Прозрачные филаменты красивы и позволяют создавать потрясающие отпечатки, которые действительно выделяются, но насколько прозрачными могут быть отпечатки? Давайте узнаем!
Получение четких, похожих на стекло отпечатков — это завидный подвиг в области 3D-печати. Области применения разнообразны и включают как функциональные, так и декоративные конечные использования. К сожалению, получить прозрачные отпечатки не так просто, как загрузить любую старую прозрачную нить и отправить файл с настройками по умолчанию на принтер. Если вы хотите добиться максимальной прозрачности, необходимо учитывать и настраивать множество параметров.
Этим летом мы собираемся скомпилировать большую часть рекомендаций, циркулирующих в сообществе, протестировать различные техники и рассказать о том, что сработало для нас.
Первый шаг: филамент!
Выбор филамента имеет решающее значение, поскольку прозрачность конечной печати в значительной степени зависит от используемого материала. Многие производители теперь предлагают прозрачный филамент, даже в цветных версиях, из различных материалов. Просмотрев форумы сообщества, бренды и отзывы клиентов, мы выбрали PETG. Это один из распространенных филаментов, который относительно прост в печати, к тому же в сообществе есть много свидетельств, указывающих на отличные результаты.
Для тестирования мы выбрали популярный бренд (Sunlu), менее известный бренд, который я пробовал и который мне лично нравится (GratKit), а также фаворит сообщества для прозрачной 3D-печати (Eryone). Посмотрим, как они себя показали.
Примечание по тестированию
Помимо филамента, для достижения более высокого уровня прозрачности необходимо уделить внимание оборудованию, правильным настройкам печати и последующей обработке. Более подробно о нашей методологии мы расскажем позже. Здесь достаточно сказать, что мы печатали каждый филамент при максимальной температуре, рекомендованной производителями — филамент должен расплавиться как можно больше, чтобы достичь максимальной прозрачности. Для одной из тестовых печатей мы также потратили некоторое время на шлифовку и полировку.
Мы выполнили несколько печатей для каждого филамента и использовали следующие две модели:
- Квадраты 25,6 x 25,6 x 5 мм: они являются фаворитами для тестирования прозрачности. Их можно быстро напечатать, и они полезны для настройки параметров слайсера, а также для тестирования методов постобработки. Поскольку они являются твердыми и требуют заполнения, мы можем использовать их для оценки прозрачности моделей, которые не будут печататься в режиме вазы.
- Контейнеры для хранения: мы также хотели протестировать функциональную печать, и прозрачные контейнеры — отличное применение для прозрачных филаментов. Мы выбрали модель Gridfinity от пользователя Printables GlennovitS3D и напечатали версии с одной и двумя стенками. Модель не такая толстая, как квадрат, поэтому мы ожидали, что она будет более прозрачной.
Более подробную информацию о нашем протоколе тестирования см. в разделе «Настройка теста» ниже.
Sunlu
Sunlu — известный производитель материалов для 3D-печати, в ассортименте которого есть как смолы, так и филаменты. Компания производит прозрачный филамент PETG и судя по отзывам, это отличный вариант. Он имеет 4,3 звезды из более чем 2000 оценок, а также много положительных отзывов от производителей. Поэтому мы решили проверить его.
Пластины
Sunlu предлагает два разных диапазона температур в зависимости от установленной скорости. Хотя мы использовали скорость печати 20 мм/с, мы установили температуру сопла на максимальное значение, которое может выдержать филамент (260 °C), с температурой стола 70 °C.
Сразу после печати квадрат получился немного непрозрачным (левый квадрат на изображении выше). За ним просвечивает текст, но поверхность матовая. После постобработки мы добились большей прозрачности; следующий квадрат более читаемый (правый квадрат на изображении).
Контейнеры
Благодаря тонкости модели текст читается четко. На верхней печати, напечатанной с одной стенкой, текст читается без проблем. Нижний контейнер имеет две стенки. Текст все еще можно прочитать через стенки, но он немного искажен. Выступы на обеих печатных моделях выглядели довольно хорошо, несмотря на то, что охлаждение было отключено.
Проверить цену на Sunlu Transparent PETG можно на сайте:
GratKit
GratKit не так хорошо известен, как Sunlu, и его каталог материалов меньше. Хотя они производят как смолу, так и нить, на момент написания статьи их предложение по последней ограничивается PLA и PETG. Я уже пробовал их нить и остался доволен. Их прозрачный PETG имеет рейтинг 4,3 звезды на Amazon, и один из рецензентов поделился несколькими красивыми полупрозрачными отпечатками. Можно ли сделать его прозрачным?
Квадраты
Каждая печать GratKit выполнялась при температуре стола 70 °C и температуре сопла 240 °C, что является максимальным значением, рекомендованным производителем.
Как и в случае с Sunlu, отпечаток сразу после снятия со стола получился немного матовой (левый квадрат на изображении выше). Текст за квадратом едва разборчив. С другой стороны, после небольшой постобработки текст стал более четким и некоторые буквы стали хорошо различимы.
Контейнеры
Верхний контейнер, напечатанный с одной стенкой, позволяет четко прочитать текст. Поверхность детали действительно прозрачная, но выступы являются проблематичными из-за недостаточного обдува.
Нижняя печать с двумя стенками по-прежнему довольно прозрачна, хотя поверхность немного матовая.
