Считается, что с помощью 3D-печати пластиком нельзя получить изделий с гладкими поверхностями. Слоистость, вызванная особенностями построения по технологии FDM , не позволяет использовать их в качестве конечных изделий в случаях, когда эстетика объекта является важной. Однако современные способы пост-обработки пластиковых изделий позволяют придать готовым изделиям, изготовленным на 3D-принтере, нужные качества.

Шлифовка

Процесс шлифования поверхности - один из самых доступных и распространенных вариантов пост-обработки пластиковых изделий. Различные методы шлифовки используются для подготовки прототипов к презентации, проверки собираемости конструкций, обработки готовых изделий.

Шлифование может производится как вручную так и с применением ленточных шлифовальных машин (аналогично, например, деревянным деталям). Это простой, дешевый и эффективный способ придать вашим пластиковым деталям нужные свойства по качеству поверхностей.

Обычно шлифованию хорошо поддаются любые поверхности, кроме очень мелких элементов. Когда речь идет об очень точных изделиях, важно понимать, сколько материала вы удалите в процессе обработки. Снятие слишком большого слоя изменит конструкционные особенности объекта. Поэтому перед началом шлифования рекомендуем произвести контрольные замеры и определиться с используемым инструментом и интенсивностью для максимальной точности.

Дробеструйная обработка

Процесс обработки поверхности потоком пластиковой (или металлической) дроби под воздействием сжатого воздуха. Оператор направляет сопло устройство на различные участки изделия для ликвидации слоистости и придания поверхностям равномерного матового оттенка.

Обработка дробью подходит для большинства FDM-материалов. Использование мелкой пластиковой дроби дает прекрасный результат и не вредит изделиям. Обычно на обработку одной детали уходит не более 5-10 минут. Одним из минусов этого способа пост-обработки является ограничение по размеру изделия. Поскольку процесс происходит в закрытой камере, максимальный размер изделия обычно не должен превышать 30-40 см.

Пескоструйная обработка

Пескоструйная обработка отличается от дробеструйной только используемым для воздействия на объект материалом. Песчинки песка позволяют произвести обработку быстрее. Однако из-за особенностей геометрии частиц они не гарантируют такого «деликатного» подхода к воздействию на поверхность, как в случае с пластиковой дробью.

Обработка парами ацетона

Изделие опускается в закрытый резервуар, на дне которого находится небольшое количество жидкого ацетона. Затем резервуар нагревается, заставляя ацетон испариться. Пары взаимодействуют с поверхностью объекта, растворяя около 2 микрон. Это позволяет сделать поверхность пластиковой детали гладкой и блестящей всего за несколько секунд.

Этот способ пост-обработки обеспечивает быстрое и равномерное сглаживание поверхности (при этом не нарушая геометрии изделия). Его широко применяют при производстве потребительских товаров, медицинских инструментов, различных прототипов. Однако, как и дробеструйная обработка, сглаживание парами имеет ограничение по размеру изделия.

Массовая механизированная пост-обработка пластиковых деталей

Существуют также автоматизированные способы массовой поточной обработки поверхности пластиковых изделий. Например, для этого используется различное промышленное шлифовальное оборудование.

Хотите узнать больше о возможностях пост-обработки пластиковых изделий, изготовленных на 3D-принтерах? Позвоните по телефону +7 495 646-15-33 , и специалисты компании Globatek.3D ответят на все ваши вопросы.

Основная цель постобработки отпечатанных на изделий – доведение их до идеального внешнего вида, «как с витрины». Увы, современные технологии 3D печати, доступные большинству пользователей, отличаются заметной послойностью поверхности даже при печати в высоком качестве. Для технических изделий зачастую это не играет роли, чего не скажешь об объектах декоративного назначения. Здесь и вступает в дело постобработка .

Дизайнерские и художественные вещи, а также внешние корпуса приборов нередко нуждаются в качественной постобработке и доведении до идеального внешнего вида. Мы уже писали о вариантах обработки печатных моделей из разного , но в сегодняшней статье хотим коснуться некоторых аспектов более детально. А также показать готовый результат качественной работы над моделями вручную.

Методы и необходимые материалы

Самым главным условием для получения красивых моделей с гладкой поверхностью является на качественном оборудовании, а также применение проверенных расходных материалов. Ненадежная, плохо откалиброванная техника, некачественный пластик могут стать причиной неровностей, расслоений, потеков пластика на модели. Привести такие изделия в порядок может быть либо очень сложно, либо вообще невозможно. В нашем случае 3D печать производилась на 3D принтерах линейки пластиками и .

Красили фигурку мы обычными акриловыми красками, которые продаются в любом художественном магазине. Однако для базового черного слоя использовалась акриловая краска для пластика в аэрозоле. Многие модели после покраски рекомендуется вскрывать лаком, матовым или глянцевым, в зависимости от требуемого результата. Но в нашем случае было решено опустить этот этап для сохранения своего рода шероховатости и «деревянной» структуры модели.

Обработка детали из пластика PETG

PETG – это прочный материал технического назначения. Его обработку мы продемонстрируем на примере одного из заказов, одним из пожеланий к которому было обеспечение гладкой поверхности готовой модели. Стоит отметить, что постобработка 3D печати прочными материалами может быть затруднительной. Для устранения послойности и выравнивания изделия была использована обыкновенная шпаклевка. После ее нанесения образец был ошкурен вручную.

Далее требовалось окрасить деталь с целью получения равномерного цвета. Здесь, как и в предыдущем случае, использовался грунт для пластика, а также черная краска в баллончике. Аэрозольные краски, лаки и грунты – оптимальный вариант для равномерного окрашивания. Рекомендуем обращаться к покраске кистями лишь в случае индивидуальных, сложных художественных задач.

Ударопрочный полистирол

Ударопрочный полистирол представляет собой продукт сополимеризации стирола с каучуком. В зависимости от назначения ударопрочный полистирол, выпускаемый в соответствии с ГОСТом 28250-89 «Полистирол ударопрочный. Технические условия», имеет 4 группы марок, различающихся по величине ударной вязкости: полистирол сверхударопрочный, высокой, средней и низкой ударопрочности. Ударопрочный полистирол выпускается термо- или светостабилизированнымв виде однородных неокрашенных или окрашенных гранул размером 2-5 мм. Для производства экструзионных изделий технического назначения рекомендуется использовать высоковязкие марки: УПМ-0503, УПМ-0508, УПС-0803Э, УПМ-0703Э, УПС-0801. Новые марки УПС-800ФМ, УПС-825Д, УПС-825Е, УПС-825ТГ с повышенной стойкостью к образованию трещин, стойкостью к низким температурам, трудногорючие выпускаются по ТУ 2214-001-49510617-99, ТУ 2214-009-00203521-94.

Индексы М и С после букв УП, обозначающих ударопрочный полистирол, характеризуют метод его получения: М - полимеризация в массе; С – блочно-суспензионная полимеризация. Индексы Л и Э обозначают рекомендуемые способы переработки данного материала: литьем под давлением или экструзией соответственно.

