Чем обрабатывать abs пластик
Обзор способов постобработки FDM 3D-печатных моделей
Привет! С вами Top 3D Shop и сегодня у нас необычный обзор, он посвящен не технике, а постобработке 3D-печатных моделей.
Рассматривать мы будем обработку принтов напечатанных по технологии FDM, так как это самая распространенная и доступная технология, да и обработки таким моделям требуется больше всего.
Несколько моментов, которые стоит иметь в виду еще до печати изделия.
Первый момент – толщина слоя. Чем тоньше слой, тем выше качество поверхности и меньше постобработки требуется. Естественно, платить за высокое качество придется временем печати.
Если нужна глянцевая поверхность, нет смысла тратить время на печать с минимальной толщиной слоя — модель все равно надо будет шлифовать и полировать, либо наносить грунт и краску.
Стенки
Учесть будущую постобработку стоит и при установлении толщины стенки.
Обычно она составляет около 2 мм, а на деталях под последующую шлифовку или химическую полировку имеет смысл увеличить толщину стенки до 3-4 мм, так как эти процессы удаляют материал. При недостаточной толщине стенок, в процессе постобработки легко протереть или растворить поверхность до дыр.
Поддержки
На FDM принтерах мы почти всегда печатаем с поддержками. В идеале, если принтер может печатать двумя материалами, сделать поддержки растворимыми.
Крупные части таких поддержек удаляются механически, остальное растворяется, затем модель просто промывается и можно переходить к следующим операциям.
Если принтер печатает одним материалом и поддержки печатаются из материала модели, уделите им особое внимание при создании файла для печати.
При правильных настройках и несложной форме изделий поддержки снимаются легко.
Если места соединения поддержек занимают значительную площадь на модели, после их удаления останутся характерные следы, которые требуют дальнейшей обработки.
Не жалейте времени на настройку поддержек, вы сэкономите его при постобработке и принт будет выглядеть аккуратнее. Если модель крупная, зачастую стоит разрезать её на части, чтобы уменьшить количество поддержек. Швы после склейки обработать проще, чем следы от множества поддержек по всей площади принта.
Настройки
Современные слайсеры поддерживают продвинутые настройки поддержек. При настройке обратите внимание на их количество и пятно контакта между поддержкой и моделью, оба эти значения должны быть, по возможности, как можно ниже.
Также важно расположение поддержек: не оставляйте место их контакта с моделью в труднодоступных местах, если этого можно избежать. Помните о том, что модель для печати можно повернуть или разделить на части.
Химия
Поговорим немного о чудесах современной химии. Для постобработки применяются, в зависимости от материала модели и поддержек, различные растворители.
Использование дихлорметана и ацетона помогает и в склейке деталей, и в химической полировке.
Склеивание
Для склеивания частей крупных или сложных моделей можно использовать как бытовые клеи, создающие на поверхности собственную адгезивную пленку, так и растворители.
Второе предпочтительнее, если требуется максимально прочное соединение.
Самые распространенные растворители, используемые для обработки и клейки пластиков, это дихлорметан и ацетон.
Работайте с любым клеем, растворителями и лакокрасочными покрытиями в хорошо проветриваемых помещениях, в защитных перчатках и очках. Вдыхание этих веществ и попадание их на кожу или слизистые пользы вашему здоровью не принесет.
Ацетон часто используется для обработки пластика ABS, так как размягчает и растворяет его медленнее, чем дихлорметан, что делает обработку с его помощью более аккуратной. Используется как для склейки, так и для обработки поверхностей, с нанесением кистью или помещением детали в “ацетоновую баню”.
Дихлорметан предпочтительнее для склеивания, он действует быстрее. При склеивании растворителем, достаточно покрыть им склеиваемые поверхности и с усилием прижать друг к другу.
Образовавшийся шов убирается при дальнейшей обработке, после ошкуривания и грунтования его не будет видно.
Растворение поддержек
Для создания растворимых поддержек, при печати моделей из ABS, часто используется HIPS. Этот пластик растворяется лимоненом, который никак не реагирует с ABS, что делает такое сочетание идеальным.
Почти идеальным. Минусов тут два: стоимость лимонена и его резкий запах цитрусовых, который кому-то может не понравиться.
