Kompletny przewodnik po przejrzystym i transparentnym drukowaniu 3D

3 tygodni temu
Zdjęcie: przezroczystewydruki3d


Porady dotyczące drukowania w celu uzyskania najczystszych wydruków 3D

Przewodnik chirurgii stomatologicznej wykonany z żywicy Freeprint Ortho firmy Detax (Źródło: Detax)

W przypadku drukowania 3D z użyciem żywicy transparentnej najlepsze praktyki mające na celu uzyskanie prawdziwej przejrzystości mają miejsce głównie na etapie obróbki końcowej, który omawiamy poniżej. Jednak jedną wskazówką, którą warto wypróbować podczas drukowania, jest dodanie odrobiny niebieskiego barwnika do przezroczystej żywicy, aby przeciwdziałać procesowi żółknięcia pod wpływem światła UV podczas utwardzania – może to jednak skutkować zamglonymi wydrukami i wymaga pewnych eksperymentów.

Podczas drukowania przy użyciu wytłaczania materiału lub FDM istnieją pewne ustawienia drukowania, które mogą poprawić jakość wydruku. Na przykład należy użyć wyższej temperatury hot endu, większej wysokości warstwy i niskiego wypełnienia. Te kroki zapewnią, iż przezroczysty materiał zostanie prawidłowo stopiony, rozstawiony i wystarczająco pusty, aby zapewnić optymalną przezroczystość.

Weź również pod uwagę orientację części. Czy potrzebujesz przezroczystości prostopadłej do osi Z, w płaszczyźnie XY, czy całkowitej przezroczystości? Aby wykonać przezroczysty wazon, najprawdopodobniej będziesz potrzebować przezroczystości tylko w osiach X i Y (w poprzek). Aby wykonać płaskie okno, potrzebujesz przezroczystości tylko w osi Z. Aby uzyskać całkowitą przezroczystość, będziesz potrzebować przezroczystości we wszystkich osiach.

Osiągnięcie przezroczystości w osiach X i Y wymaga dużych wysokości warstw w stosunku do rozmiaru użytej dyszy. Większe, bardziej kuliste warstwy mają tendencję do mniejszego załamywania światła, co prowadzi do bardziej przezroczystej drukowanej w 3D części. Według producenta materiałów Taulman3D drukowanie przy 70% – 90% średnicy dyszy skutkuje bardziej przezroczystymi wydrukami.

Najlepsze ustawienia drukowania FDM w celu zwiększenia przezroczystości:

  • Drukuj wolniej (25% – 30% normalnej prędkości drukowania)
  • Drukuj grubsze warstwy, używając większej dyszy
  • Drukuj przy 70% – 90% średnicy dyszy, aby uzyskać strukturę, która załamuje mniej światła
  • Użyj najwyższej temperatury dyszy w zakresie filamentu (zapewniając stopienie plastiku)
  • Użyj przepływu powyżej 100% (np. 108%)
  • Pojedynczy kierunek wypełnienia
  • Wyłącz wentylator lub chłodzenie drukarki

Kompletny przewodnik po przejrzystym i transparentnym drukowaniu 3D

Porady dotyczące postprodukcji w celu uzyskania najczystszych wydruków żywicznych

Szlifowanie przezroczystych części z żywicy w wodzie usuwa zarysowania powierzchni, linie warstw i niedoskonałości (zdjęcie: Christopher Daniels)

W przypadku większości druków 3D, postprodukcja jest konieczna, aby osiągnąć pożądane rezultaty. Druk transparentny nie jest wyjątkiem. W rzeczywistości, większość rzeczywistej przezroczystości jest tutaj osiągana.

Chociaż żywica może produkować naprawdę oszałamiające przezroczyste części bezpośrednio z drukarki, gdy poddasz te części standardowemu myciu żywicą i utwardzaniu, często kończysz z mętnymi, nieprzezroczystymi częściami. Nie martw się, możesz przywrócić im przezroczyste wykończenie dzięki pewnej obróbce końcowej.