Регламентируемые показатели ударопрочного полистирола по ГОСТ включают массовую долю остаточного мономера, допустимую влажность, механические показатели (прочность при растяжении, относительное удлинение при разрыве, ударную вязкость по Шарпи на образцах с надрезом), технологические характеристики (ПТР при Т=200 0 С, Р=5 кгс и разброс показателя в пределах партии). Общие справочные показатели материала приведены в таблице 1.

Из-за невысокой по сравнению с НПВХ и АБС-пластиками прочности на удар, низкой атмосферостойкости и повышенной горючести ударопрочный полистирол в настоящее время редко применяется для производства профильных изделий.

АБС-пластики

АБС-пластик является продуктом привитой сополимеризации акрилонитрила, бутадиена и стирола. Материал обладает высокой прочностью на удар и жесткостью, хорошей работоспособностью при низких и повышенных температурах, хорошим сопротивлением к истиранию, высокой химической стойкостью, хорошими диэлектрическими свойствами. Температура применения материала от -40 до +80 0 С, кратковременно - до 100 0 С.

Таблица 1. Справочные показатели ударопрочного полистирола

Показатели
Плотность, кг/м 3 *10 -3 (г/см 3)
Предел прочности при изгибе, МПа
Модуль упругости при изгибе, МПа
Твердость по Роквеллу (шкала R)
Твердость по Бринеллю, МПа
Температура тепловой деформации под нагрузкой 1,85 МПа, 0 С
Влагопоглощение за 24 ч при 20 0 С, %
Удельное электрическое сопротивление, Ом*м
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10 6 Гц	4*10 -4 -8*10 -4	3*10 -4 -7*10 -4
Диэлектрическая проницаемость при частоте 10 6 Гц
Литьевая усадка, %
Температура размягчения по Вика в жидкой среде, 0 С
Ударная вязкость на образцах без надреза, кДж/м 2
Ударная вязкость на образцах с надрезом, кДж/м 2 при -20 0 С	снижение 30-40 %	снижение 30-40%
Ударная вязкость на образцах с надрезом, кДж/м 2 при -40 0 С	снижение на 50%	снижение на 50%

АБС относится к непрозрачным пластмассам, хорошо окрашивается в различные цвета. Изделия из обычных марок АБС имеют высокий поверхностный глянец, выпускаются также специальные матовые сорта АБС. В России АБС-пластики производят Узловское ОАО «Пластик» (Тульская обл.) и ПО «Салаватнефтеоргсинтез» (Башкирия).

К экструзионным маркам относятся АБС 1106-30, АБС 2802-30, АБС 1010-30, АБС 1010-31. Неплохо перерабатываются экструзией и переходные марки АБС2020-30, 31, 32. Обозначение пластика АБС состоит из наименования марки, буквенных обозначений, номера рецептуры окраски, указания цвета материала, сорта и обозначения ТУ.

Буквенное обозначение, стоящее после числового, указывает на преимущественный метод переработки, основное назначение или наличие специальных добавок: Э - марка, предназначенная для переработки методом экструзии; К - марка, предназначенная для компаундирования с ПВХ; Т - марка с повышенной теплостойкостью; С - марка со светостабилизирующей добавкой.

Все марки пластиков АБС выпускают термостабилизированными. По требованию потребителя пластики АБС могут выпускаться и светостабилизированными. В таблице 2 приведены основные справочные характеристики АБС-пластиков. Зарубежные экструзионные марки АБС представляют фирмы Dow Chemical (США), BASF, Bayer (ФРГ), General Electric (Бельгия), EniChem (Италия), Kumho, Chi Ime, LG (Южная Корея) и др.

Таблица 2. Справочные характеристики АБС-пластиков

Характеристика	Величина
Плотность, г/см 3
Телостойкость по Вика, 0 С
Коэффициент теплового линейного расширения, 1*10 -5 0 С
Усадка при литье под давлением, %
Твердость по Роквеллу (шкала R)
Твердость по Бринеллю при 20 0 С, кгс/мм 2
Модуль упругости при статическом изгибе, кгс/см 2	15*10 3 -24*10 3
Ударная вязкость по Изоду, кДж/м 2
Водопоглощение за 24 ч при 20 0 С, %
Светостойкость окраски
Термостойкость окраски
Теплопроводность, Вт/(м* 0 С)
Удельная теплоемкость, кДж/(кг* 0 С)

Примечания
(1) Окрашенный материал не изменяет цвета при облучении лампой ПРК-2 в течение 100 ч при температуре 50 0 С на расстоянии 300 мм до источника спета.
(2) Материал не изменяет цвета при выдержке при T= 230 0 С в течение 20 мин.

АБС-пластики обладают повышенной стойкостью к ползучести. Так, при комнатной температуре модуль упругости при действии напряжения 7 МПа в течение 1000 ч изменяется не более чем в 2 раза. При более высоких температурах и уровнях напряжений, особенно выше 65 0 С и 14 МПа, снижение механических показателей может быть значительным и превышать 50%.

Влияние на свойства воздействия окружающей среды

В обычных условиях (при нормальной температуре и влажности) атмосферные факторы не оказывают заметного воздействия на свойства АБС-пластиков. Однако при повышенных температурах, влажности, резкой смене температур, при воздействии солнечного света детали из АБС требуют определенной защиты, так как при этих условиях изменяются механические показатели материала и портится внешний вид изделий: прежде всего снижается глянец деталей и происходит изменение цвета (белые сорта желтеют). В некоторых случаях возможно даже растрескивание детали или значительная потеря прочности. Для улучшения погодостойкости изделий из АБС-пластиков их дублируют поливинилхлоридной или окрашенной полиакрилатной пленкой. Однако дублирование снижает прочность на удар, особенно при низких температурах. Окрашенные марки АБС несколько лучше сопротивляются ствию окружающей среды, наиболее стойкими являются черные композиции.

Хорошие результаты по защите АБС от УФ-излучения и влияния атмосферных факторов дает покрытие поверхности изделия тонким слоем ПММА в процессе соэкструзии, хотя это удорожает выпуск продукции. Такой метод широко применяется при производстве листовых материалов. Нижний слой из АБС обеспечивает листам качественное термоформование, высокую ударопрочность и устойчивость к низким температурам. Слой акрила защищает АБС от УФ-лучей, обеспечивает великолепное качество поверхности с сильным блеском, повышенную химическую стойкость. Материал устойчив к воздействию любых факторов внешней среды: после длительной эксплуатации комбинированных изделий цвет материала практически не меняется. Акриловый слой защищает также поверхность листа от царапин.

Экструзия АБС-пластиков

Материал легко перерабатывается экструзией в широком диапазоне текучести расплава полимера. Поэтому экструзией можно удовлетворительно перерабатывать марки, которые относятся к литьевым. Например, переходная марка АБС 2020-30 (или 32) вполне пригодна для производства простых по форме трубообразных и сплошных профилей. Для изделий более сложной формы лучше использовать более вязкие и формоустойчивые марки.

