким шаром по всьому периметру. Ви також можете використовувати шприц для нанесення смоли.
    • Видаліть великий надлишок смоли на відбитку, наприклад, бульбашки, за допомогою шприца або дуже легко промокніть паперовим рушником.
    • Затвердійте 3D-друк, як зазвичай, і, якщо все зроблено правильно, ви отримаєте відбиток із прозорої смоли!

    Ви можете подумати, чому я не можу просто затвердіти свій 3D-друк прямо на робочій пластині, адже вона має той самий шар прозорої смоли навколо. Це можливо, але, швидше за все, ви отримаєте жовтий відбиток через необхідність додаткового опромінення ультрафіолетом.

    Коли ви промиваєте модель ізопропіловим спиртом, ви видаляєте надлишок незатверділої смоли, через який з'являються подряпини та лінії розшарування, що перешкоджають повній прозорості відбитків смоли.

    Залишаючи не дуже тонкі шари смоли, ви можете почати втрачати деталі та точність розмірів у своїх моделях.

    Деяким людям потрібно, щоб певні частини 3D-друку були прозорими, щоб можна було просто занурити потрібну частину і використовувати її як покриття, щоб прибрати подряпини і дефекти.

    Якщо модель трохи складніша і не така пласка, спробуйте занурювати смолу потроху за один раз, чергуючи сторони, якщо модель не така пласка. Потім дайте їй трохи підсохнути на повітрі, щоб шар смоли затвердів і заповнив ці сліди на моделі.

    Після того, як ви все зробили правильно, полімеризація моделі під ультрафіолетовими лампами повинна дати чудові результати.

    Тепер затвердійте ваш відбиток під ультрафіолетовими лампами в УФ-камері, щоб зробити його безпечним для дотику та використання.

    Якщо все зроблено правильно, він дійсно чудово перетворює напівпрозорі відбитки на прозорі.

    Розпилювальне покриття

    Цей метод сподобається багатьом, тому що він набагато простіший у виконанні.

    Вам потрібно надрукувати відбиток із смоли, як зазвичай, і промити його миючим розчином, а потім дати йому висохнути або висушити на повітрі.

    Після цього ви просто розпилюєте смолу на відбиток, фактично надаючи йому покриття, як показано вище. Вам потрібно переконатися, що ви не полімеризуєте відбиток одразу після розпилення, оскільки це може погіршити пожовтіння.

    Завжди рекомендується сушити моделі, коли вони сухі, а не вологі. Ви можете інвестувати в невеликий вентилятор, щоб пришвидшити час сушіння відбитків.

    Найпростіший вентилятор, який ви можете придбати на Amazon, - це настільний вентилятор SmartDevil Small Personal USB Desk Fan. Він має 3 швидкості, надзвичайно тихий і важить лише 6 унцій для максимальної зручності.

    Насправді ми збираємося наносити наступні шари, тому після того, як ваш принт висохне, розпиліть його ще раз, щоб нанести другий шар, а деякі люди наносять навіть три шари.

    Рекомендується розпилювати відбитки в чистому місці без пилу, щоб запобігти прилипанню забруднень до 3D-відбитків.

    Розпилювальне покриття - це простий у реалізації та швидкий метод покращення прозорості 3D-друку без значного зниження деталізації.

    Цей метод рекомендований і ефективний майже для всіх типів 3D-друку, навіть якщо вони мають багато складних візерунків.

    Просте розпилювальне покриття може покрити шари відбитків, захищаючи їх від ультрафіолетового випромінювання, що іноді може призвести до пожовтіння відбитків.

    Якщо ви хочете, щоб відбитки були прозорими, як скло, тоді буде корисно зробити полірування смолою або третій метод, про який я розповім нижче, а потім нанести покриття спреєм.

    Ручне шліфування

    Цей метод може бути досить складним, коли йдеться про досягнення повної прозорості, хоча він може працювати дуже добре з практикою та правильною моделлю.

    Він передбачає вирівнювання 3D-відбитків за допомогою наждачного паперу різної зернистості, а потім полірування відбитків за допомогою тканини з мікрофібри та засобу для чищення акрилу. Відбитки повинні стати блискучими на позначці 3 000 зернистості, а на позначці 12 000 вони повинні стати світловідбиваючими.

    Спробуйте поступово використовувати наждачний папір і мікросітку різних сортів від 400 до 12 000 зерен і видалити подряпини/забруднення, щоб зробити його ідеально прозорим.

    Чудовий асортимент наждачного паперу, який повинен направити вас на правильний шлях у цьому методі, - це 18 аркушів наждачного паперу CenterZ 2,000-12,000 асортимент від Amazon.

    Перед початком процесу полірування потрібно максимально збільшити зернистість наждачного паперу до високого рівня.

