fbpx

Metody obróbki druku 3D, czyli postprocessing wydruków 3d

Metody obróbki druku 3D, czyli postprocessing wydruków 3d

0 1 202

Metody obróbki druku 3D, czyli postprocessing wydruków 3d

Metody obróbki druku 3D z plastiku (FDM) oraz z żywicy (szczególnie DLP) – w tym artykule przyjrzymy się różnym technikom obróbki druku 3D z różnych materiałów (np. popularne ABS, czy PLA), zwanych zbiorczo postprocessingiem druku 3d. Dowiesz się, jak dobrać i zastosować odpowiednią metodę obróbki dopasowaną do danego modelu, potrzeb i zasobów.

Jeśli dopiero poznajesz druk 3d, to zachęcam Cię do przeczytania tego wpisu: Szybkie prototypowanie – rapid prototyping, druk 3d, a jeśli potrzebujesz usługi tworzenia prototypów lub druku 3d zajrzyj koniecznie tutaj albo napisz bezpośrednio na kontakt@wynalazca.tv.

Wróćmy jednak do meritum, czyli zacznijmy poznawać metody obróbki druku 3d, czyli postprocessing:

Dlaczego druk 3D wymaga obróbki (postprocessingu)?

Osoby początkujące mogą zastanawiać się, dlaczego druk 3D wymaga obróbki. Na wstępie, należy zaznaczyć, że nie każdy wydruk musi zostać poddany obróbce. Przyczyna tego stanu rzeczy jest związana z tym, w jaki sposób obecnie powstaje druk 3D.

Bardzo często w procesie druku 3d wykorzystywane są różne dodatkowe elementy takie, jak podpory lub tzw. rafty, (jeśli nie wiesz co to, zajrzyj na nasz Słownik Drukarza 3D), które nie są częścią finalnego wydruku.

Jeżeli nie mamy specjalnych wymagań, co do jakości powierzchni, a element da się ustawić na drukarce w taki sposób, że nie wymaga on wydruku z dodatkowymi, wyżej wymienionymi, przykładowymi elementami to do otrzymania zadowalającej jakości wystarcza ustawienie najniższej wysokości warstwy wydruku.

Po co i dlaczego obrabiamy wydruki 3d?

Po co i dlaczego obrabiamy wydruki 3d to… dość ważne pytanie. Często robimy to po prostu, bo tego wymaga od nas klient lub my sami. Chcemy stworzyć, a klient otrzymać, bardzo estetyczny prototyp naszego wynalazku lub finalny produkt.

A dlaczego musimy obrabiać te wydruki? Co o tym decyduje?
Cóż… powodów jest bardzo dużo, ale podam Ci tutaj kilka z nich:

Niekiedy dodatkowa obróbka druku 3D jest po prostu konieczna ze względu na użycie słabej jakości drukarki 3d. Wówczas postprocessing pozwoli w miarę możliwości zniwelować niedoskonałość wydruków 3d wykonanych na słabej jakości urządzeniach.

wydruk 3d po końcowej obróbce
Wydruk 3D po końcowej obróbce

Z kolei w przypadku bardziej skomplikowanych wydruków 3d, ze względu na grawitację i na fakt, że przez nią nie da się drukować w 3d poszczególnych części danego modelu 3d “w powietrzu” – stosujemy tzw. podpory (supporty). Wówczas znaczna część powierzchni zewnętrznej modelu 3d ma bardzo słabą jakość. Często dochodzi też do pewnego mniej lub bardziej znaczącego uszkodzenia geometrii modelu 3d. Jednak… dzięki obróbce druku 3D (postprocessingowi) można wygładzić krawędzie, przywrócić pierwotną geometrię oraz poprawić aspekty wizualne modelu 3d.

Jeśli dojdzie do tego, że ze względu na złe parametry procesu drukowania 3d model się popsuje w trakcie drukowania 3d, dzięki specjalnym metodom obróbki druków 3d istnieje możliwość, aby naprawić uszkodzone elementy, albo naprawić wydruk 3d, który częściowo mógł się nie udać.