Подсушка материала

Большое влияние на внешний вид экструдируемых профилей оказывает качество предварительной подготовки сырья. Хотя АБС-пластики не являются сильно гигроскопичными материалами, но при хранении на поверхности гранулированного материала конденсируется влага. Процесс особенно интенсифицируется, когда холодный гранулят со склада доставляется в производственное помещение с теплым влажным воздухом. Обычно гранулы АБС-пластика содержат 0,3-0,4% влаги. При экструзии влажность сырья является причиной образования в изделиях раковин, пустот, шероховатости поверхности и значительного снижения прочности. Для получения качественных профильных изделий влажность материала не должна превышать 0,05-0,09%. В целях устранения повышенной влажности гранулят перед переработкой необходимо подсушивать. Оптимальным считается режим сушки гранул при температуре 80 0 С в течение 3 ч. В бункерных сушилках с продувом горячего воздуха через толщу материала для сушки достаточно 2 ч. При температуре выше 80 0 С наблюдается слипание гранул, особенно вблизи металлических поверхностей, что недопустимо, так как комки гранул могут перекрыть питающее отверстие экструдера и вызвать нарушение технологического процесса.

При хранении подсушенного материала в закрытых полиэтиленовых мешках влага обычно не обнаруживается в течение 4-5 ч. Если после сушки остаточная влага достаточно велика, то на внутренней поверхности мешка обнаруживаются капельки влаги в виде тумана. Следует иметь в виду, что при длительной сушке изменяется текучесть расплава материала. Так, ПТР гранул АБС-пластика при сушке в течение 3 ч при 70 0 С снижается на 10%, в течение 5 ч - на 30%, таким образом, длительная сушка отрицательно влияет на технологические свойства материала.

Оборудование

АБС можно экструдировать на любых стандартных экструдерах для переработки пластмасс. Из-за высокой вязкости расплава для переработки различных марок АБС требуются машины с повышенной мощностью привода (на 25% выше, чем для переработки ударопрочного полистирола). Предпочтительны экструдеры с длиной шнека 20:1, 24:1 или 30:1, поскольку такие шнеки обеспечивают более равномерное распределение температур в расплаве и хорошее перемешивание материала. Экструдеры целесообразно оснащать бункерами с подогревом материала. При применении экструдеров с дегазацией обеспечивается более высокое качество продукта благодаря удалению летучих веществ при переработке и устраняется необходимость подсушки материала.

Шнек экструдера - однозаходный, с постоянным шагом и прогрессивно уменьшающейся глубиной нарезки. Степень сжатия 2:1-2,5:1. АБС-пластики - высоковязкий материал, поэтому шнеки для его переработки должны иметь более глубокие каналы, чем каналы шнеков для ударопрочного полистирола. Шнеки с мелкими каналами улучшают смешение материала, но сдвиговое воздействие значительно повышает температуру расплава, что может оказать неблагоприятное воздействие на качество изделия и стабильность технологического режима переработки. В таблице 3 приведены размеры шнеков длиной 20D.

Улучшение смесительного воздействия достигается в шнеках с зонами интенсив¬ного воздействия на материал. На рисунке 1 показаны возможные варианты смеситель¬ных секций шнека одношнекового экструдера.

Таблица 3. Размеры шнеков для экструзии АБС-пластиков

Технологическая оснастка

Для производства профильных изделий используются прямоточные головки. Для предотвращения разложения материала следует избегать застойных зон в головке. Разбухание АБС-пластиков невелико и составляет по площади поперечного сечения 1,2-1,4. Длина формующей части фильеры обычно принимается равной 20-30 зазорам; величину зазора ориентировочно принимают равной толщине стенки профиля. Детали головки, соприкасающиеся с расплавом, хромируют и полируют. Калибрование профилей, как правило, осуществляется с помощью длинномерных вакуумных устройств, либо коротких пластин или втулок, установленных в вакуумной ванне. Материал быстро приобретает жесткость при охлаждении, поэтому при «запуске» профиля достаточно охладить экструдат в короткой вакуумной охлаждаемой втулке, чтобы профиль приобрел товарный внешний вид, после чего постепенно устанавливают рабочую скорость экструзии, синхронизируя подачу материала шнеком и отвод изделия тянущим устройством.

Особенности переработки

Основными технологическими факторами, влияющими на качество погонажных профильных изделий и производительность агрегата, являются температурный режим по зонам цилиндра и головки экструдера, частота вращения шнека, давление в головке, скорость отвода профиля, степень вытяжки экструдата, режим калибрования и охлаждения изделия.

Температурный режим переработки определяется вязкостью материала. По сравнению с ударопрочным полистиролом вязкость АБС-пластиков выше, поэтому температуры по зонам цилиндра и головки также устанавливают несколько выше. Так, температура по зонам цилиндра в направлении от загрузочной воронки к головке обычно принимается в диапазоне 180-220 0 С, а температура головки - 200-210 0 С. При переработке АБС-пластиков не всегда удается полностью использовать максимальную производительность экструдера. Повышение частоты вращения шнека до верхнего предела может ограничивать недостаточная мощность приводного двигателя, перегрев расплава в результате механического разогрева, возникновение нестабильной работы экструдера (пульсация производительности). Хорошее качество экструдата на выходе из головки достигается при сравнительно высоком давлении в головке. Обычно давление в 10-20 МПа достаточно для экструзии большинства профильных изделий. Давление в головке при заданной геометрии фильеры регулируется с помощью изменения скорости вращения шнека, изменения температуры, подбором оптимальной геометрии шнека, установкой на входе в головку решетки с пакетом фильтрующих сит. Установка фильтрующих решеток и сит целесообразна при изготовлении толстостенных изделий на головках низкого сопротивления.

Рис. 1. Варианты смесительно-диспергирующих элементов шнеков для переработки АБС:
1 - стержневая смесительная секция;
2 - смесительная секция Dulmage;
3 - смесительная секция Saxton;
4 - СТМ-секция;
5 - смесительная секция в виде кольцевого выступа;
6 - секция смешения Union Carbide

Число сеток при переработке АБС принимают от 2 до 6 при количестве отверстий на 1 см равном 40-180. При недостаточно высоком давлении в головке уменьшается производительность экструдера, ухудшается гомогенизация расплава, может возникнуть неравномерность течения, особенно в местах фильеры, значительно удаленных от оси экструзии. При слишком высоком давлении может наблюдаться чрезмерное повышение температуры расплава и уменьшение формоустоичивости экструдата. Возрастает также нагрузка на двигатель привода.

Охлаждение изделий при экструзии

При экструзии профилей, особенно разнотолщинных, требуется обеспечить равномерное охлаждение изделия, иначе возникают термические напряжения, вызывающие коробление изделия, отклонение от прямолинейности, скручивание. Температура воды в охлаждающей ванне должна быть, по возможности, регулируема, чтобы температура поверхности изделия на выходе из ванны составляла 70-80 0 С. Температуру калибрующего устройства рекомендуется поддерживать на уровне 80-90 0 С. Минимальные остаточные напряжения при экструзии труб и трубообразных профилей достигаются при использовании двухсекционных ванн. В первой секции длиной 1-1,25 м поддерживают температуру воды 40-50 0 С. Для снижения остаточных напряжений и последующей усадки при прогреве трубы или профиля рекомендуется степень вытяжки принимать не более 1,10-1,15.