Проверить цену на GratKit Clear PETG можно на сайте:
Eryone
Хотя Eryone не так хорошо известен, как Sunlu, его название постоянно всплывает, когда речь заходит о прозрачности. Он имеет целых 14 460 оценок со средним рейтингом 4,3 звезды. Многие производители поделились своими отпечатками и довольны результатами, но я все еще очарован прозрачностью корпуса турбинного вентилятора пользователя Printable.
Квадраты
Максимальные температуры для этого PETG составляли 250 °C для сопла и 90 °C для стола. Хотя мы использовали максимальную рекомендуемую температуру стола, у вас не должно возникнуть проблем с минимальным указанным значением, которое составляет 80 °C.
Квадраты получились отличными. До постобработки текст за печатью было трудно прочитать, но формы букв были разборчивы. После постобработки фразу за деталью можно легко прочитать.
Контейнеры
Оба контейнера выглядят отлично! Даже с двумя стенками текст четко разборчив. Однако поверхность немного более матовая, чем у печати с одной стенкой. Подобно PETG от Sunlu, выступы хорошо напечатались даже без охлаждения.
Проверить цену на Eryone Clear PETG можно на сайте:
Вердикт
Результаты довольно очевидны: Eryone оказался самым прозрачным из трех – неудивительно, что он имеет такую большую базу поклонников среди производителей. Когда модели требуют некоторой толщины, Clear PETG от Eryone – это то, что нужно.
Наши тестовые квадраты имели толщину 5 мм, и мы исследуем, какую толщину можно использовать, сохраняя прозрачность. Мы сообщим вам о результатах.
Что мы знаем наверняка, так это то, что чем тоньше модель, тем она будет прозрачнее. Это хорошо видно на примере одностенных контейнеров.
Все три бренда производят достаточно прозрачные контейнеры. Поэтому, если вы печатаете модель в виде вазы или с тонкими стенками, любой из них подойдет.
Однако имейте в виду, что, вероятно, не стоит подвергать модели с такими стенками последующей обработке. Они слишком хрупкие, и модель, скорее всего, не выдержит процесс шлифования и полировки.
Настройка теста
Чтобы обеспечить справедливое сравнение между тремя брендами, мы следовали почти идентичному процессу для каждого филамента. Мы руководствовались рекомендуемыми производителем настройками температуры, что привело к некоторым различиям между филаментами. Однако все остальные настройки, используемое оборудование и метод последующей обработки оставались одинаковыми для каждой тестовой печати.
Оборудование
Мы решили печатать каждую модель на слегка модифицированном Creality K1. Хотя машина создана для скорости, с прозрачными филаментами нужно печатать очень медленно. Поэтому подошел бы и более старый принтер.
Экструдер был заменен на новый экструдер DXC от Phaetus. Хотенд остался стандартным и оснащен соплом из закаленной стали толщиной 0,6 мм.
Для прозрачности очень важен гладкий стол, поэтому мы печатали все на стандартной билд-пластине Creality Smooth Plate.
Еще одним необходимым элементом оборудования является сушилка. Поскольку PETG поглощает влагу, катушку необходимо высушить перед печатью. Для этого теста мы использовали Sunlu E2 FilaDryer, настроенную на 55 °C в течение 5 часов.
Настройки принтера
На прозрачность конечной детали сильно влияют настройки слайсера. Создание подходящего профиля нарезки является ключом к получению желаемого эффекта. Для этой цели можно настроить множество параметров. Мы более подробно рассмотрим их в следующей статье, но давайте поговорим о основных:
- Более крупное сопло и более толстые слои: обычно прозрачность по осям X и Y требуется для таких моделей, как лампы, коробки и подобные функциональные или декоративные изделия. Для достижения этой цели лучше использовать более крупное сопло с большей толщиной слоя. Для этого теста мы будем использовать сопло 0,6 мм с толщиной слоя 0,36 мм, чтобы максимизировать количество света, проходящего через слои и при этом сохранить уровень детализации.
- Температура и обдув: для достижения максимальной прозрачности прозрачный филамент должен расплавиться как можно больше. По этой причине мы использовали максимальную температуру, указанную производителем филамента для каждой катушки. По той же причине мы отключаем охлаждение, чтобы не изменить прозрачность печати.
- Скорость: Как и в предыдущем пункте, чтобы нить успела полностью расплавиться, необходимо уменьшить скорость печати. Хотя многие производители рекомендуют скорость в диапазоне от 30 до 50 мм/с, мы установим скорость 20 мм/с, поскольку во время первых испытаний мы заметили, что при такой скорости результаты лучше.
- Заполнение: вам нужно установить плотность заполнения на 100% и выбрать прямолинейный шаблон, чтобы создать структуру, наиболее похожую на стекло.
Теперь, когда мы поговорили о настройках, давайте кратко рассмотрим последующую обработку.
Постобработка
Постобработка может значительно повысить прозрачность ваших отпечатков. Этот этап можно выполнить разными способами с помощью разных инструментов. Наиболее распространенный рабочий процесс — шлифование и полировка или нанесение нескольких слоев спрея или смолы.
В зависимости от вашего опыта и имеющихся инструментов, вы можете предпочесть один метод другому. Для этой статьи мы отшлифовали наши детали, начиная с зернистости 400 и заканчивая 1500, проходя через 800, 1000 и 1200.
Чтобы завершить процесс, мы нанесли пластиковую полировальную пасту и отполировали детали с помощью Dremel. Скорость и последовательность являются ключевыми факторами в этом процессе. В качестве альтернативы вы можете отполировать детали с помощью полировальной пасты, нанесенной куском ткани.
