Постобработка отпечатка позволит улучшить внешний вид и повысить его прочность. Узнайте о методах постобработки из PLA, PETG, ABS и других филаментов!
Практически каждый отпечаток после печати требует определенной постобработки. Постобработка позволяет улучшить эстетический вид напечатанной детали, а также повысить ее прочность и другие свойства. Открыв для себя всю прелесть постобработки, вы больше никогда не захотите оставлять свои отпечатки без обработки.
Существует множество информации и советов по постобработке отпечатков, но мы собрали в одном месте наиболее важные приемы. Для каждого приема мы дадим четкое объяснение того, что нужно делать и несколько советов о том, как всегда добиваться идеальных результатов.
Существует множество методик, и мы разделили их на две категории: «очистка и обработка» и » финишная отделка».
Давайте углубимся в постобработку и узнаем, как сделать ваши отпечатки идеальными!
Очистка и обработка
Мы начнем наше знакомство с постобработкой с некоторых техник очистки и обработки, включая такие основы, как удаление поддержек и шлифовка. В зависимости от назначения отпечатка эти приемы обычно являются первыми шагами постобработки. Они также могут быть единственными методами, которые вы используете, в зависимости от того, насколько далеко вы хотите или должны продвинуться в работе с отпечатком.
Удаление поддержек
Удаление поддержек — это самый простой вид постобработки. Обычно это не требует особых усилий, если только поддержка не находится в узких углах или других труднодоступных местах. В зависимости от материала поддержки могут быть нерастворимыми или растворимыми, то есть растворяться в воде или других жидкостях.
Нерастворимые опоры изготавливаются из того же материала, что и основная деталь. В 3D-принтерах FDM с одним экструдером можно использовать только этот тип опор, поскольку деталь и ее опоры печатаются из одной катушки филамента. Удаление нерастворимых опор обычно производится путем отщелкивания их пальцами или отрезания плоскогубцами.
Если вам посчастливилось иметь 3D-принтер с двумя экструдерами, то вы сможете использовать растворимые поддержки. Если нерастворимые поддержки очень сложно удалить в труднодоступных местах, то растворимые поддержки можно просто растворить, смочив деталь в воде или другой жидкости, и они практически не оставляют следов.
Двумя наиболее распространенными филаментами для растворимых поддержек являются HIPS и PVA. HIPS используется с ABS и растворяется в D-лимонене, а PVA отлично подходит для PLA и растворяется в воде.
Шлифовка
Помимо удаления поддержек, шлифовка является наиболее распространенной формой постобработки. Как правило, отпечатки FDM 3D имеют слегка шероховатую поверхность, и шлифовка — самый простой способ ее сгладить.
После печати на поверхности детали может остаться несколько пятен или неприятных следов, оставшихся после удаления опор. Идеальным способом удаления таких дефектов является использование наждачной бумаги. Всегда лучше начинать с наждачной бумаги низкой зернистости (150-400) и переходить к более высокой зернистости (до 2 000) в несколько этапов шлифовки.
Чтобы сделать процесс шлифовки более плавным, можно использовать несколько приемов, в том числе круговые движения и добавление воды. При шлифовке детали трение между наждачной бумагой и поверхностью приводит к выделению тепла, что может повредить тонкие детали отпечатка, особенно если речь идет о термочувствительных нитях. Чтобы избежать этого, просто смочите деталь перед шлифовкой, чтобы поглотить избыточное тепло.
Особенно при работе с деталями FDM, где слои легко различимы, важно шлифовать детали круговыми движениями. Если шлифовать детали параллельно или перпендикулярно слоям, можно испортить внешний вид деталей.
Склеивание
Если вы хотите напечатать большой объект, но объем печати вашего 3D-принтера слишком мал, вам придется разделить модель на части, а затем собрать их после печати.
К счастью, существует множество вариантов соединения напечатанных на 3D-принтере деталей. Самый простой метод — склеивание, при этом можно использовать специальные продукты, такие как 3D Gloop! или склеивающие вещества, например суперклей. Независимо от выбранного клея или средства склеивания следует помнить, что склеиваемые поверхности, скорее всего, придется (слегка) отшлифовать, а после склеивания деталей, возможно, придется заделать большие щели в швах собранной модели.