Термический отжиг

Неравномерное охлаждение при калибровании приводит к искривлению профиля. Часто затруднительно подобрать условия, при которых искривление по длине находится в допустимых пределах. В таких случаях «сабельность» приходится устранять термообработкой. В некоторых случаях дифференциальный нагрев-охлаждение участков профиля может устранить проблему еще в линии. При невозможности обеспечить приемлемую прямолинейность изделия используют термический отжиг готовых профилей, для чего прямолинейные отрезки профилей плотно упаковывают в шпули или другую тару с плохой теплопроводностью и погружают в горячую воду (65-75 0 С) на 30-60 мин, после чего медленно охлаждают. Возможен также отжиг в воздушной печи в течение 2-3 ч. При отжиге необходимо обеспечить относительно свободное перемещение профилей по длине и по возможности ограничить поперечное перемещение. Основная трудность в проведении термообработки - найти подходящую по длине ванну или печь.

Литература: «Экструзия профильных изделий из термопластов», издательство Профессия, 2005

SBS и др. Для того, чтобы сгладить HIPS и SBS лучше всего использовать D-Limonene, поскольку он является самым безопасным растворителем и пахнет вкусными апельсинами.

Обратите внимание: дихлорэтан - мощный яд, а дихлорметан является менее ядовитым. Тетрагидрофуран - не сильно токсичный, но в свободной продаже отсутствует.

Для работы с такими веществами требуется высокий уровень безопасности. Данный способ является одним из тех, что можно применять во время обработки изделий.

Предупреждение:

Описанные здесь методы предполагают соблюдение мер безопасности. Пожалуйста, прочитайте главу «Техника безопасности при работе с растворителями», паспорт безопасности химической продукция.

Для чего нужна постобработка?

Во время постобработки происходит сглаживание неровностей в местах, где соединяются слои, получаемые в процессе печати (FDM), различные артефакты процесса (точки соприкосновения с креплениями) и другие проблемы. После того, как осуществлена постобработка деталь выглядит более качественно и аккуратно.

Техника безопасности при работе с растворителями

Хотя он и является самым неядовитым галогеналканом, но тем не менее нужно осторожно его использовать, поскольку он летучий и вызывает сильное отравление. Работы нужно выполнять с работающей вытяжной вентиляцией. Дихлорметан наименее токсичен из растворителей для , но будьте предельно осторожны во время работы. Длительный эффект данного растворителя может быть очень опасен. Старайтесь не допустить попадания паров дихлорметана на открытый огонь или искры, поскольку он горюч. Аналогичными свойствами обладает ацетон и тетрагидрофуран.

Растворитель обладает высокой летучестью, классом опасности IV, как и у ацетона. Запах менее слабый, чем у ацетона. Работы следует проводить в хорошо проветриваемом помещении.

Не выливайте дихлорметан в унитаз или раковину, поскольку он не может смешаться с водой и ваши трубы из пластика окажутся в опасности.

Данный растворитель является безопасным и менее вредным для человека. может воздействовать только на HIPS и SBS пластики. Как и в случае с дихлорметаном, рекомендуется проводить работы в хорошо проветриваемом помещении. имеет мыльную основу, вот почему для нейтрализации реакции пластика с растворителем, следует промыть его с мылом.

Как бы вы не работали с растворителем, применяйте перчатки, поскольку растворитель может обезвоживать вашу кожу, что очень опасно. Во время использования сильного растворителя можно получить даже ожог кожи.

При каких бы обстоятельствах вы ни работали с растворителями, делать это следует только в перчатках, потому что они могут быстро обезвоживать кожу, что потенциально опасно. Для таких целей стоит применять перчатки не из латекса, а из нитрила или неопрена.

Способы обработки

Обработка погружением

Очень простой вид обработки, на один цикл уходит до 3 минут. На пример был погружен Йода в дихлорметан на несколько секунд, а за следующие несколько минут растворитель испарялся с поверхности изделия. Для получения глянцевой поверхности, окуните еще раз деталь в растворитель на пол секунды, он не впитается до конца и быстро испарится, оставляя после себя глянец.

Процесс очень быстрый, для него не нужна баня и ацетон. Дихлорметан отлично подходит для , и других экзотических материалов. 1 л хватит надолго. Но очень важно сохранить герметичность емкости в которой хранится раствор.

Нанесение кистью

Для этого необходимо чистой натуральной кисточкой нанести дихлорметан, до полного сглаживания слоев. Поскольку растворитель очень летучий, он быстро испарится. Одно из главных преимуществ дихлорметана состоит в возможности его выборочного нанесения, оставления углов не тронутыми и более тщательного устранение дефектов. Лучшие результата постобработки получаются именно благодаря этому способу. Не забывайте соблюдать технику безопасности, вдыхание химии не безопасно.

Любой чистой натуральной кисточкой наносите дихлорметан, пока слои не сгладятся. Этот растворить чрезвычайно летуч, так что долго ждать высыхания не придётся. Очевидное преимущество данного способа в том, что наносить растворитель можно выборочно, оставляя острые углы не тронутыми, а наиболее заметные дефекты печати обработать более тщательно. Наилучшие результаты обработки достигаются именно этим способом.

Для данного способа постобработки можно использовать такой материал, как от компании Smooth-On.

Это двухкомпонентное защитное покрытие для выравнивания и финишной обработки 3D-печатных деталей. Два вида жидкостей смешиваются и кистью наносятся на любую поверхность объекта.

Рабочее время нанесения - около 5 минут. Время отверждения - около 4 часов (в зависимости от массы и температуры). XTC-3D Образует твердое, ударопрочное покрытие, которое может быть подвергнуто шлифовке, грунтовке и окраске.

Примечательно, что по заверениям производителя XTC-3D может быть применено как к SLA и SLS объектам. Ну и конечно же, эта смесь работает с PLA, ABS, Laywood, пенополиуретаном, древесиной, гипсом, картоном и даже бумагой.

XTC-3D напоминает обычный эпоксидный клей, при этом не обладает неприятным стойким запахом.

Обработка парами

Процесс обработки PLA паром схож с ABS и ацетоном. Для этого используется тетрагидрофуран. PLA объект, используемый для обработки, необходимо расположить на нерастворимой подложке (для этого хорошо подойдет алюминиевая фольга, проволочная сетка) и затем поместить в герметичную емкость.

Процедура обработки PLA парами в сущности такая же, как в случае ABS и ацетона. Здесь используется тетрагидрофуран. Объект из PLA, который будет обрабатываться, располагается на нерастворимой подложке (алюминиевой фольге, проволочной сетке, деревянной подставке и др.) и помещается в герметичную емкость. Во время нагревания растворитель будет испаряться и взаимодействовать с поверхностью детали.

Данный акулий зуб был напечатан на Makerbot Replicator 2 коричневым PLA пластиком, а затем его обработали тетрагидрофураном и высушили.

Посмотрите на неровную поверхность сверху, в данном месте объект соприкасался с опорой во время постобработки. Вот почему следует детально обдумывать, какие части и куда прислонять. Также помните, чем меньше объем вашей камеры принтера, тем сложнее правильно рассчитать время, для равномерного распределения газа внутри камеры. По этой причине сам процесс выравнивания может быть неравномерным.

Все операции следует выполнять на улице, плотно закрыв колбу, бутылку или другую емкость. Мыть шкафа-камеру изнутри следует до и после работы.