    У відео нижче наведено приклад того, що потрібно робити, щоб отримати найкращі результати.

    Метод ручного шліфування та полірування корисний лише для відбитків з невеликою кількістю деталей і не дуже складних. Отримати ідеальний і повністю прозорий відбиток таким методом може бути складно, особливо якщо на ньому занадто багато складних візерунків.

    Можливо, вам знадобиться більше зусиль, щоб вручну відшліфувати та відполірувати 3D-друк, але якщо ви докладете цих зусиль, то зможете зробити друк прозорим, як прозоре збільшувальне скло.

    Можливо, знадобиться кілька спроб, щоб записати це правильно.

    Для полірування я рекомендую використовувати Turtle Wax T-230A Rubbing Compound від Amazon, такий самий, як на відео вище. Після першого втирання надміцного воску переходьте до полірувальної суміші Turtle Wax T-417 Premium Grade Polishing Compound, також з Amazon.

    Чудовим інструментом для досягнення вашої мети - створення 3D-друку з прозорої смоли - є ротаційний інструмент Huepar Tools 200 Вт з 222 насадками та 5 аксесуарами. До нього додається ціла низка аксесуарів, зокрема для шліфування та полірування.

    Майте на увазі, що видалити сліди з кожного шару складно, оскільки можуть залишитися невеликі дефекти від шліфування. Вони стають набагато помітнішими, коли світло падає під різними кутами.

    Поєднання ручного шліфування, покриття смолою, а потім остаточного покриття спреєм - ідеальний метод отримання чітких, прозорих 3D-відбитків. Крім того, мінімізуйте вплив ультрафіолетового світла, якому піддаються смоляні відбитки.

    Щоб запобігти помутнінню 3D-друку зі смоли, багато людей згадують, що їм дуже допомогло очищення за допомогою Yellow Magic або ResinAway. Ці білі каламутні плями можуть бути спричинені вмістом води в ізопропіловому спирті.

    Я рекомендую 1-галонний очищувач Yellow Magic 7, який має низький вміст летких органічних сполук і є безпечним для людей і домашніх тварин. Зазвичай його використовують для очищення непрямих поверхонь харчових продуктів, але він дуже добре справляється і з відбитками прозорих смол.

    Один користувач, який використовував його для друку прозорими смолами, назвав його "Святим Граалем 3D-друку смолами".

    Як знайти найкращий час затвердіння для 3D-друку на смолі

    Багато людей стикаються з проблемою визначення ідеального часу затвердіння відбитків, оскільки існує кілька різних факторів, що впливають на цей процес.

    Щоб отримати найкращий час затвердіння, вам потрібно провести власне випробування і тестування часу на пробних відбитках, а потім подивитися, яка якість виходить з кожним разом. Ви можете встановити нормальний час експозиції з кроком в 1 секунду, а потім, коли ви знайдете найкращі 2, використовуйте крок в 0,2 секунди, щоб звузити до найкращої якості.

    Відео нижче - чудовий приклад того, як налаштувати параметри експозиції для вашої марки прозорої смоли та принтера, який ви використовуєте.

    Ви можете завантажити і використовувати файл .stl матриці валідації Resin XP2 Validation Matrix (пряме завантаження) як тестовий відбиток.

    Для мого Anycubic Photon Mono X (посилання на магазин Anycubic), який має монохромний екран 4K, мені потрібно набагато менше нормальної експозиції порівняно з 3D-друком на смолі з монохромним екраном 2K, тому майте це на увазі.

    Ви можете ознайомитися з моїм детальним оглядом Photon Mono X, щоб дізнатися, як він працює.

    Порівняння результатів інших людей є гарною відправною точкою для тестування, а не налаштуванням, яке, як ви вважаєте, має працювати для вас.

    Ось тестовий відбиток у слайсері Anycubic Photon Workshop. Просто введіть звичайний час експозиції, наріжте файл і збережіть його, як зазвичай, а потім повторіть цю процедуру для кожного значення тестової секунди.

    Краще зробити їх усі одразу і роздрукувати один за одним, з однаковим процесом прання/затвердіння, щоб досягти певної послідовності.

    Ось приклад того, як виглядає тест.

    Це час експозиції 2,8 секунди, як я написав там, щоб допомогти мені запам'ятати. Звичайного часу експозиції 2,8 секунди не вистачає для деяких деталей, наприклад, внизу праворуч, з вицвілими прямокутниками.

    Дивіться також: Найкращий заповнювач для зазорів у 3D-друку PLA та ABS: як заповнити шви

    Незважаючи на те, що середина нескінченності зворушлива, є й інші деталі, які не є найкращими, тому перегляньте весь тест, щоб знайти найкращий час експозиції.

