Как достичь успеха в фотополимерной 3D-печати

Вы только что приобрели свой первый SLA 3D-принтер? Вы чувствуете себя ошеломленным этим увлекательным процессом и не знаете, с чего начать? Тогда этот пост для вас.

Мы все были полными новичками в тот или иной момент, поэтому мы знаем, что выбрать правильные материалы, инструменты и настройки может быть непросто. Поэтому этот пост призван помочь вам сделать шаг в фотополимерной 3D-печати как можно более плавно. Благодаря хорошей дозе рекомендаций, вы быстро встанете на правильный путь. Смотрите ниже! Мы предоставим вам список ключевых моментов, с которыми необходимо ознакомиться перед тем, как напечатать свою первую 3D-печать смолой.

Что требуется

Помните, что мы не будем углубляться в каждую тему. Наша цель — помочь вам получить первые успешные отпечатки быстро и с наименьшим количеством неудач! Позже вы сможете выбрать, что для вас важнее!

1. Средства индивидуальной защиты

Трудно будет работать, если вы не купите по крайней мере важные инструменты для SLA 3D-печати. Некоторые из них могут показаться излишними, но это не так.

Очень важны инструменты и меры безопасности. Смолы для 3D-печати являются раздражителями и могут оказать негативное влияние на ваше здоровье. Никаких шуток! Прежде всего, уважайте эти химические вещества и принимайте соответствующие меры безопасности!

Инструменты для обеспечения безопасности

• Нитриловые перчатки. Легко купить в любом хозяйственном магазине. Всегда надевайте их! Латексные перчатки не подходят для работы со смолой для 3D-печати.
• Защитные очки. Чтобы избежать случайного попадания брызг смолы для 3D-печати в глаза. Она может сильно раздражать их!

Другие инструменты

• Силиконовый шпатель. Приобретите его, чтобы иметь возможность размешивать смолу в VAT или убирать излишки смолы с платформы. Никогда не используйте металлический шпатель с VAT , имеющим PDMS покрытие или FEP пленку. Это мгновенно повредит PDMS или FEP. Силиконовый шпатель поможет вам на ежедневной основе, поэтому он просто необходим. Более подробные примеры использования вы найдете позже.
• Металлический шпатель. Металлический шпатель в основном используется для удаления 3D-печатных объектов со сборочной пластины. Мы поняли, что прочный металлический шпатель — это лучший вариант, чем тормозные лезвия или другие подобные инструменты. Во-первых, им легче удалять остатки со сборочной пластины и он меньше повреждает ее поверхность. Кроме того, он более безопасен, поскольку по сравнению с металлическими отламывающимися лезвиями он не так легко ломается.
• Герметичные пластиковые пищевые контейнеры. В них вы хотите хранить ПНД. Можно использовать два контейнера. Одна для грязного IPA, другая для чистого. Обычно для первоначальной очистки смолы 3D-печати вы используете IPA из одного контейнера, а окончательную обработку проводите в другом.
• Фильтр (опционально) для смолы. Иногда, когда печать не удается, в VAT остается отвержденная смола в виде мелких частиц. Они вредны! Для того чтобы сохранить FEP или PDMS вашего VAT , хорошо бы отфильтровать их. Вы также можете выбрать их вручную или с помощью силиконового шпателя. В целом, это утомительный процесс.

Расходные материалы

• IPA или изопропиловый спирт. Его можно приобрести в большинстве хозяйственных магазинов. Вы будете постоянно использовать IPA для очистки печатных объектов. Однако помните, что никогда не выливайте грязный IPA в канализацию. Вы должны сохранить его и утилизировать в соответствии с местными правилами!
• Бумажные полотенца. Они нужны для уборки беспорядка. SLA 3D-печать по своей природе грязная, поэтому полотенца должны быть всегда. Не забывайте их использовать, так как они будут пропитаны химикатами. Кстати, НЕ очищайте PDMS или FEP от VAT бумажными полотенцами. Бумага имеет тенденцию царапать оба материала. Просто используйте силиконовый шпатель и большое количество IPA.