Ручная полировка

Не хотите использовать пары для обработки? Возможно осуществить полировку вручную, нанося растворитель на кусочек ткани.

Тряпку лучше использовать белую (неокрашеную), без ворса, поскольку на ней будут скапливаться PLA и для других целей использовать ее уже будет нельзя.

Когда нужная ткань подобрана, наденьте перчатки из нитрила или неопрена, войдите в хорошо проветриваемое помещение и намочите ткань дихлорметаном. И начинайте этой тканью полировать деталь. Результат работы будет зависеть от того, как вы производили движения, прилагали усилия и насколько жесткая была ткань. При отсутствии других оговорок, лучше всего осуществлять полировку круговыми движениями.

После этого объекту необходимо высохнуть, для того, чтобы дихлорметан полностью испарился.

Фотография была сделана с макросъемкой, глубина резкость мала, но выделен основной фокус, что позволяет увидеть подробности. Полировке подлежала только средняя часть зуба. Данная поверхность была очень хорошо отполирована. Для сравнения можете посмотреть ее левый край, где видно следы печати.

Имейте ввиду, что чем мельче ваш объект и выше качество печати, тем меньше вам необходимо усилий на доводку, для получения гладкой поверхности детали.

Другие методы постобработки

ABS пластик так же неплохо обрабатывается просто наждачкой. Несколько видов наждачной бумаги и мелкая шлифовальная губка позволят вам получить отличную гладкую поверхность, не забудьте только сделать стенку модели толще, чтобы не протереть в поверхности дыру. Проще всего наждаком или надфилем убирать следы поддержек или крупные, заметные изъяны. PLA пластик можно шлифовать, однако если использовать бормашину, шлифовальный станок или просто долго нашлифовывать один участок, из за трения, температура этого участка вырастет и пластик начнет размягчаться и скатываться, от чего поверхность будет смотреться хуже. Поэтому при обработке PLA лучше либо использовать специальные смолы для обработки поверхности, на подобии XtC или ограничиваться растворителями.

PLA детали также можно приклеивать при помощи дихлорметана.

Удачной работы!

Технология FDM лучше всего подходит для быстрого создания малобюджетных прототипов. В FDM-распечатках обычно видны линии слоев, поэтому, если требуется получить гладкую поверхность, постобработка очень важна. Некоторые методы постобработки могут также сделать распечатку более прочной за счет изменения степени ее упругих свойств, плотности, структурных и текстурных особенностей.

В данной статье мы обсудим наиболее распространенные методы постобработки при FDM.

Прошедшие постобработку FDM-распечатки (слева направо): холодная сварка, заполнение пустот, необработанная, зачищенная шкуркой, отполированная, покрашенная и покрытая эпоксидкой. фото 3dhubs.com

Удаление поддержек

Удаление подпорок - это обычно первый этап постобработки при любой технологии 3D-печати, в которой они применяются. В целом подпорки можно разделить на две категории: стандартные и растворимые. В отличие от других методов постобработки, которые обсуждаются в этой статье, удаление подпорок является обязательным и не приводит к улучшению качества поверхности.

Изначальная распечатка с подпорками, плохое удаление подпорок, хорошее удаление подпоро. фото 3dhubs.com

Удаление стандартных подпорок

Инструментарий

• Кусачки, острогубцы, щипцы
• Зубная щетка, кисточка

Процесс

Обычно подпорки отделяются от распечатки без проблем, а очистить от подпорочного материала труднодоступные места (такие как отверстия или каверны) можно с помощью старенькой зубной щетки. Правильное расположение опорных структур и корректная ориентация при печати могут существенно уменьшить негативное влияние подпорок на то, как распечатка будет выглядеть в итоге.

Плюсы

• Не меняет общую геометрию детали.
• Процесс очень быстрый.

Минусы

• Если от опорной структуры остаются излишки материала или отметины, точность и внешний вид распечатки страдают.

Удаление растворимых поддержек

Инструментарий

• Растворитель
• Ультразвуковой очиститель (опционально)

Процесс

Стандартные материалы растворимых подпорок удаляются с распечатки путем погружения ее в резервуар с соответствующим растворителем. Подпорки обычно печатаются:

• HIPS (обычно с ABS)
• PVA (обычно с PLA)

Стеклянная тара вроде банки для консервации отлично подойдет. Для обработки водой подойдет любой непористый сосуд. Для быстрого удаления подпорок с распечаток из HIPS/ABS потребуется раствор из равных долей Д-лимонена и изопропилового спирта. Многие другие материалы опорных структур, такие как PVA (с PLA) растворяются в обычной воде.

Профессиональные хитрости

Сократить время обработки раствором можно с помощью ультразвукового очистителя и заменой растворителя по мере его насыщения. Теплый (не горячий) раствор действует быстрее - подогрев пригодится, если нет очистителя.

Плюсы

• Допускается сложная геометрия, для которой стандартный метод удаления подпорок невозможен.
• Гладкая поверхность на местах крепления подпорок.

Минусы

• Неправильное растворение подпорок может привести к появлению обесцвеченных пятен и перекосам распечатки.
• Не удаляет линии от слоев, царапины и другие дефекты поверхности.
• Может привести к появлению небольших лунок или отверстий, если растворимый материал во время печати просочился внутрь объекта.

Зачистка шкуркой

Зачищенная шкуркой серая ABS-распечатка

Инструментарий

• Наждачная бумага с зерном
  на 150, 220, 400, 600, 1000 и 2000
• Тряпочка для протирки
• Зубная щетка
• Маска на лицо

Процесс

После того как подпорки удалены или растворены, можно провести ошкуривание, чтобы сгладить деталь и удалить все явные дефекты, такие как кляксы или отметины от подпорок. То, с какой шкурки начинать, зависит от толщины слоя и качества печати: для слоев в 200 микрон и меньше либо для распечаток без клякс можно взять для начала шкурку на P150. Если присутствуют кляксы, видимые невооруженным взглядом, или объект напечатан с толщиной слоя 300 мкм и более, зачистку следует начинать с P100.

Процесс можно продолжать до шкурки зернистостью P2000 (один из подходов предполагает переход на 220, затем на 400, 600, 1000 и, наконец, на 2000). С самого начала до самого конца рекомендуется влажное ошкуривание - это позволит избежать излишнего трения, которое может привести к повышению температуры и повредить объект, а также загрязнить саму наждачную бумагу. В промежутке между ошкуриваниями распечатку следует чистить зубной щеткой и промывать мыльной водой, после чего протирать тряпочкой, что позволит удалить пыль и избежать ее слипания. Для достижения гладкой, блестящей поверхности FDM-детали можно зачищать шкуркой даже P5000.

Профессиональные хитрости

Всегда производите ошкуривание небольшими круговыми движениями - равномерно по всей поверхности детали. Может возникнуть искушение зачищать перпендикулярно слоям или даже параллельно, но это может привести к образованию борозд. Если деталь после ошкуривания обесцветилась или на ней осталось много царапин, ее можно немного нагреть, чтобы размягчить поверхность и дать некоторым дефектам сгладиться.

