Линии слоев — это признак 3D-печати FDM. Ознакомьтесь с нашей простой инструкцией по сглаживанию PLA, чтобы узнать, как сгладить 3D-отпечатки и скрыть линии!
Когда речь заходит о текстуре 3D-печати, кому-то она нравится, а кто-то ее ненавидит. Тем не менее, существует множество причин, по которым вы можете захотеть обработать отпечаток и придать ему более гладкую поверхность. Может быть, это выставочный образец, а может быть, вам нужно уменьшить трение между движущимися частями.
Поскольку PLA является самым распространенным материалом для 3D-печати FDM, стоит знать, как проводить постобработку. К сожалению, из-за особенностей материала ацетон для сглаживания не подходит, но есть другие способы добиться гладкой и блестящей поверхности.
В этой статье мы расскажем вам о различных способах сглаживания и финальной обработки PLA-отпечатков. Мы начнем с основ, таких как обрезка и шлифовка, а затем перейдем к различным способам нанесения покрытия или даже расплавления поверхности детали для получения гладкой поверхности.
Настройки слайсера
Хотя сглаживание происходит после печати детали, производители могут воспользоваться несколькими функциями и инструментами слайсера заранее, чтобы попытаться свести к минимуму последующую обработку.
- Z-шов: Каждый слой должен начать и прекратить экструзию в какой-то точке, что создает небольшой «прыщ» или «шов». В таких слайсерах, как UltiMaker Cura или PrusaSlicer, есть настройки, которые позволяют размещать этот Z-шов, например на внутренней стороне острых углов, что уменьшает шероховатость поверхности.
- Разглаживание: Многие FDM-слайсеры также имеют опции для «Разглаживание» верхних слоев 3D-отпечатков, когда горячее сопло повторяет верхний слой, чтобы разгладить материал.
- Режим вазы: Для некоторых геометрических форм (в частности, ваз) слайсеры могут включать «режим вазы», при котором 3D-печать объекта выполняется с одной отдельной стенкой в виде чистой спирали. Это способствует чистому переходу между слоями, устраняя Z-шов благодаря отсутствию остановок и стартов при смене слоев.
- Ориентация: Меньшее количество поддержек означает меньше проблем при их удалении, а постепенное уменьшение выступов — меньше шансов на плохое соединение. Изменение ориентации детали таким образом, чтобы она не имела поддержек или выступов более 15 градусов, может гарантировать ровную 3D-печать. Если ваш 3D-принтер имеет двойной экструдер, растворение поддержек поможет уменьшить или полностью устранить эти проблемы.
В дополнение к этим функциям слайсера важно настроить параметры отката для конкретного используемого материала. Неправильные настройки отката могут привести к образованию паутины, для удаления которых требуется много усилий. Паутину также можно уменьшить, высушить филамент перед 3D-печатью, что особенно важно для гигроскопичных материалов, таких как PETG или TPU. И наконец, меньшая высота слоя приведет к более четким 3D-отпечаткам — за счет более длительного времени 3D-печати.
Рассмотрев «до», перейдем к «после» — способам сглаживания 3D-отпечатков из PLA.
Удаление лишнего материала
Для удаления поддержек, каймы, подложек или артефактов из паутины лучше всего использовать фрезы. При осторожном использовании они эффективно удаляют паутину с плоских поверхностей, оставляя совсем немного материала (если он вообще есть).
В тех местах, где кусачки не могут эффективно удалить материал (например, из-за того, что они не могут войти в узкие углы), можно использовать хозяйственный нож. Важно соблюдать меры безопасности, чтобы свести к минимуму вероятность получения травмы:
- Никогда не пользуйтесь хозяйственным ножом, если кто-то еще находится в пределах двух метров от вашей рабочей зоны.
- Всегда направляйте и перемещайте нож от себя (в том числе от другой руки, которая может держать отпечаток). Если это невозможно, используйте тиски, чтобы закрепить деталь на столе, прежде чем продолжить работу.
- Убедитесь, что лезвие ножа острое и не имеет видимых дефектов.
- Не давите на нож до такой степени, чтобы он мог выскользнуть или сломаться; если при попытке воспользоваться хозяйственным ножом вас сильно трясет, разрез следует сделать другим способом.
Роторный мультиинструмент
Роторные многофункциональные инструменты, такие как Dremels — еще один отличный вариант для обработки 3D-отпечатка. Используйте эти инструменты так же, как нож, но благодаря множеству различных насадок они позволяют легко обрабатывать внутренние края и другие труднодоступные места детали.
При использовании ротационного мультиинструмента следует помнить о двух вещах. Во-первых, это скоростные, а не крутящие инструменты. Поэтому вместо того, чтобы прикладывать больше усилий, когда вы не видите желаемых результатов, увеличьте скорость вращения. Это не только сэкономит вам много работы, но и увеличит срок службы инструмента.
Во-вторых, поскольку вы используете электроинструмент для работы с пластиком, не задерживайтесь на одном месте слишком долго и не оказывайте слишком сильного давления. Движение инструмента создает тепло, так что это верный способ расплавить пластик на месте работы и создать углубления и дыры в отпечатке.
Некоторые роторные инструменты также поставляются с насадками для шлифовки, но они могут быть слишком интенсивными для выравнивания PLA. Далее мы рассмотрим эффективные методы шлифовки.
Шлифовка
Шлифовка — один из самых доступных методов сглаживания отпечатков. Как вы уже поняли из собственных экспериментов, существует множество различных способов шлифовки 3D-отпечатков.