Химическая сварка или «холодная сварка» — еще один вариант соединения, но только для материалов 3D-печати, которые растворяются в растворителе. Например, ABS и ASA реагируют с ацетоном. Можно нанести на отпечатки ABS или ASA небольшое количество ацетона, который слегка расплавит пластик. В этот момент к расплавленному краю можно приложить другую деталь, чтобы надежно сварить их. Однако следует помнить, что ацетон — опасное вещество, и при его хранении и работе с ним необходимо соблюдать меры предосторожности. (Подробнее о мерах предосторожности см. раздел «Сглаживание» ниже).
Для материалов, не реагирующих с ацетоном, можно сварить детали паяльником или ручкой для 3D-печати. Учитывая низкую температуру плавления PLA, его можно сварить, просто создав трение. Более подробно о всех трех способах сварки читайте в нашей статье о сварке PLA.
Финишная обработка
Финишные технологии — это заключительные этапы постобработки 3D-отпечатков. Мы расскажем, как выполнять такие приемы, как покраска, сглаживание, полировка и покрытие на 3D-отпечатках FDM.
Дополнительные усилия, затрачиваемые на выполнение финишных техник, в конечном итоге окупаются. Применяя эти методы, вы сможете избавиться от видимых линий слоя и создать максимально гладкую поверхность. Никто и никогда не заподозрит, что ваши отпечатки были сделаны на 3D-принтере!
Грунтовка и покраска
Грунтовка — это технология постобработки, которая подготавливает поверхность к окрашиванию. Она заключается в покрытии детали грунтовкой или грунтовочным спреем, которые служат базовым слоем для последующего нанесения краски.
Перед нанесением грунтовки лучше всего отшлифовать деталь наждачной бумагой низкой, а затем средней зернистости. Это позволит удалить линии слоев и выровнять поверхность. После шлифовки детали нанесите два слоя грунтовки, давая ей высохнуть между слоями.
Когда все высохнет, можно приступать к окрашиванию 3D-печати с помощью кисти или спрея. Если вы хотите добиться четкого пересечения цветов, используйте малярный скотч.
Грунтовать и красить лучше всего выполнять в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе. Всегда надевайте маску, чтобы не вдыхать нежелательные испарения.
Сглаживание ацетоном
Сглаживание — популярная техника постобработки, особенно для ABS-отпечатков. Ацетон может расплавить ABS и тем самым сгладить линии слоев, видимые на поверхности детали.
Самый простой метод — налить ацетон в большой контейнер (можно пластиковый, но рекомендуется стеклянный), затем поместить отпечатки на платформу над ацетоном. Закройте крышку контейнера на 10-20 минут, чтобы пары могли расплавить внешний слой деталей. При этом необходимо, чтобы пар мог выходить из контейнера, а не скапливаться. Поэтому, если крышка закрывается плотно, следует предварительно просверлить несколько отверстий. Если у вас нет подходящего контейнера, можно нанести небольшое количество ацетона кисточкой на поверхность отпечатка.
Следует помнить, что при работе с ацетоном необходимо соблюдать меры предосторожности, поскольку он легко воспламеняется и может взорваться. Даже пары могут быть вредны при вдыхании, вызывая раздражение и другие негативные последствия. Всегда работайте в хорошо проветриваемом помещении и обязательно надевайте перчатки и маску.
Что касается PLA, то его нельзя разглаживать ацетоном, так как он не плавится и даже может разрушить весь отпечаток, сделав его «липким». PLA можно разгладить с помощью таких химикатов, как THF или MEK, но результат будет не таким приятным, как при разглаживании ABS с помощью ацетона.
Если у вас есть 3D-отпечатки, изготовленные из PVB-филамента, для разглаживания можно использовать изопропиловый спирт.
Полировка
Этот метод постобработки 3D-печати используется для получения максимально гладкой поверхности. Полировать 3D-отпечатки можно с помощью полироля для пластика, которые можно приобрести практически в любом хозяйственном магазине. Для этого достаточно салфетки из микрофибры и полироль для пластика, но если у вас есть энтузиазм и еще несколько рублей, то использование инструмента Dremel сделает этот процесс еще проще.
Прежде чем полировать деталь, ее необходимо как следует отшлифовать, используя самую мелкую наждачную бумагу. После шлифовки промойте детали и убедитесь, что на них не осталось никаких частиц. Если вы используете тряпку, нанесите полироль на отшлифованную деталь и круговыми движениями двигайте тряпку до тех пор, пока не будете удовлетворены результатом. Dremel может выполнять большую часть работы за вас, но следите за тем, чтобы он равномерно проходил по поверхности.