Плюсы

• Получается исключительно гладкая поверхность.
• Значительно облегчается дальнейшая постобработка (покраска, полировка, сглаживание и покрытие эпоксидкой).

Минусы

• Не рекомендуется для деталей с двумя или одной оболочками, поскольку ошкуривание может распечатку повредить.
• Процесс сложен в случае изощренных поверхностей и наличия у объекта мелких деталей.

Холодная сварка

Две напечатанных ABS половинки детали, соединенные холодной сваркой

Инструментарий

• Ацетон для ABS. Дихлорметан для PLA, ABS
• Губчатый аппликатор

Процесс

Если размер объекта превышает рабочий объем принтера, объект печатают по частям и потом собирают. В случае PLA и некоторых других материалов, сборку можно произвести с помощью Дихлорметана или подходящего клея (выбор клея зависит от пластика). В случае ABS можно произвести «сварку» с использованием ацетона. Соприкасающиеся поверхности нужно слегка смочить ацетоном и плотно сжать или зажать и держать так до тех пор, пока большая часть ацетона не испарится. Так детали окажутся скрепленными между собой химическими связями.

Профессиональные хитрости

Увеличение площади поверхности ацетонового контакта увеличивает прочность соединения. в помощь.

Плюсы

• Ацетон не так сильно меняет цвет поверхности, как большинство клеев.
• После высыхания соединение приобретает свойства ABS, что делает дальнейшую обработку более простой и единообразной.

Минусы

• Соединение деталей ABS холодной «сваркой» ацетоном не такое прочное, как если бы деталь была напечатана целиком.
• Чрезмерное использование ацетона может привести к растворению детали и негативно повлиять на окончательный внешний вид, а также на допуски.

Заполнение пустот

Черная ABS распечатка, обработанная заполнителем и зачищенная

Инструментарий

• Эпоксидная смола (только для небольших пустот)
• Шпаклёвка для автомобильных кузовных работ (для больших пустот и соединений)
• Филамент ABS и ацетон (только для небольших пустот в распечатках ABS)

Процесс

После того как деталь зачищена либо растворены растворимые подпорки, могут выйти наружу необычные пустоты. Эти пустоты образуются во время печати, когда слои оказываются неполными из-за каких-либо ограничений на траекторию движения печатающей головки, что зачастую оказывается неизбежным. Небольшие щели и пустоты можно легко заполнить эпоксидной смолой и никакой дополнительной обработки в этом случае не потребуется. Более крупные щели или пустоты, которые остаются при сборке объекта из нескольких частей, могут быть ликвидированы заполнителем для автомобильных кузовных работ, но после этого распечатку нужно будет еще раз ошкурить. Шпаклёвка работает великолепно, легко обрабатывается наждачкой и поддается покраске. Более того, детали, соединенные таким заполнителем, или залитые им пустоты оказываются прочнее исходного пластика.

Щели в ABS-распечатках можно также заполнять разжиженным с помощью ацетона ABS, который вступает в химическую реакцию с ABS-объектом и просачивается в имеющиеся пустоты. Рекомендуется делать такую замазку из 1 части ABS и 2 частей ацетона, тогда она при правильном применении не сильно испортит поверхность.

Дихлорметан работает для всех видов пластика: ABS, PLA, HIPS, SBS и др.

Эпоскидная смола также пригодится, если вы захотите сделать деталь,

Плюсы

• Эпоксидный заполнитель легко зачищается и грунтуется, в результате чего получается отличная поверхность для покраски.
• Раствор ABS того же самого филамента даст тот же самый цвет, так что на поверхности ничего не будет заметно.

Минусы

• Заполнитель для автомобильных кузовных работ или другой полиэфирный эпоксидный клей после высыхания непрозрачен, так что на распечатке останутся обесцвеченные участки.
• Для достижения равномерной поверхности требуется дополнительная обработка.
• Если зачистка производится слишком агрессивно и удаляется слишком много материала, это может сказаться на внешнем виде детали.

Полировка

Модель из пластика PLA, отполированная. Фото rigid.ink

Инструментарий

• Состав для полировки пластика
• Наждачная бумага на P2000
• Тряпочка для протирки
• Зубная щетка
• Полировальный круг или тряпочка из микрофибры

Процесс

После зачистки детали на нее можно нанести состав для полировки пластика, чтобы придать объекту из стандартного ABS или PLA зеркальный блеск. После того как деталь обработана шкуркой на 2000, надо тряпочкой удалить с распечатки пыль и промыть распечатку под теплой водой с использованием зубной щетки. Когда объект полностью высохнет, отполируйте его на полировальном круге или тряпочкой из микрофибры, добавляя по ходу дела состав для полировки, например тот которым полируют бижутерию. Они разработаны специально для пластика и синтетики и придают устойчивый блеск. Другие составы для полировки пластика, которые используются, например, для полировки автомобильных фар, тоже хорошо работают, но некоторые из них содержат химические вещества, которые могут повредить распечатку.

Профессиональные хитрости

Чтобы отполировать мелкие детали, насадите полировальный круг на Dremel (или другой роторный инструмент, например электродрель). Для более крупных и прочных деталей можно задействовать точильно-шлифовальный станок, только следите за тем, чтобы деталь не оставалась на одном месте слишком долго, а то пластик может от трения расплавиться.

Плюсы

• Деталь полируется без растворителей, от которых ее может перекосить или от которых могут измениться ее допуски.
• Если зачистка и полировка выполнены правильно, получается зеркально-гладкая поверхность, очень похожая на литую.
• Полировка и зачистка пластика крайне экономичны, что делает этот метод достижения качественной доводки весьма рентабельным.

Минусы

• Если хочется добиться зеркально-гладкой поверхности, перед полировкой деталь должна быть тщательно зачищена, что может сказаться на допусках.
• После полировки грунтовка или краска уже не пристают.

Грунтовка и покраска

Серая FDM-распечатка из PLA, покрашенная аэрозольной краской в черный цвет. 3dhubs.com

Инструментарий

• Тряпочка для протирки
• Зубная щетка
• Наждачная бумага с зерном на 150, 220, 400 и 600
• Аэрозольная грунтовка для пластика
• Финишная краска
• Полировальные палочки
• Полировальная бумага
• Маскировочная лента (только если предполагается несколько цветов)
• Нитриловые перчатки и соответствующая маска на лицо

Процесс

После того как распечатка должным образом зачищена (при покраске достаточно дойти до шкурки P600), ее можно грунтовать. Аэрозольную грунтовку для пластика следует наносить двумя слоями. Эта грунтовка предназначена для последующей покраски моделей, обеспечивает ровное покрытие и при этом достаточно тонкая, чтобы не скрывать мелкие элементы. Толстая грунтовка, которая продается в хозяйственных магазинах, может комковаться, и тогда придется серьезно поработать наждачной бумагой. Короткими нажатиями с расстояния 15-20 см от объекта нанесите первое аэрозольное покрытие, стараясь делать это равномерно. Дайте грунтовке высохнуть и зачистите неровности шкуркой на 600. Легкими быстрыми нажатиями нанесите второй слой аэрозоля, тоже очень осторожно и равномерно.