Шлифовка и полировка
Шлифовка
Самый простой способ обработки: берем наждачную бумагу и стираем верхний слой модели. При определенном навыке, можно добиться очень ровной поверхности.
Переусердствовав, можно протереть в изделии дыру, если толщина стенок слишком мала. Такой способ обработки больше подходит для ABS чем, например, для PLA, так как PLA начинает размягчаться уже при 60°C. Соответственно, если и шкурить PLA, делать это нужно медленно и аккуратно, чтобы пластик не скатывался под наждачной бумагой.
Процесс довольно грязный, заниматься им лучше в защитных очках и маске, так как в воздухе остается пластиковая взвесь, дышать которой неприятно и вредно.
Для обработки сложных мест можно использовать бормашину с различными насадками.
Полировка
Механическая полировка, в целом, не особо отличается от шлифовки, Производится самой мелкой наждачкой и тканью с полировальной пастой.
Если механическая обработка проводится после химической, перед ней необходимо подождать, пока растворитель полностью испарится а поверхность затвердеет.
Химическая полировка производится путем выравнивания поверхности растворением верхнего слоя. Растворитель наносится кистью, аэрозольно или путем помещения детали в закрытый бокс наполненный парами растворителя.
Грунтовка
Предпокрасочная грунтовка наносится в тех случаях, когда поверхность модели уже ровная, а грунт служит для заполнения микроскопических углублений и улучшения сцепления краски с поверхностью объекта. Грунт для этого мы используем аэрозольный, он недорог и удобен в обращении. При больших объемах лучше использовать аэрограф.
Корректирующая грунтовка более грубая, она призвана исправить изъяны модели, ошибки при печати, сгладить неровности или плохо зашлифованные швы.
Для нее можно использовать обычную латексную шпатлевку и, опять же, грунт. Процесс достаточно прост: замазываем все, что нам не нравится, ждем высыхания, проводим шлифовку и полировку.
Если результат не устраивает, повторяем.
Окрашивание
К этому этапу переходим только тогда, когда полностью достигнута желаемая фактура поверхности, отсутствуют незапланированные швы и изъяны, которые после покраски станут еще заметнее.
Перед покраской, как и перед предпокрасочной грунтовкой, убедитесь в отсутствии пыли и других посторонних включений на поверхности. Не забывайте о средствах защиты.
Проведение этих несложных процедур даст принтам высокое качество поверхности, которое будет радовать вас и ваших клиентов.
Материалы и реактивы для постобработки покупайте в Top 3D Shop — подберем необходимый набор для любого техпроцесса, оперативно оформим и доставим.
Узнать больше о 3D-печати можно на наших мастер-классах: каждый покупатель принтера получает право на бесплатное посещение мастер-класса, для остальных это будет стоить 2000 рублей.
21 сентября мастер-класс бесплатен для всех, в рамках выставки-конференции «Top 3D Expo. Цифровое образование 2018», само посещение которой также бесплатно, но требует предварительной регистрации на сайте. Количество мест ограничено, успейте записаться.
Хотите больше интересных новостей из мира 3D-технологий?
Обработка пластика для 3D принтера. Постобработка пластика после 3D печати ABS, PLA, Nylon, Petg
Содержание:
Всем привет, Друзья! С Вами 3DTool!
При помощи FDM 3D печати можно быстро и экономично изготавливать пластиковые детали любой геометрической формы. На готовых деталях визуально видны линии слоёв, по которым они печатались, что делает постобработку важным моментом, если требуется гладкая поверхность. Некоторые методы постобработки также могут повысить прочность готовых изделий, помогая уменьшить их анизотропные свойства.
В этой статье будут обсуждаться наиболее распространенные методы постобработки в FDM 3D печати.
Постобработка деталей, напечатанных по технологии FDM
Удаление поддержек
Слева-направо. Оригинальная печать с поддержкой, плохое удаление поддержки и качественное удаление поддержки.
Инструменты и материалы, которые вам понадобится для данной работы:
Удаление растворимых поддержек при печати 3D принтера с двумя экструдерами
Инструменты и материалы, которые вам понадобится для данной работы:
Полезный совет: ускорьте время растворения материала поддержки, используя ультразвуковой ванну и меняя раствор, как только он станет насыщенным растворенным в себе пластиком. Использование теплого (не горячего) растворителя также ускорит время растворения, если ультразвукового очистителя у вас нет в наличии.