Najpierw należy oczyścić części z żywicy lub usunąć wszelkie pozostałości żywicy. zwykle robi się to alkoholem izopropylowym. Następnie są one utwardzane światłem UV. Unikaj nadmiernego utwardzania, aby zapobiec żółknięciu. Na koniec części muszą zostać przeszlifowane, wypolerowane i wykończone bezbarwną powłoką lub lakierem.

Aby uzyskać najlepsze rezultaty, szlifowanie należy rozpocząć od gradacji 400, stopniowo zwiększając ją do gradacji 12 000, w którym to momencie części stają się odblaskowe. Po szlifowaniu i polerowaniu natryskiwanie lakieru bezbarwnego zapewnia ładne wykończenie, a także chroni przed promieniowaniem UV, które może prowadzić do żółknięcia. Części można alternatywnie zanurzyć w żywicy, aby uzyskać naprawdę gładkie wykończenie (choć nie jest to idealne rozwiązanie w przypadku soczewek).

Przemysłowa metoda postprodukcji stosowana w druku PolyJet 3D jest znana jako fotowybielanie. Ta metoda wymaga dodatkowej maszyny, takiej jak ProBleacher firmy Stratasys.Kompletny przewodnik po przejrzystym i transparentnym drukowaniu 3D

Porady dotyczące postprodukcji w celu uzyskania najwyraźniejszych części FDM

W przypadku wydruków FDM wymagane jest zeszlifowanie linii warstw, jak opisano powyżej w części dotyczącej żywicy.

Po spędzeniu trochę czasu w usuwaniu materiału powierzchniowego z wydrukowanych w 3D części, nadszedł czas na dodanie materiału. Przezroczysta powłoka jest często pomijana, ale pozostaje prostym, skutecznym i szybkim sposobem na wygładzenie, wypełnienie niedoskonałości i poprawę przejrzystości przezroczystych części.

Lakiery bezbarwne i lakiery występują w różnych wykończeniach, od matowego, satynowego do półpołysku i połysku. Chociaż istnieją powłoki do części drukowanych w technologii 3D, lakiery do przezroczystych części samochodowych działają równie dobrze.

Rozpylaj lakier z odległości około 30 cm, poruszając się z boku na bok podczas rozpylania, aby zapewnić równomierną warstwę i uniknąć nadmiernego rozpylania. W zależności od konkretnego rozpylania możesz chcieć odczekać co najmniej 24 godziny w temperaturze pokojowej przed dotknięciem części.

Po wyschnięciu przeszlifuj ponownie papierem ściernym o bardzo dużej gradacji (1000+), aby usunąć wszelkie niedoskonałości powłoki, takie jak zbłąkane cząsteczki kurzu, nadmierne rozpylanie lub „skórka pomarańczowa”. Po przeszlifowaniu opłucz część czystą wodą i upewnij się, iż część jest sucha i wolna od kurzu przed nałożeniem kolejnej warstwy.

W zależności od tego, jak szorstka i chropowata jest powierzchnia, może być konieczne nałożenie dodatkowych warstw lakieru. Jednak słowo przestrogi: nie daj się skusić na nałożenie grubej, ciężkiej warstwy lakieru, ponieważ spowoduje to lepką powierzchnię, która nigdy nie wyschnie.

Niektóre elementy drukowane w technologii 3D na bazie filamentów można poddać działaniu rozpuszczalników, ale należy pamiętać, iż rozpuszczalników nie można stosować na wszystkich materiałach do druku FDM. Na przykład użycie rozpuszczalnika na elementach ABS powoduje nieprzyjemne, mętne wykończenie.