    Ти хочеш мати можливість:

    • Чітко бачити написане
    • Нехай точки нескінченності дотикаються ідеально
    • Переконайтеся, що отвори дійсно створюють зазор, а не заповнюють його
    • Перевірте, щоб "позитивні" та "негативні" прямокутники збігалися, як пазл
    • Дивіться деталі у великому прямокутнику праворуч, а також фігуру внизу цього прямокутника

    1,6 секунди виглядає трохи краще, оскільки ми можемо трохи краще розрізнити ці прямокутники, але це не найкращий результат.

    Нижче наведено 4 різних тести для порівняння, хоча на камеру це важко помітити, але 1-секундний тест показує набагато більше деталей у нижніх прямокутниках, якщо порівнювати з іншими.

    Моя ідеальна експозиція з Anycubic Photon Mono X при висоті шару 0,05 мм і 60% потужності УФ становить від 1 секунди до 2 секунд. Потім ви можете зменшити час, щоб по-справжньому налаштувати його.

    Найкращі прозорі смоли для 3D-друку

    Існує багато прозорих і прозорих смол для 3D-друку, але найкращими вважаються Anycubic Eco Resin Clear і IFUN 3D Printer Resin Clear через їхнє швидке затвердіння і найкращі результати прозорості.

    Екологічна прозора смола на рослинній основі Anycubic

    Я використовував багато смоли на рослинній основі від Anycubic з Amazon, і вона чудово справляється зі своїми завданнями - створює високоякісні відбитки зі швидким затвердінням і низьким запахом. Це одна з найкращих прозорих смол на ринку, і вона сумісна з усіма типами смоляних принтерів.

    Відбитки мають високий ступінь чіткості та деталізації без видимих ознак деформації або усадки. Завдяки своїм хімічним властивостям і міцності, відбитки не дуже схильні до розривів під час друку.

    Твердість і міцність дозволяють легко видалити відбиток, не розбиваючи модель, як це роблять інші смоли.

    Процес постобробки та затвердіння цієї смоли простий, оскільки її можна промивати водою, а потім затверджувати під водою, що додасть вашим відбиткам додаткової чіткості, деталізації та гладкості.

    Деякі з його основних особливостей включають:

    • Точність і висока точність
    • Скорочення часу формування та затвердіння
    • Низька усадка
    • Легко друкувати
    • Добра сила
    • Ніякого викривлення.
    • Висока стійкість
    • Ефективна плинність
    • Некрихкий

    У відгуку покупця зазначено, що він придбав 500 мл Anycubic Resin Clear для тестування і вважає її дуже корисною, а його пряма відповідь була такою, що вона йому сподобалася найбільше. Він сказав, що відбитки були якісними і прозорими, як скло.

    Він працював на новому 3D-принтері, і щоб зрозуміти, як він працює, він витратив і перебрав багато різних марок смоли... Після першого досвіду він пішов і купив смолу оптом, тому що вона працювала дуже добре і коштувала досить дешево.

    Якщо ви купуєте смолу оптом, переконайтеся, що вона зберігається в прохолодному і темному місці, недоступному для дітей і тварин.

    Ви можете придбати кілька пляшок прозорої смоли Anycubic на рослинній основі на Amazon за вигідною ціною.

    Прозора смола для 3D-принтерів IFUN

    IFUN Clear 3D Printer Resin від Amazon може забезпечити чудові прозорі відбитки порівняно з багатьма своїми конкурентами.

    Дозволяє друкувати моделі, в яких потрібно чітко показати внутрішні частини та деталі. Досить дорога порівняно з Anycubic Plant-Based Clear Resin через ефективну формулу цієї смоли.

    Одному користувачеві вдалося отримати чіткий відбиток на смолі навіть при 30-хвилинному впливі ультрафіолету, що є більш ніж вражаючим.

    Його дивовижні можливості включають в себе:

    • Вища точність і акуратність
    • Низька Усадка менше 2%.
    • Швидкий друк
    • Швидке затвердіння
    • Висока міцність
    • Слабкий запах

    Перед використанням добре збовтайте, як зазвичай, і переконайтеся, що ви приділили належну увагу процесу постзатвердіння, оскільки він відіграє надзвичайно важливу роль у забезпеченні прозорості.

    Підводячи підсумок:

    • Візьміть прозору смолу: Anycubic Eco Resin або IFUN Clear Resin
    • Перевірте нормальний час експозиції за допомогою відбитка тесту на перевірку смоли
    • Вимийте відбиток хорошим очищувачем, наприклад, Yellow Magic 7
    • Висушіть відбиток із прозорої смоли та нанесіть один або комбінацію вищезазначених методів (покриття смолою, розпилення, ручне шліфування).
    • Мінімізуйте вплив ультрафіолету під час полімеризації, наскільки це можливо
    • Насолоджуйтесь 3D-друком із прозорої смоли!

    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.