Metody mechanicznej obróbki druku 3D

Metody mechanicznej obróbki druku 3D są wykorzystywana najczęściej, zwłaszcza, jeżeli drukowane są większe obiekty i wykorzystujesz, jako materiał różnego rodzaju surowce na bazie tworzyw sztucznych. W tej sytuacji konieczne jest usunięcie wspomnianych wcześniej supportów, brimów lub raftów. Nie powinno to sprawiać kłopotów nawet początkującym, ponieważ zbędne elementy można usunąć prostymi, domowymi metodami:

Wydruk bez supportów
Wydruk 3D bez supportów
  • Usuwanie supportów — ich usuwanie jest bardzo proste, ponieważ zwykle obejdzie się tu bez sprzętu – można ręcznie pozbyć się niepotrzebnych części.
  • Usuwanie Brimu lub Raftu — tu wystarczy zwykły nożyk. Oczywiście elementy wycięte nożykiem mogą nie wyglądać estetycznie. Dlatego też warto zaopatrzyć się w odpowiedni papier ścierny.
Wydruk z supportami
Wydruk 3D z supportami

W przypadku bardziej wymagających lub trudniej dostępnych elementów, przy usuwaniu supportu, można użyć narzędzi np. kombinerek, pęset lub szczypiec.

Jeżeli mówimy o wygładzaniu krawędzi, to przy obróbce mechanicznej do dyspozycji jest (pomijając specjalne narzędzia) papier ścierny oraz małe szlifierki ręczne. O tym, jak dobrać odpowiednią ziarnistość papieru oraz ściernicę dowiesz się za chwilę.

Jakie narzędzia wybrać do obróbki mechanicznej?

Tutaj wiele zależy od tego, czy zamierzasz zajmować się drukiem 3D profesjonalnie, czy też amatorsko. W pierwszym przypadku wystarczy Ci zwykły nożyk stolarski z wymiennymi ostrzami. Za jego pomocą spokojnie usuniesz wyżej wymienione brimy i inne niepotrzebne elementy

Papier ścierny w obróbce wydruku 3D
Papier ścierny to świetne narzędzie do mechanicznej obróbki druku 3D

Do wygładzania krawędzi i bardziej profesjonalnego wykańczania wydruków 3d, dobrze jest wykorzystać papier ścierny. Trzeba tylko zaopatrzyć się w papier o różnej ziarnistości.

Tak naprawdę ścisłych wytycznych dotyczącej ziarnistości nie ma, robi się to “na wyczucie”. Generalna zasada jest taka, że im bardziej precyzyjne szlifowanie, tym większa ziarnistość.

Jeżeli planujesz zająć się drukiem 3D „na poważnie” i chcesz znacząco poprawić jakość powierzchni wykonywanych przedmiotów (postprocessing druku 3d na bardzo wysokim poziomie), to warto zainteresować się narzędziami dedykowanymi do obróbki wydruków np. Retouch 3D lub ręczną szlifierką Dremel taką jak ta, którą sami posiadamy i przedstawiłem Ci na zdjęciu wyróżniającym. Posiada ona różnego rodzaju końcówki do szlifowania, cięcia, wiercenia i frezowania, dzięki czemu możliwe jest nie tylko szlifowanie płaszczyzn i krawędzi, ale również dzielenie modeli 3d i przygotowanie ich pod złożenie.

Umów się na konsultacje

Retouch 3D – profesjonalne narzędzie do postprocessingu druków 3d

Poniważ jesteśmy wynalazcami, muszę się w tym miejscu zatrzymać i powiedzieć dwa słowa o tym ciekawym wynalazku do obróbki druku 3d.

Urządzenie to miało swoją premierę na Kickstarterze (zobacz wpis o polskich projektach na kickstarterze) w 2015 roku, jednak do użytku trafiło dopiero w tym (2018) roku. To sprzęt, który nadaje się do pracy zarówno dla profesjonalistów, jak i amatorów, którzy chcą zajmować się obróbką druku 3D w półprofesjonalny sposób.

Wymienne końcówki umożliwiają bardzo precyzyjną obróbkę mechaniczną druku 3D – zarówno wycinanie podpór, jak i wygładzanie krawędzi. Dzięki Retouch 3D obróbka wydruków przebiega bardzo sprawnie, co najlepiej pokazuje poniższy film:

O czym należy pamiętać podczas obróbki mechanicznej?