Аквапринт
Несмотря на то, что аквапринт обычно используется в промышленных масштабах, его можно легко применять и в небольших масштабах для придания деталям, напечатанным на 3D-принтере, великолепного внешнего вида. Аквапринт, также известен как водная трансферная пленка или водная трансферная визуализация, представляет собой процесс нанесения печатных графических изображений на твердые объекты с помощью специальной водной трансферной пленки. Пленка имеет одну сторону из ПВА, на которую с помощью струйного принтера наносится графический рисунок.
После этого найдите большую емкость, в которую поместится деталь и наполните ее горячей водой. Удалите заднюю часть пленки, чтобы остался только прозрачный ПВА с напечатанной графикой. Осторожно опустите ее в воду и подождите, пока ПВА не растворится, чтобы рисунок плавал сам по себе.
Затем медленно погрузите деталь в графику под углом 45 градусов. Можно держать деталь одной рукой или палочкой, чтобы можно было работать на расстоянии. Когда деталь полностью погрузится в воду, несколько раз встряхните ее, а затем извлеките готовую деталь из контейнера.
Гидропогружение используется только для улучшения эстетики объекта и не изменяет его свойств на ощупь или в размерах. Однако возможности графики, которую можно добавить на деталь, безграничны, так что это один из лучших способов сделать 3D-отпечатки привлекательными.
Эпоксидное покрытие
Нанесение эпоксидного покрытия на 3D-печать повышает ее прочность, а также позволяет герметизировать пористые части печати и служит отличным защитным слоем. Эпоксидное покрытие состоит из двух различных химических веществ: самой эпоксидной смолы и отвердителя.
При покупке химикатов для нанесения эпоксидных покрытий бренд предоставляет инструкцию по смешиванию. Для достижения хороших результатов соотношение отвердителя и смолы должно быть правильным, иначе покрытие может не высохнуть! После приготовления смеси необходимо нанести ее на 3D-печатную деталь.
Для нанесения покрытия рекомендуется использовать поролоновый аппликатор или губку. После нанесения первого слоя оставьте деталь до высыхания, а затем отшлифуйте ее наждачной бумагой с зернистостью 1000 или 2000. После этого можно наносить второй и последний слой эпоксидной смолы.
Если вы хотите попробовать нанести эпоксидное покрытие, то существуют специальные продукты для эпоксидного покрытия для отпечатков, например XTC-3D.
Гальваническое покрытие
Гальваника — это процесс нанесения металлического покрытия на другие металлы или детали с проводящей поверхностью. Это отличная технология последующей обработки, которая позволяет значительно повысить прочность и улучшить внешний вид. Поначалу процесс может показаться сложным, но он не так уж и техничен, как кажется.
Гальваника — это перенос металлического покрытия с одного металла на другой (или на деталь с проводящей поверхностью). Гальваническое покрытие возможно благодаря химическому процессу, называемому электролизом и для его осуществления необходимы два основных инструмента: источник питания (аккумулятор или выпрямитель) и электролит.
Электролит представляет собой смесь соли металла (того металла, которым вы хотите покрыть деталь), кислоты и воды. Для начала реакции между катодом (подключенным к отрицательному полюсу источника питания) и анодом (положительным полюсом) необходим электрический ток.
Анод изготавливается из металла, который вы хотите использовать в качестве покрытия, а деталь, на которую наносится покрытие, выступает в роли катода. Затем анод и катод погружаются в электролит.
Соль в электролите содержит катионы и анионы (положительно и отрицательно заряженные ионы), которые должны переместиться к катоду и аноду, чтобы обеспечить перенос металла. При включении источника питания в электролит подается электрический ток, в результате чего анионы перемещаются к аноду, а катионы — к катоду.
Допустим, вы хотите покрыть свою 3D-печатную деталь медью. В качестве электролита будет использоваться медный купорос (CuSO4). При включении электрического тока катионы Cu2+ переходят на катод и покрывают деталь. Наиболее распространенными металлами, используемыми в этом процессе, являются медь и никель, но можно использовать и другие материалы, такие как латунь, золото, серебро, хром и др.
Поскольку отпечатки являются пластиковыми и непроводящими, перед нанесением гальванического покрытия их необходимо как следует отшлифовать и покрыть токопроводящей краской. Некоторые пытались использовать токопроводящий филамент вместо токопроводящей краски, но результаты были неоднозначными. Поэтому лучше всего использовать токопроводящую краску.