Некоторые ресурсы и руководства рекомендуют покупать гораздо больше материалов, но мы считаем, что начинать следует только с ключевых ресурсов.

2. Выровняйте платформу

Для большинства распространенных принтеров, работающих по принципу «снизу вверх», очень важно тщательно выполнить процедуру выравнивания. Если этого не сделать, то 3D-печать на смоле будет неудачной из-за того, что модель не приклеится к столу.

3. Сухой прогон

Не спешите заливать смолу! Начните с «сухого прогона», выполнив несколько начальных слоев печати без смолы. Это позволит вам убедиться, что принтер работает нормально! Фактически, это поможет избежать потенциального беспорядка, вызванного простой ошибкой. Но избегайте смотреть прямо на свет, так как ультрафиолетовое излучение может нанести серьезный вред вашим глазам!

4. Работайте с материалами, которые вы получаете вместе с принтером

Смолы, которые вы получаете с 3D-принтером, не всегда самые лучшие, но именно с них вы должны начинать. Не спешите работать с другими материалами сторонних производителей. Помните, ваша цель — как можно скорее получить успешный фотополимерный отпечаток! Поэтому, добавляя в процесс дополнительные параметры печати, вы определенно уменьшите первоначальные шансы на успех.

5. Ищите правильные настройки экспозиции

Обычно у производителя есть профили для своих материалов, которые работают с 3D-принтером. Получите их! Это хорошая отправная точка. Мы рекомендуем начинать со стандартной толщины слоя в 50 мкм (0,05 мм). Поэтому ищите настройки экспозиции для этой толщины слоя.

Параметры экспозиции могут меняться в зависимости от температуры в помещении, в котором находится ваш принтер. Другими словами, в холодном помещении вам потребуется более длительная экспозиция. Поэтому убедитесь, что ваша первая полимерная 3D-печать проходит при комнатной температуре 22-25 °C.

6. Небольшой отпечаток

Начните с калибровочных деталей. Маленькие детали намного легче печатать. Кроме того, калибровочные детали помогут вам оценить правильность настроек. Ознакомьтесь с нашей статьей в блоге, чтобы понять, как анализировать производительность печати.

7. Начните с готовых к печати объектов

Начните с 3D-печати из смолы, которая уже имеет опоры и слой крепления/крафт. Так вы будете уверены, что у вас правильная модель. Многие неудачи происходят из-за отсутствия прикрепляющего/чернового слоя и неправильной стратегии опор.

8. Используйте долгую экспозицию для нижних слоев

Каждый отпечаток обычно начинается с нескольких нижних слоев (обычно от 1 до 3), которые сильно переэкспонируются. Это обеспечивает хорошую адгезию к билд-пластине и помогает избежать распространенной неудачи, с которой часто сталкиваются новички, т.е. модель просто падает с платформы. Мы рекомендуем использовать 15-20-кратную нормальную экспозицию для начальных нижних слоев (если это не помогает, вы можете увеличить ее до 25-30x). Таким образом, если рекомендуемая экспозиция для 50um составляет 5 с, то первые несколько слоев должны отверждаться в течение 100-150 с. Помните, что на первых порах предпочтительнее консервативные настройки!

9. Сначала начните очистку с помощью IPA

Наполните два пластиковых контейнера изопропиловым спиртом (IPA). Оставьте один для первичной очистки, чтобы удалить остатки смолы с напечатанного объекта. Затем проведите вторичную очистку во втором контейнере с IPA для окончательной очистки. НЕ оставляйте 3D-печать из смолы погруженной в IPA на длительное время, так как это может вызвать множество проблем. Мы рассматриваем эту тему в нашей статье: Может ли очистка SLA-отпечатков с помощью IPA вызвать трещины на моих моделях? Кроме того, НЕ смешивайте IPA с водой. Например, некоторые люди склонны чистить водой после чистки IPA, что может привести к появлению белых остатков на отпечатке и другим проблемам. Также дайте модели высохнуть перед пост-отверждением, так как это значительно улучшит ваши результаты. Более того, если вы видите «мокрые» пятна на модели после высыхания, это может быть остатками смолы. Повторяйте цикл очистки, пока не увидите, что модель свободна от остатков смолы.