Na przykład filament PolySmooth jest specjalnie zaprojektowany do modeli, które mają być przezroczyste. PolySmooth można wykończyć etanolem, który jest rozpylany na wydruk i pozostawiany do wyschnięcia na kilka dni. Kilka ponownych aplikacji sprawia, iż ​​część staje się przezroczysta. Jednak część może utracić stabilność wymiarową w wyniku działania rozpuszczalnika.Kompletny przewodnik po przejrzystym i transparentnym drukowaniu 3D

Przewodnik dla kupujących żywicę transparentną

Żywica ANycubic Clear Resin (Źródło: Anycubic)

Istnieje stale rosnąca liczba żywic do drukarek SLA i Polyjet. Można je znaleźć w różnych przedziałach cenowych, od przyjaznych dla konsumenta opcji, takich jak Siraya Tech Simple Resin Clear, po produkty klasy stomatologicznej lub medycznej, takie jak Nexa3D NXE xMed 412 Clear Resin.

Wybierając przezroczystą żywicę zawsze sprawdź, która jest zatwierdzona do użycia w Twojej drukarce 3D. Innymi słowy, która ma profil drukarki, co oznacza, iż ​​producent drukarki przetestował tę żywicę w tej konkretnej maszynie i opracował dla niej optymalne ustawienia drukowania. Nie jesteś ograniczony do materiałów zatwierdzonych przez drukarkę, ale jeżeli wybierzesz żywicę innej firmy, będziesz musiał przeprowadzić kilka testów, aby opracować własny optymalny przepływ pracy.

Żywica Liqcreate clear jest kompatybilna z dziesiątkami drukarek 3D wykorzystujących żywicę (źródło: Liqcreate)

Przewodnik kupującego przezroczyste filamenty

Przezroczysty filament od Ultimaker (Źródło: Ultimaker)

Jak wspomnieliśmy powyżej, materiały filamentowe do druku 3D to różne tworzywa sztuczne, od PLA i PETG po ABS i poliwęglan. Spośród nich PLA i ABS są najczęściej używane, przy czym PLA jest jednym z najłatwiejszych w obróbce i zapewnia doskonałą przejrzystość. jeżeli masz inne wymagania mechaniczne dla swoich części, takie jak odporność na warunki zewnętrzne, powinieneś wybrać PETG lub poliwęglan.

Jeśli chcesz wydrukować coś z przezroczystego filamentu, ale nie chcesz mieć żadnych problemów z drukowaniem, wypróbuj Craftcloud firmy All3DP. Po profesjonalnym wydrukowaniu niektóre opcje materiałów wyglądają niemal identycznie jak szkło.Kompletny przewodnik po przejrzystym i transparentnym drukowaniu 3D

Zamówienie przezroczystych części z usługi druku 3D

Usługa druku 3D Craftcloud oferuje zarówno przezroczystą żywicę, jak i przezroczysty filament do części drukowanych w technologii 3D (Źródło: Craftcloud)

Jeśli prototyp Twojego produktu lub część końcowa musi być przejrzysta, a nie masz czasu ani ochoty na wkładanie w to wysiłku, najłatwiejszym rozwiązaniem jest powierzenie swojego produktu profesjonalistom.

Usługi druku 3D prawie zawsze wykorzystują drukarki 3D klasy przemysłowej, takie jak PolyJet, i żywice wyższej jakości niż te dostępne do użytku domowego.

Podczas zamawiania online i stania przed wyborem przezroczystego FDM lub przezroczystej żywicy (SLA lub PolyJet), FDM będzie tańszy, ale żywica będzie ogólnie bardziej przejrzysta. Rozmiar może być ograniczeniem dla żywicy, chyba iż znajdziesz usługę z jedną z bardzo dużych maszyn żywicznych 3D Systems.

Firmy oferujące materiały transparentne mają już wliczone kroki postprodukcji wymagane do uzyskania przezroczystości, ale w przypadku niektórych firm może być konieczne wybranie „wykończenia”. W takim przypadku wybierz polerowane lub wygładzane.

źródło: all3dp

Idź do oryginalnego materiału