Когда грунтование закончено, можно приступать к покраске. Красить можно и художественными акриловыми красками и кисточками, но пульверизатор обеспечит более гладкую поверхность. Аэрозольные краски из хозяйственного магазина густые и вязкие, их трудно контролировать, так что нужно использовать такие, которые разработаны специально для моделирования. Загрунтованная поверхность должна быть отшлифована и отполирована (палочки для шлифовки и полировки, которые применяются в маникюрных салонах, можно приобрести через интернет, они отлично подходят для нашей задачи), а потом протерта тряпочкой. Краска должна наноситься на модель очень тонкими слоями, первые слои должны быть прозрачными. Когда красочное покрытие станет непрозрачным (это обычно 2-4 слоя), дайте модели минут 30 отдохнуть, чтобы краска высохла полностью. Аккуратно отполируйте красочный слой маникюрными палочками, повторите процедуру для каждого из цветов (между каждой наносимой краской).

Отдельные части модели можно закрыть маскировочной лентой, чтобы цвета, если их несколько, не смешивались. Когда покраска завершена, удалите маскировочную ленту и отполируйте объект полировальной бумагой. Полировальная бумага, например 3M или Zona, бывает разной зернистости, продукт это относительно новый. Она продается пачками в разных интернет-магазинах, и после обработки этой бумагой красочный слой или финишное покрытие будет буквально сиять - и такого эффекта ничем другим не добиться. Нанесите 1-2 слоя финишного покрытия, чтобы защитить краску, и дайте ему полностью просохнуть. Финишное покрытие выбирается в соответствии с рекомендациями производителя краски. Если финишное покрытие и краска несовместимы, это может сделать бессмысленной всю вашу работу по покраске, так что совместимость здесь очень важна.

Профессиональные хитрости

Когда работаете с аэрозольной краской, не встряхивайте баллончик! Важно не смешать пигмент или грунтовку с пропеллентом (выталкивающим газом), в результате чего в спрее образуются пузырьки. Вместо этого баллончик нужно 2-3 минуты повращать, чтобы смешивающий шарик перекатывался, как жемчужина, а не бренчал.

Плюсы

• Отличный результат, если учесть все нюансы процесса и попрактиковаться.
• С конечным видом объекта можно делать все что угодно, каким бы материалом он ни был напечатан.

Минусы

• Грунтовка и краска увеличивают объем модели, что сказывается на допусках и может стать проблемой, если речь идет о детали более крупного объекта.
• Высококачественная аэрозольная краска или пульверизатор увеличивают затраты.

Сглаживание парами

Сглаженная парами черная полусфера, напечатанная ABS

Инструментарий

• Тряпочка для протирки
• Стойкий к воздействию растворителя герметичный контейнер
• Растворитель
• Бумажные полотенца
• Алюминиевая фольга (или иной стойкий к воздействию растворителя материал)

Процесс

Проложите дно контейнера бумажными полотенцами, если возможно - и по стенкам. Критически важно, чтобы пары не могли повредить контейнер, а сам контейнер был герметичен. Рекомендуется использовать стеклянный или металлический контейнер. Нанесите достаточное количество растворителя на бумажные полотенца так, чтобы их смочить, но не пропитать - это также поможет им лучше прилипнуть к стенкам. Ацетон славится своей способностью сглаживать ABS. PLA можно сгладить разными другими растворителями (неплохо работает Дихлорметан), но этот пластик, как правило, значительно хуже поддается такой обработке, чем ABS. При работе с любыми растворителями, пожалуйста, соблюдайте технику безопасности при обращении с химическими веществами и всегда принимайте соответствующие меры предосторожности. В центр проложенного бумажным полотенцем контейнера нужно установить небольшой «плот» из алюминиевой фольги или другого стойкого к растворителю материала. Поставьте распечатку на «плот» (любой стороной на ваш выбор) и закройте крышку контейнера. Полировка парами может занимать разное время, так что периодически проверяйте распечатку. Чтобы увеличить скорость полировки, контейнер можно подогреть, но делать это надо осторожно, чтобы не случилось взрыва.

При извлечении распечатки из контейнера постарайтесь к ней никаким образом не прикасаться, оставьте ее на «плоту», доставайте их вместе. Во всех тех местах, которыми распечатка с чем-нибудь контактировала, будут дефекты, поскольку внешний слой окажется недорастворенным. Перед тем как с ней работать, дайте распечатке полностью «продышаться», чтобы все пары растворителя улетучились.

ПРИМЕЧАНИЕ. Многие аэрозоли и/или распыляемые растворители огне- или взрывоопасны, их испарения могут быть вредны для человека. Будьте крайне осторожны при нагревании растворителей, всегда работайте с ними и храните их в хорошо проветриваемом помещении.

Плюсы

• Многие небольшие кляксы, а также в значительной мере линии слоев сглаживаются без дополнительной обработки.
• Поверхность распечатки становится исключительно гладкой.
• Процедура очень быстрая, ее можно провести, используя широко доступные материалы.

Минусы

• Не «залечивает» щели, не полностью скрывает линии слоев.
• В процессе сглаживания внешний слой распечатки растворяется, что очень сильно сказывается на допусках.
• Отрицательно сказывается на прочности распечатки из-за изменения свойств ее материала.

Погружение

Модель из PLA, обработанная погружением в Дихлорметан. Фото rusabs.ru

Инструментарий

• Стойкая к воздействию растворителя емкость
• Растворитель
• Крючок с проушиной или винтик
• Большого сечения проволока для скульптуры или ландшафтного дизайна
• Сушилка или сушильная рама
• Маска на лицо и химически стойкие перчатки

Процесс

Убедитесь, что используемый контейнер достаточно широк и глубок для того, чтобы в находящийся в нем раствор распечатка погружалась полностью. Заполните контейнер соответствующим количество растворителя - будьте осторожны, старайтесь не брызгать. Как и для сглаживания парами, для сглаживания погружением распечаток из ABS можно использовать ацетон, его легко найти в магазине, а для PLA - Дихлорметан, он также хорошо справляется с ABS, HIPS, SBS и многими другими материалами. PLA довольно стоек к сглаживанию растворителем, так что может понадобиться несколько заходов, чтобы добиться желаемого результата. Подготовьте распечатку к погружению, ввинтив ей в незаметное место крючок или винтик с проушиной. Проденьте в проушину или обмотайте вокруг винтика проволоку так, чтобы распечатку можно было погружать в растворитель. Если проволока слишком тонкая, она не сможет противостоять действующей на распечатку выталкивающей силе, и погружать объект будет непросто.

После того как распечатка подготовлена, с помощью проволоки полностью погрузите ее на несколько секунд в растворитель. Извлеките распечатку и повесьте ее за проволоку в сушилку или на сушильную раму, чтобы растворитель полностью испарился с поверхности. После извлечения распечатку можно осторожно потрясти, чтобы облегчить процесс просушки и убедиться, что растворитель не скопился в углублениях.

Профессиональные хитрости

Если после просушки на распечатке появился непрозрачный белесый налет, это можно исправить, некоторое время подержав объект над баней из растворителя, чтобы его пары слегка растворили поверхность. Так можно восстановить исходный цвет распечатки и добиться блестящего внешнего слоя.