Шлифование пластиковых 3D-печатных изделий
Отшлифованная деталь из коричневого ABS пластика
Рекомендуется смачивать абразив от начала до конца, чтобы предотвратить повреждение детали от трения и нагрева, ну и сохранить наждачную бумагу в чистоте. Отпечаток должен быть очищен с помощью зубной щетки в мыльной воде, а затем ветошью, между градациями шлифования, чтобы предотвратить накопление пыли и «спекание». Ваши FDM детали можно шлифовать вплоть до зернистости в 5000, для достижения блестящей поверхности детали.
Полезный совет:
Всегда шлифуйте небольшими круговыми движениями равномерно по всей поверхности детали. Конечно более удобно шлифовать перпендикулярно или даже параллельно слоям печати, но это может привести к образованию углублений на модели. Если деталь обесцвечивается или если после шлифовки остаётся много мелких царапин, можно использовать промышленный фен. При помощи него, вы осторожно нагреваете деталь, тем самым поверхность немного размягчится и видимые ненужные дефекты ослабнут, либо вовсе исчезнут.
Применение Ацетона при обработке ABS пластика
Две белые печатные половинки из АБС, соединенные ацетоном с разбавленным в нем пластиком.
Заполнение неровностей в изделиях из ABS пластика
Модель из серого ABS была с пустотами, после шлифования. Поверхность стала гладкой.
Полезный совет: если на FDM детали перед шлифовкой видны зазоры, заполните их эпоксидной смолой, а затем отшлифуйте один раз до высыхания. Это значительно сократит общее время, необходимое для достижения гладкой поверхности.
Полировка изделий из ABS и PLA
Полезный совет: для полировки мелких деталей прикрепите полировочный круг к бор-машинке с переменной скоростью (или другому вращающемуся инструменту, например, дрели). Настольные шлифовальные машины, оснащенные полирующим кругом, можно использовать для более крупных и прочных отпечатков, но главное, не полируйте слишком долго на одном и том же месте. Это может вызвать расплавление пластика из-за трения.
Грунтовка и покраска 3D печатных изделий
Белая деталь PLA, окрашенная спреем в серый цвет
Как только грунтовка завершена, можно начинать покраску. Покраска может быть выполнена акриловыми красками и кистями художника, но использование аэрографа или аэрозоля может придать более гладкую поверхность.
Аэрозольная краска из хозяйственного магазина, как правило, более густая и ее сложнее контролировать, поэтому лучше использовать краски, специально предназначенные для окраски моделей.
Загрунтованная поверхность должна быть отшлифована и отполирована (шлифовальные и полировальные палочки, используемые в маникюрных салонах, идеально подходят для этого применения), а затем очищена с помощью нетканной салфетки.
Закрасьте модель, используя очень легкие слои; первые несколько слоев будут выглядеть полупрозрачными. Как только краска сформирует непрозрачный слой (обычно после 2-4 слоев), дайте модели просохнуть в течение 30 минут, чтобы краска смогла закрепиться. Осторожно полируйте слой краски палочками для ногтей.
Многоцветные модели могут быть окрашены с использованием малярного скотча. Как только все слои красок будут готовы, удалите ленту и отполируйте краску, используя бумагу для полировки. Бумага для полировки, такая как 3M или Zona, может быть приобретена различных фракций зернистости. Купить её можно пачкой во многих интернет-магазинах. Она придаст краске блеск, которого другим способом никак не добиться.
Полезный совет: при использовании аэрозольной краски не встряхивайте баллончик! Цель состоит в том, чтобы смешать пигмент или грунтовку, встряхивая пропелленты, приведет к образованию пузырьков в аэрозоле. Вместо этого вращайте банку в течение 2-3 минут. Перемешивающий шарик должен кататься, а не греметь.
Ацетоновые бани для изделий из ABS пластика
Сглаженная черная модель лепестка со сферической поверхностью из ABS пластика после ацетоновой бани.
ВАЖНО! При работе с любым растворителем, пожалуйста, следуйте правилам безопасности для химического вещества и всегда соблюдайте соответствующие меры предосторожности!
Небольшой «плот» из алюминиевой фольги или другого стойкого к растворителям материала, следует поместить в середину контейнера с бумажными полотенцами на подкладке.
