Обработка распечатанных 3D-моделей

К сожалению, все изделия, которые напечатаны с помощью FDM принтера не сразу приобретают завершенный вид. Поверхности деталей присуща некая пористость, поэтому они требуют дополнительной обработки. Такая проблема объясняется тем, что печать происходит поэтапно, слои материала на изделие наносятся один за другим. Даже если выбрать минимальную толщину этих слоев, полностью решить проблемы без последующей обработки, к сожалению, не получится.

В этой статье разберем, какие именно способы обработки являются максимально эффективными. Обработка пластика бывает термической и химической.

 

Термообработка является не самым лучшим вариантом, так как такой способ имеет свои сложности. К примеру, регулировать силу нагревания совсем нелегко, и если допустить ошибку, то пластик может вскипеть. Но все же для некоторых изделий этот метод подходит.

А вот химическая обработка, как правило, оправдывает надежды мастеров, но этот процесс тоже зачастую бывает достаточно сложным. Выбранное химическое вещество должно вступать в правильную реакцию с пластиком. Если выбор сделан неправильно, то вся печать модели окажется бесполезной.

 

Химический способ чаще всего используют для обработки ABS-пластика. Такая популярность вызвана невысокими ценами на растворитель, подходящий именно этому материалу. Самый известный растворитель для указанного пластика – это ацетон. Кстати, его еще зачастую используют в качестве клея, так как он обладает высокой растворяющей способностью.

Для того чтобы сгладить поверхностью напечатанных деталей, стоит отдать должное внимание прочности используемых компонентов.

Ручная обработка

Ручная обработка – это еще один способ. И, кстати, способ очень даже неплохой. Ведь в самом начале популярности 3D-принтеров мастера делали всю оставшуюся после непосредственной печати работу собственными руками, используя при этом инструменты с натуральным ворсом.

Минус такой обработки очевиден. Процесс требует серьезных энергозатрат, а также необходимо обладать достаточными знаниями и умениями. Важно понимать, что мягкий пластик легко деформируется, а неумелая рука сделает это в два счета.

Но есть и важное достоинство: ручная обработка позволяет наносить ацетон на выборочные участки модели. Таким образом, острые углы не будут сглажены.

Погружение в ацетон

А вот погружение в ацетон заметно упрощает обработку напечатанных моделей. Для того чтобы растворить верхний слой элемента, достаточно подержать деталь в растворе всего лишь 10 секунд. Конечно, это время точным не назовешь. Некоторые факторы все же влияют на временной показатель. К таким фактором относятся качество изделия и концентрация раствора для обработки.

 

После погружения модель необходимо подержать в воздухе, чтобы ацетон успел испариться. Обычно для этого достаточно получаса.

Такой способ является самым быстрым, но и здесь есть ряд сложностей. К примеру, если передержать модель в растворе, начнут растворяться ее нужные элементы. Также ацетон впитывает в себя цвета, поэтому при последующей обработке он может запачкать другие детали.

Здесь вся проблема именно в процессе контроля. В случае необходимости проконтролировать этот процесс, стоит обратить внимание на обработку ацетоновыми парами.

 

Если модель имеет глянцевую платформу, то именно обработка парами является самым удачным вариантом. Ацетон необходимо налить в отдельную тару, но не заполнить емкость, а лишь залить раствором дно. Необходимо проявлять осторожность, так как изделие не должно соприкасаться с жидкостью. Преимущественно установить модель либо на платформе, либо подвесить ее.

Если выбор сделан в пользу платформы, то материал платформы должен быть восприимчив к ацетону. Не самым удачным материалом для платформы будет древесина: пары могут оказать на нее такое влияние, что она просто склеится с обрабатываемым изделием. А вот металл для подставки подойдет идеально.

После того, как изделие будет подвешено или установлено на подставку, емкость с ацетоном следует подогреть. Конечно, испарение ацетона будет происходить и при комнатной температуре, но ждать этого придется слишком долго. Важно понимать, что нагревание и кипячение – это абсолютно разные понятия.

 

Если ацетон закипит, то на изделии появится конденсат, который будет проявлять себя в качестве разводов. Идеальная температура, при которой следует подогревать ацетон – это температура не выше 56 градусов.

Время этой процедуры точно предугадать не получится. К примеру, если все же выбрано кипячение, то для испарения хватит нескольких секунд, а если выбрано выстаивание при комнатной температуре, то придется ждать минимум 40 минут. Для того, чтобы не испортить модель, лучше всего поместить ее в прозрачный контейнер, сквозь стенки которого будет виден результат.После испарения необходимо выполнить проветривание модели, стараясь избегать контакта с ней, чтобы не деформировать изделие. Проветривание должно проводиться до тех пор, пока модель не затвердеет.

 

При любом из способов обработки следует брать в расчет толщину стенок изделий. Они должны быть достаточно толстыми, так как обработка в любом случае приведет к утрате верхнего слоя. Также некоторые особенно тонкие черты рискуют и вовсе раствориться.

Техника безопасности

  1. Несмотря на то что ацетон не относится к серии высокотоксичных веществ, требования по технике безопасности никто не отменял. Если дышать этими парами, можно заработать достаточно серьезные проблемы со здоровьем. К примеру, отек легких или пневмонию. Пострадавший сразу почувствует слабость и головокружение.

  2. При появлении симптомов интоксикации необходимо незамедлительно обратиться к врачу. Также работа с ацетоном может сопровождаться сильным раздражением слизистых тканей. По этим причинам рекомендовано в обязательном порядке необходимо использовать такие средства индивидуальной защиты как маски, очки и перчатки.

  3. Не забывайте о том, что ацетон является легковоспламеняющимся веществом. Некоторые смеси, в составе которых присутствует ацетон, являются даже взрывоопасными. Исходя из этого, сделаем вывод, что помещение, в котором происходит обработка, должно постоянно находиться в проветренном состоянии. Если в помещении есть вытяжка, то ее использование будет очень кстати. Ни в коем случае нельзя прибегать использованию открытого огня для того, чтобы нагреть ацетон.

  4. Также нельзя плотно закрывать емкость, в которой происходит обработка. Если проигнорировать это правило, то давление, образовавшееся в контейнере, будет иметь разрушительную силу.

Коммерческие варианты

Необязательно самостоятельно придумывать свое сооружение для обработки изделия парами. Сегодня существуют и коммерческие варианты, которые делают этот процесс максимально упрощенным.

К примеру, производитель Stratasys изобрел свою установку для обработки пластика. Пока эта установка не получила своей популярности, но она заметно упрощает работу мастеров 3D-печати.