Плюсы

• Поверхность распечатки сглаживается значительно быстрее, чем при полировке парами.
• Образуется значительно меньше испарений, чем при других методах полировки растворителем, поэтому данный метод менее опасен.

Минусы

• Поверхность сглаживается очень агрессивно, так что о допусках можно забыть.
• Слишком долгое погружение может привести к полной деформации объекта и значительному изменению свойств материала.

Эпоксидное покрытие

Черная распечатка из ABS, наполовину покрытая эпоксидной смолой, наполовину — не покрытая

Инструментарий

• Двухкомпонентная эпоксидная смола
• Губчатый аппликатор
• Емкость для смешивания
• Наждачная бумага на P1000 или тоньше

Процесс

После того как распечатка зачищена (предварительная зачистка дает лучший конечный результат), тщательно протрите ее тряпочкой. Смешайте смолу и отвердитель в указанной в инструкции пропорции, точно отмеряя все объемы. Процесс отверждения эпоксидной смолы - экзотермический, поэтому следует избегать стеклянных контейнеров и контейнеров из материалов с низкой температурой плавления. Рекомендуется использовать контейнеры, которые специально предназначены для смешивания эпоксидных смол. Неправильное соотношение смолы и отвердителя может привести к увеличению времени отверждения или вообще к тому, что отверждения не произойдет и получится вечно липкая субстанция. Перемешивайте смолу и растворитель, как указано в инструкции, - тщательно, плавными движениями, чтобы свести к минимуму количество воздушных пузырьков, остающихся внутри смеси. Нужно совсем немного эпоксидки, а большинство таких смол работают только в течение 10-15 минут, так что планируйте всё соответственно.

Нанесите губкой-аппликатором первый слой эпоксидной смолы, стараясь избегать ее скопления в углублениях и на мелких деталях. Когда распечатка покрыта достаточно, дайте смоле полностью затвердеть - как написано в прилагаемой к ней инструкции. Одного слоя может оказаться достаточно, но для получения оптимального результата распечатку лучше слегка обработать тонкой шкуркой (на P1000 и более), чтобы ликвидировать все дефекты. Тряпочкой сотрите пыль и так же, как и раньше, нанесите второй слой эпоксидки.

Плюсы

• Очень тонкий слой эпоксидной смолы не слишком сильно скажется на допусках (если только распечатка не была предварительно чрезмерно сильно зачищена).
• Вокруг объекта образуется защитная оболочка.

Минусы

• Линии слоев останутся видны, они только будут покрыты гладкой оболочкой.
• Если используется слишком много эпоксидной смолы, она может залить детали и грани, а поверхность может получиться как будто бы жирной.

Металлизация

Напечатанный на FDM-принтере элемент конструкции, никелированный покрытием Repliform по технологии RepliKote

Инструментарий (для работы дома)

• Раствор для гальванизации. Раствор для гальванизации можно получить, смешав соль металла, кислоту и воду, но, если пропорции неточны, а вещества недостаточного высокого качества, на профессиональный результат рассчитывать не приходится. Если купить уже готовый раствор (как в наборах Midas), можно быть уверенным, что проблемы с металлизацией вызваны не раствором.
• Расходуемый анод. Материал анода должен соответствовать металлу раствора: например, если в растворе использован сульфат меди (с водой это медный купорос), то анод должен быть тоже медным. Подойдет любой объект из соответствующего металла (например, медная проволока для покрытия медью), или же можно купить специальные полоски металла для гальванизации.
• Проводящая краска или ацетон с графитом. Для гальванизации поверхность распечатки должна быть электропроводящей, и этого можно добиться с помощью проводящей краски или раствора из равных частей графита и ацетона. Проводящая краска будет работать с любым материалом, а ацетон с графитом - только с ABS.
• Силовой выпрямитель. В качестве этого элемента можно использовать простую батарейку, только она будет не так эффективна и не даст достаточно быстрого результата, чем собственно выпрямитель (тока бытовой сети). Выпрямитель более безопасен в том смысле, что его можно просто выключить и таким образом перекрыть ток в процессе гальванизации.
• Проводящий винтик или крючок с проушиной
• Непроводящая емкость
• Контакты
• Непроводящие перчатки и защитные очки. Растворы для гальванизации кислотные, при попадании их в глаза можно получить травму, так что надевать очки очень важно. Растворы также раздражают кожу и проводят электрический ток, поэтому нужны изолирующие перчатки.

Процесс

Металлизацию в результате гальванизации (гальваностегию) можно проводить дома или в профессиональной мастерской. Чтобы все сделать правильно, нужно хорошо разбираться в материалах, в том, что собственно происходит, - и в домашних условиях эти возможности обычно ограничены. Чтобы добиться отличного качества поверхности и иметь более широкие возможности металлизации, включая хромирование, лучше всего воспользоваться услугами профессиональных мастерских. Ниже в качестве примера будет описан процесс гальванизации медью.

В домашних условиях можно выполнить гальванизацию медью или никелем, и такое покрытие послужит затем основой для гальванизации другими металлами. Критически важным является то обстоятельство, чтобы поверхность распечатки перед ее гальванизацией была максимально гладкой. Любые неровности и линии слоев будут в результате процесса усилены. Подготовьте ошкуренный и почищенный объект к металлизации, покрыв пластик тонким слоем высококачественной проводящей краски или раствором графита и ацетона, если речь идет о распечатке из ABS. Дайте проводящему покрытию полностью высохнуть, при необходимости зачистите его, чтобы поверхность была гладкой. На этом этапе исключительно важно не прикасаться к распечатке голыми руками или надеть перчатки, потому что потожировые отпечатки на объекте непременно повлияют на качество гальванизации.

Вставьте винтик или крючок с проушиной в незаметное на распечатке место и соедините его с минусовым контактом выпрямителя. Это будет катод. Медный анод соедините с плюсовым контактом выпрямителя. Заполните емкость достаточным количеством раствора для медной гальванизации так, чтобы распечатка оказалась потом полностью им покрыта. Погрузите анод в емкость и включите питание. После того как выпрямитель включен, погрузите распечатку в емкость, убедившись, что она нигде не касается анода. Осторожно! Когда объект уже в ванночке, система гальванизации активна, и контакт с раствором, катодом или анодом может быть травмоопасен. Выставите напряжение на выпрямителе в 1-3 Вольта, и процесс пойдет до полной металлизации. Чтобы всё ускорить, напряжение можно и увеличить, но не более чем до 5 Вольт. Когда на распечатке осадилось достаточное количество металла, просто отключите питание и высушите объект полотенцами из микрофибры. Когда он станет сухим, покройте объект лаком, чтобы защитить его от коррозии.

Плюсы

• Металлизированная оболочка увеличивает прочность пластиковых распечаток, что значительно расширяет сферы их применения.
• При правильной гальванизации металлическое покрытие получается очень тонким, так что допуски в целом выдерживаются.
• Поверхность (опять же, если все было правильно) получается великолепной, никто и не подумает, что объект напечатан на 3D-принтере.

Минусы

• В целом, чтобы получить профессиональный результат - очень дорого. Профессиональная гальванизация в домашних условиях требует изрядного количества оборудования.
• Гальванизация в домашних условиях при несоблюдении техники безопасности чревата травмами.