Далее, поместите вашу деталь на этот плот (любой стороной, выбранной в качестве дна на плоту), и закройте крышку контейнера.
Полировка паром может длиться по-разному, поэтому периодически проверяйте отпечаток. Для увеличения скорости полировки можно использовать нагревание, но необходимо соблюдать осторожность, чтобы предотвратить накопление потенциально взрывоопасных паров.
При извлечении детали из камеры старайтесь вообще не касаться ее, оставив на плоту и вынув из контейнера. Любые точки соприкосновения, с деталью, будут порождать поверхностные дефекты, поскольку внешняя оболочка будет наполовину растворена. Дайте детали полностью высохнуть перед использованием.
ПРИМЕЧАНИЕ. Многие аэрозольные и/или распыленные растворители являются легковоспламеняющимися/взрывоопасными, а пары растворителей могут быть вредными для здоровья человека. Будьте особенно осторожны при нагревании растворителей и всегда работайте в хорошо проветриваемом помещении.
Ванны с химическими растворителями
Подготовьте деталь к погружению, вкрутив крючок с проушиной или маленький винт в незаметную поверхность отпечатка. Пропустите проволоку через ушко крючка или вокруг винта, чтобы можно было опустить ваша деталь в ванну на проволоке. Если проволока слишком тонкая, вы не сможете утопить деталь в растворитель.
После того, как деталь подготовлена, быстро погрузите весь объект в растворитель не более чем на несколько секунд, используя проволоку. Вытащите отпечаток и закрепите на проволоке над сушильной штангой или стойкой, чтобы растворитель полностью испарился с поверхности. Деталь следует аккуратно встряхнуть после того, как вы её извлечёте, чтобы облегчить высыхание и избежать накапливания растворителя в углублениях на поверхности.
Полезный совет: если после высыхания деталь имеет непрозрачный беловатый цвет, его можно на некоторое время подвешивать над ванной для растворителя, чтобы испаряющиеся пары слегка растворили поверхность. Это восстановит цвет отпечатка и обеспечит глянцевый внешний слой.
Использование эпоксидной смолы для обработки отпечатков
Деталь отшлифована и покрыта эпоксидной смолой.
Тщательно смешайте смолу и отвердитель в соответствии с инструкциями. Перемешивайте плавно, дабы минимизировать количество пузырьков воздуха. Чем быстрее высыхает эпоксидка, тем лучше. Большинство эпоксидных смол имеют рабочее время высыхания всего 10-15 минут, поэтому производите работы по постобработке в соответствующем порядке.
Нанесите первый слой эпоксидной смолы, используя пенный аппликатор, и постарайтесь свести к минимуму скопление смолы на утопленных поверхностях или других деталях отпечатка. Как только ваша деталь будет достаточно покрыта смолой, дайте ей полностью отвердеть в соответствии с инструкциями производителя. Одного слоя может быть достаточно, для того чтобы сгладить деталь, но для оптимального внешнего вида, отпечаток должен быть слегка отшлифован тонкой наждачной бумагой (1000 зернистости или выше). Удалите пыль нетканной салфеткой и нанесите второй слой эпоксидной смолы, по той же схеме.
Процесс обработки: металлическое покрытие может быть сделано с помощью гальваники в домашних условиях или в профессиональной мастерской. Правильная металлизация требует глубокого знания материалов, и то, что вы можете сделать дома, имеет определённые ограничения по сравнению с тем, что можно сделать в профессиональной мастерской.
Для лучшей отделки и более широкого диапазона вариантов покрытия, включая хромирование – мастерская будет самым лучшим вариантом. Для ясности процесс гальванизации с медью будет описан ниже.
Дома гальванизацию можно сделать с использованием пластины меди или никеля. Крайне важно, чтобы поверхность обрабатываемого отпечатка была максимально гладкой перед нанесением покрытия; любые неровности и видимые линии слоёв, начнут выделяться после нанесения покрытия.
Подготовьте очищенный и отшлифованный отпечаток. Покрыв пластик тонким слоем высококачественной проводящей краски или раствора ацетона и графита (если изготовлен из ABS). Дайте электропроводному покрытию полностью высохнуть и при необходимости отшлифуйте, чтобы обеспечить гладкую поверхность. Крайне важно свести к минимуму контакт с отпечатком или надеть перчатки, так как кожное сало на ваших пальцах будет влиять на процесс нанесения покрытия.