Если у вас отпечаток с большой площадью поверхности, подумайте о том, чтобы использовать шлифовальный брусок. Они снимут нагрузку с ваших рук и обеспечат равномерный износ наждачной бумаги и отпечатка.
Если у вас отпечаток с большим количеством деталей, лучше всего использовать пилочки для ногтей. Существует множество различных размеров и типов пилочек для ногтей, и правильный выбор зависит от того, что именно вы шлифуете, но дешевые картонные пилочки часто работают отлично.
Конечно, вы можете использовать и свободные листы наждачной бумаги, что в некоторых ситуациях может быть предпочтительнее. Чтобы добиться наилучших результатов при шлифовке, двигайте наждачную бумагу круговыми движениями по отпечатку против направления линий слоя.
Также следует увеличить зернистость наждачной бумаги. В зависимости от результата, который вы хотите получить, вы можете начать с наждачной бумаги с зернистостью 400 и дойти до 4000 зерен.
Напоследок стоит сказать, что вы наверняка слышали о влажной шлифовке. Мокрая наждачная бумага высокой зернистости может быть использована в качестве завершающего этапа шлифовки, поскольку она не снимает много материала и оставляет полированную поверхность. Техника использования влажной наждачной бумаги в основном такая же, как и обычной, просто нужно время от времени смачивать ее.
Сплавление поверхности
Как вы, вероятно, знаете, PLA не отличается особой термостойкостью, что делает его непригодным для наружного применения. Тем не менее, вы можете использовать воздействие тепла на пластик для отделки отпечатков.
Чаще всего для этого используется тепловая пушка, установленная на самый низкий уровень нагрева. Самые лучшие и стабильные результаты достигаются, если поместить отпечаток на поворотный стол и медленно вращать его, чтобы равномерно распределить тепло. Это также поможет избежать чрезмерного расплавления отдельных участков для достижения лучшего результата.
И хотя может показаться, что фен станет хорошей альтернативой тепловой пушке, фен не предназначен для того, чтобы плавить пластик. Многие модели не смогут достичь температуры, подходящей для бережного расплавления поверхности.
Покрытие поверхности
Еще один способ добиться гладкой поверхности отпечатка — нанести дополнительный слой материала, будь то распыление, краска или погружение. Это позволяет заполнить любые дефекты текстуры поверхности, включая линии слоев и получить блестящую, ровную поверхность. Два распространенных примера для PLA — использование грунтовки или эпоксидки.
Грунтовка
Использование грунтовки на отпечатке более или менее сочетается со шлифовкой. Идея использования грунтовки для отделки отпечатка заключается в том, что грунтовка заполняет линии слоев, создавая гладкую поверхность. Затем нужно дать грунтовке высохнуть и отшлифовать верхний слой. Шлифовка праймера обычно намного проще, чем шлифовка PLA, потому что праймер намного мягче.
Использование грунтовки обычно приводит к тому, что отпечаток выглядит красивее, чем отпечаток, который был просто отшлифован. Однако следует помнить, что этот метод требует больше времени, поскольку вам придется ждать, пока высохнет каждый слой грунтовки. Кроме того, загрунтованный отпечаток лучше покрыть краской, так как грунтовка сама по себе не выдержит испытания временем, если ее оставить непокрытой.
Эпоксидка
Эпоксидка — это смола, которая действует так же, как и грунтовка. Однако работать с ним немного сложнее, поскольку перед нанесением на отпечаток его нужно смешать. При этом эпоксидная смола значительно лучше, чем грунтовка, заполняет большие отверстия или артефакты, оставшиеся после процесса печати.
Отделка отпечатка эпоксидной смолой заключается в смешивании партии эпоксидной смолы. Затем кисточкой обильно нанесите ее на все поверхности отпечатка. Следите за тем, чтобы слои были равномерными, чтобы на готовом отпечатке не оставалось разной толщины.
Вариант, который прилипает к линиям слоев 3D-печати и самостоятельно выравнивает их. Способ выровнять 3D-отпечаток до матового состояния одним слоем смолы, а вторым слоем — до глянцевого. Каждый слой добавляет 0,4 мм толщины к стенке 3D-отпечатка, поэтому не забудьте учесть это при проектировании многокомпонентных сборок.
Химическое разглаживание
Наконец, мы переходим к химическим веществам. Как мы уже говорили, PLA нельзя разгладить ацетоном так, как ABS, но есть несколько других химикатов, которые могут дать похожий эффект, хотя результаты были неоднозначными.
Дихлорметан (также известный как хлористый метилен) — это растворитель для PLA, который может растворить эти досадные линии слоя. Быстрое погружение в этот растворитель может дать отличные результаты, только не оставляйте его надолго, иначе вы рискуете потерять детали или полностью испортить деталь. Также важно соблюдать максимальную осторожность при работе с дихлорметаном: открывать контейнеры с растворителем только в хорошо проветриваемых помещениях, надевать защитные очки и работать в перчатках из PVA (дихлорметан может разъесть обычные нитриловые перчатки).
Если вы предпочитаете не работать с агрессивными растворителями, Polymaker Polysmooth состоит из PVB, материала, очень похожего на PLA, который можно разгладить химическим путем. Однако для этого необходимо использовать Polymaker Polysher. Это коробочка, в которой находится изопропиловый спирт, взаимодействующий с филаментом для разглаживания верхних слоев.
Приобретение всего необходимого требует определенных вложений, но если вам нужно большое количество гладких отпечатков, возможно, стоит решиться и установить у себя эту систему.