10. Не забывайте о постобработке

Наконец, после печати ваши объекты будут иметь довольно липкую поверхность. Это потому, что они нуждаются в постобработке под ультрафиолетовым светом для окончательного отверждения внешних слоев смолы 3D-печатного объекта. Хотя многие рекомендуют приобрести УФ-печь, на первых порах в этом нет необходимости. Просто поместите объект под солнечный свет на несколько часов. После этого он должен быть готов к работе. После того как вы освоите технологию 3D-печати смолой, приобретите УФ-печь, чтобы ускорить процесс полимеризации.

Что дальше?

Это всего лишь советы перед тем, как сделать первые шаги. Мы не стали вдаваться в сложные детали различных других тем, которые сильно влияют на результаты 3D-печати, чтобы вы могли сразу же получить хорошую 3D-печать из смолы, не вдаваясь в сложные темы.

На самом деле, есть довольно много тем, на которые вам следует обратить внимание сразу после получения хороших первых результатов и начала печати собственных моделей. Если быть более точным, обратите внимание на следующие темы, приведенные ниже.

1. Полые модели. Полимерная 3D-печать не должна печататься как сплошной, толстый объект. Она должна быть полой, чтобы уменьшить площадь поперечного сечения и усадку. Это особенно важно для машин типа «снизу вверх», таких как Zotrax Inkspire, Prusa SL1, Epax, Anycubic Photon, Phrozen Shuffle, Phrozen Sonic. При выемке не забудьте сделать дренажные отверстия в модели.
2. Правильная стратегия поддержки. Невыполнение правильной стратегии поддержки — прямой путь к неудаче. Подробнее об этом вы можете прочитать здесь: 6 ключевых правил поддержки в фотополимерной 3D-печати. Помните, что перечисленные здесь стратегии поддержки сильно отличаются от FDM/FFF 3D-печати.
3. Проанализируйте сценарии использования. В нашем блоге вы можете найти несколько примеров использования SLA 3D-печати. Они охватывают все этапы SLA 3D-печати. Поэтому прочтите их! Мы считаем, что они могут быть полезны для вашего обучения.
4. Методология проектирования для 3D-печати. Как и во всех технологиях аддитивного производства, хорошее проектирование имеет решающее значение для вашего успеха. То же самое относится и к 3D-печати смолами. Мы составили набор рекомендаций, которые, по нашему мнению, являются критически важными на начальном этапе. Подробнее об этом вы можете прочитать здесь: Как проектировать детали для SLA 3D-печати.
5. Важность ориентации. Ориентация модели действительно важна. Правильная ориентация помогает минимизировать количество опор, снизить видимость линий слоев и повысить общие шансы на успех. Более того, вы можете уменьшить площадь поперечного сечения и сохранить ее равномерной, чтобы уменьшить возможные линии на моделях. Об этом вы можете прочитать здесь: 10 причин, по которым вы получаете неожиданные горизонтальные линии на ваших 3D-печатных деталях.
6. Плот. Это, пожалуй самый важный аспект на начальном этапе. Очень много неудач происходит из-за отсутствия этой функции. Подробнее об этом вы можете прочитать здесь: Плот в фотополимерной 3D-печати: что нужно знать.
7. Скорость подъема. Возможность изменять скорость подъема сильно зависит от вашего 3D-принтера. Некоторые машины позволяют это делать, некоторые — нет. Но если у вас есть такая возможность, прочитайте об этом подробнее, чтобы повысить процент успеха и качество печати.