Вставьте винт или крючок с ушком в незаметную поверхность детали, по аналогии с окунанием в растворитель.
Прикрепите к одному из выводов выпрямителя. Это будет служить катодом. Подключение должно быть выполнено к отрицательному выводу выпрямителя. Подсоедините медный анод к положительному выводу выпрямителя, используя второй силовой провод, и заполните ёмкость достаточным количеством раствора для гальваники, так, чтобы отпечаток и медный анод полностью скрылись. Включите силовой выпрямитель. После того, как выпрямитель включен, убедитесь, что деталь ни в коем случае не касается анода.
ВАЖНО! Будьте очень осторожны на этом этапе. После того, как деталь опущена в ванну, и система находится под напряжением, любой контакт с раствором, анодом или катодом могут привести к травме!
Установите выпрямитель питания на 1-3 вольта. После этого начнётся процесс металлизации, до тех пор, пока деталь не будет полностью покрыта металлом. Напряжение может быть увеличено для уменьшения времени нанесения покрытия, но не должно превышать 5 вольт. Просто выключите выпрямитель и удалите отпечаток после нанесения удовлетворительного покрытия. Высушите отпечаток с помощью полотенец из микрофибры. Покройте деталь специальным лаком для металла после высыхания. Это защитит её от коррозии.
Что ж, а на этом у нас все! Надеемся эта статья была для Вас полезна!
Не забывайте подписываться на наш YouTube канал:
Постобработка ABS и PLA пластиков REC, BestFilament, FL-33
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Статья относится к принтерам:
Добрый день, Друзья!
Посвящаем данный пост теме постобработки деталей из ABS и PLA пластика.
Для лучшей адгезии (прилипания) стол покрывали лаком. Скорость и температуру в каждом случае подбирали индивидуально для каждой марки пластика. Стоит отметить, что все принтеры отличаются друг от друга, поэтому температура, которая у нас оказалась рабочей — на вашем принтере может немного отличаться. Вам также следует провести настройку температуры и скорости подачи пластика.
Параметры печати ABS-пластиком
Белый: ABS BestFilament, высота слоя 0,15 мм, скорость печати 45мм/c температура стола 105 градусов, лак NOVA, температура хотенда 235 градусов.
Желтый: ABS REC слой 0,15 мм, скорость печати 45мм/c температура стола 105 градусов, лак NOVA, температура хотенда 230 градусов.
Черный: ABS FL33 слой 0,15мм, скорость печати 45мм/c температура стола 105 градусов, лак NOVA, температура хотенда 225 градусов.
Параметры печати PLA-пластиком
Черный: PLA BestFilament, высота слоя 0,15 мм, скорость печати 35 мм/c, температура стола 30 градусов, лак NOVA, температура хотенда 220 градусов, обдув.
Голубой: PLA REC, высота слоя 0,15 мм, скорость печати 35 мм/c, температура стола 30 градусов, лак NOVA, температура хотенда 220 градусов, обдув.
Золотой: PLA FL33, высота слоя 0,15мм, скорость печати 35 мм/c, температура стола 30 градусов, лак NOVA, температура хотенда 240 градусов, обдув.
Очень простая и быстрая, на одну распечатку уходит не более 3 минут. Хлористый метилен (дихлорметан) один из наименее токсичных растворителей ABS и PLA, а его важным свойством является высокая летучесть. Класс опасности IV, также как у ацетона. Пахнет значительно слабее ацетона. Все работы желательно проводить в хорошо проветриваемом помещении!
Мы погружали Йоду в дихлорметан на 1-5 секунд, а за последующие 1-2 минуты растворитель полностью испарялся с поверхности. Чтобы сделать глянцевую поверхность, последний раз окуните деталь в растворитель на 0.5 секунды, он не успеет впитаться и сразу испарится, конфетный глянец обеспечен.
Общие впечатления по обработке
Очень быстро, не нужна баня, не нужен ацетон. Дихлорметан универсален для PLA, ABS, HIPS, а также возможно и для многих других экзотических материалов. Литра хватает надолго. Очень важна герметичность емкости для хранения раствора.
Общие впечатления о пластиках