Методи постобробки 3D-моделей в FDM

В результаті 3D-моделі мають шорстку поверхню, а лінії шарів добре видно. І найчастіше такі деталі вимагають подальшої обробки. У всьому світі використовується багато різних методів постобробки, але ми спробуємо виділити основні.

Видалення підтримки

Так, насправді видалення підтримки – це примітивний, але метод постобробки 3D-деталей. Адже для того, щоб одержати готовий виріб вам треба попрацювати з ним, причому робити все вручну.

У цьому методі існує два типи матеріалів підтримки: нерозчинні та розчинні.

Нерозчинні - це все звичайні матеріали, такі як PLA, ABS, Nylon, PC і т. д. Вони або видаляються вручну, або плоскогубцями, або фрезами. Однак іноді опори розташовуються в критичних місцях, і їх стає важко дістати, зняти.

Розчинні – це матеріали, такі як HIPS і PVA. З ними набагато простіше працювати, оскільки вони розчиняються: HIPS в лимонене, а PVA у воді.

Можна друкувати пластиком PETG, а підтримку зробити з ABS або HIPS. Підтримку можна видаляти вручну (швидше, але вище ризик зламати складну деталь), так і методом розчинення в ацетоні (довше, але процес простіше і качественннее).

Також потрібно відзначити, що видалення підтримки зазвичай залишає сліди, але вони можуть бути додатково оброблені для більш якісного виду деталі.

Шліфування

Це один з найпростіших методів постобробки 3D-друкованих деталей за методом FDM. Це схоже на шліфування дерев'яних предметів, але вимагає великих зусиль. Шліфування повинно виконуватися послідовно, починаючи з наждачного паперу з низькою зернистістю (зазвичай 150) і переходячи до наждачним паперів з більш високою зернистістю, таким як 400, 600 або навіть 2000.

Недоліком шліфування є кількість часу і зусиль, які вимагаються. Крім того, матеріал видаляється нерівномірно, тому точність розмірів деталі буде знижена.

Також дрібні частинки матеріалу потрапляють у повітря і можуть проникати в легені при диханні, тому при шліфуванні рекомендується використовувати маску.

Згладжування парами

3D-об'єкт піддається впливу парів хімікату в закритому середовищі. Пари реагують з зовнішнім шаром об'єкта, і він починає танути. Процес плавить лінії шарів і згладжує зовнішню поверхню об'єкта, надаючи йому матовий вигляд.

Знову ж таки, недоліком використання цього методу є нерівномірний видалення матеріалу, що впливає на точність розмірів виробу. Оскільки процес не може контролюватися, необхідно постійно спостерігати за деталлю і виймати її з корпусу після досягнення бажаної обробки.

Цей метод може бути використаний для предметів, де естетика важливіше точності розмірів.

Також при виконанні цього процесу слід дотримуватися особливої обережності, оскільки хімікати можуть бути небезпечні: легко спалахують, можуть вибухнути. Крім того, пари шкідливі, якщо їх вдихнути, можуть викликати подразнення та інші шкідливі впливи. Виконуйте процес з усіма пересторогами і в добре провітрюваному приміщенні.

Метод підходить для постобробки деталей з ABS (використовується ацетон) або виробів з PET і PETg (використовується дихлорметан і тетрагідрофуран).

Занурення в хімікати або пряме нанесення

Цей метод підходить для всіх пластиків, але особливо часто його використовують для пластиків PET/PETg, які добре обробляються безпосереднім нанесенням хімікатів. Для постобробки найчастіше використовуються дихлорметан і тетрагідрофуран.

Найпоширеніший варіант – занурення в ємність з рідиною. Важливо врахувати той факт, щоб ваша деталь могла повністю зануритися в ємність. Досить занурити її всього лише на кілька секунд і дочекатися висихання, яке теж не змусить себе чекати.

У разі появи непрозорого нальоту можна потримати деталь над парами хімікату і відновити блискучий і прозорий шар.

Також можна нанести хімікат безпосередньо на деталь – щіткою або ганчіркою.

Важливо – попрактикуйтесь перед тим, як приступити до серйозної роботи, тому що згладжування відбувається досить агресивно і потрібно діяти швидко і акуратно.

Грунтовка і фарбування

Грунтовка – це процес покриття деталі спеціальним матеріалом. В основному він служить основою для подальшої фарбувальної роботи. Грунтовка і фарбування - один з найпопулярніших методів постобробки для деталей 3D-друку.

Грунтовка може бути виконана тільки після того, як деталь, надрукована на 3D-принтері, відшліфована наждачним папером з помірною зернистістю (близько 600). Після шліфування деталі, нанесіть грунтовку на деталь в два шари. Подбайте про заходи безпеки перед розпиленням грунтовки і навіть під час фарбування. Після першого шару грунтовки знову відшліфуйте деталь і потім нанесіть другий шар. Нанести ґрунтовку швидкими рухами, щоб її не було багато.

Після грунтування дайте моделі висохнути і потім її можна пофарбувати. Це можна робити як пензлем, так і аерозолем. У той час як фарбування пензлем може допомогти в створенні складних дизайнів, забарвлення аерозолем буде швидшою.

Підходить для всіх видів пластику. Так як пластик PETG має обмежені можливості для постобробки – це один з декількох основних методів роботи з готовими деталями з цього матеріалу.

Полірування

В поліровці завжди використовуються спеціальні інструменти з поліруючими фрезами. І цей метод завжди використовується тільки як друга частина методу шліфування. Просто механічна поліровка спеціальним інструментом покращує якість друку.

У випадку з пластиками PET/PETg потрібно бути акуратним – при дуже інтенсивній обробці він може почати плавитися.

Гальванопокриття

Гальваніка - відмінний варіант для постобробки 3D-деталей. Мінус в тому, що самостійно ви це навряд чи зробите – такі послуги доведеться замовляти. Найкраще гальванізується ABS, а з іншими матеріалами слід дотримуватися обережності.

До речі, гальванопокриття може не тільки поліпшити зовнішній вигляд, але і збільшити міцність деталі.

Склеювання і зварювання

У разі деталей, що перевищують обсяг складання принтера, деталь розбивається на декілька частин. І, наприклад, деталі з PLA можуть бути легко склеєні за допомогою в'яжучих речовин, доступних на ринку.

У свою чергу деталі з АБС можуть бути зварені разом. Зварювання тут відбувається за допомогою ацетону. Нанесіть на ацетон поверхні, які треба склеїти, і добре затисніть. Це призведе до хімічного склеюванню з'єднання. Природно, чим більше площа поверхні склеюваних частин, тим міцніше буде конструкція.

Аквапринт (гідрографія)

Одним з найбільш цікавих методів постобробки 3D-виробів є гідрографія. Це процес нанесення друкованих графічних зображень на тверді об'єкти в рідкому розчині. Такий метод подальшої обробки використовується на різноманітних матеріалах, таких як пластмаси, метали, дерево, скло і т. д., але може ефективно використовуватися на деталях 3D-друку.