Na koniec jeszcze kilka rad, dla początkujących drukarzy. Obróbka mechaniczna jest procesem, który trzeba wyczuć. Oczywiście w Internecie jest sporo różnego rodzaju poradników czy instrukcji, jednak tutaj bardzo prawdziwe staje się powiedzenie “praktyka czyni mistrza”.

Przede wszystkim, należy dostosować obróbkę do materiału stosowanego na wydruk. Dla przykładu całkowicie inną podatność na szlifowanie wykazują elementy z żywic światło utwardzalnych niż na przykład z PLA. Niekiedy, zamiast obróbki mechanicznej, bardziej odpowiednie będzie zastosowanie obróbki termicznej lub chemicznej.

Instrukcje pokażą, w jaki sposób krok po kroku przebiega obróbka druku 3D, jednak dopiero po pewnym czasie zaczną się wyrabiać odpowiednie nawyki. Poniżej znajduje się kilka pytań wraz z objaśnieniami, które są najczęściej zadawane przed przystąpieniem do obróbki wydruków.

Co zrobić w przypadku uszkodzonych modeli druku 3D?

Niestety, czasem dochodzi do sytuacji, w której druk 3D jest uszkodzony i po wyjęciu z drukarki zamiast całego modelu znajduje się on w częściach. Co zrobić w takiej sytuacji? Istnieje kilka prostych, a zarazem skutecznych metod postprocessingu takich druków 3d:

  • W przypadku wydruków z ABS uszkodzone części bardzo łatwo można połączyć za pomocą roztworu sporządzonego z różnego rodzaju ścinków, odpadów z wydruków 3D (np. supportów) lub filamentu ABS oraz acetonu. Tak powstałą „zupą” łączymy 2 części oraz zasklepiamy szczeliny, zachowując przy tym niezwykłą trwałość połączenia. Ten sposób mocno zwiąże modele druku 3D. Należy jednak pamiętać, że ucierpi na tym efekt wizualny wydruku 3d i taki wdruk trzeba będzie później malować lub obrabiać dodatkowo mechanicznie (np. szlifować). Jednak – jak wiadomo, wydruk nawet niewielkich elementów jest czasochłonny – dlatego warto wiedzieć, jak uratować, chociaż część nieudanych wydruków 🙂
  • W przypadku wydruków z materiałów nierozpuszczających się w acetonie (np. PLA) – istnieje możliwość łączenia elementów za pomocą zwykłych klejów (typu „kropelka”). Wadą takiego rozwiązania jest widoczność łączeń lub odbarwienia wydruków w miejscach zetknięcia z klejem. Alternatywą dla tego sposobu jest łączenie wydruków z PLA za pomocą roztworu ABSu z acetonem. Zapewnia to podobną trwałość jak klejenie zwykłym klejem. Istotny jest również dobór odpowiedniego koloru ABSu względem wydruku 3d.
  • Jeśli chodzi o wydruki z żywic światło utwardzalnych, to ich sklejanie jest podobne do łączenia wydruków z ABS-u, z tą różnicą, że w tym przypadku wystarczy na łączone powierzchnie nanieść niewielką ilość żywicy i wystawić całość na działanie promieni UV.
Aceton techniczny d obrobki druku 3D
Aceton jako jedno z narzędzi do postprocessingu wydruku 3D

Metody obróbki termicznej druku 3D

Obróbka termiczna druku 3D (postprocessing z wykorzystaniem wyższej temperatury) niemal zawsze wiąże się z obróbką mechaniczną, przy czym wykorzystuje się tutaj rozgrzane narzędzia. Przykładem jest wcześniej wspomniane narzędzie Retouch 3D, które pracuje w temperaturze od 50 do 300 stopni Celsjusza.

Rozgrzane narzędzia ułatwiają obróbkę druku 3D, dzięki czemu nie trzeba wkładać tyle siły w nadawanie kształtu modelom, jak w przypadku np. ścierania lub obcinania poszczególnych części wydruku 3d, jak ma to miejsce w postprocessingu mechanicznym wydruków 3d. Ponadto można pozwolić na bardziej precyzyjne zabiegi, które również dają lepszy efekt wizualny.

Obróbka termiczna jest również stosowana w celu poprawy właściwości mechanicznych materiału. Mowa tu na przykład o takim materiale, jak PLA HD firmy Fiberlogy, który po wygrzewaniu, polepsza swoje właściwości mechaniczne i wytrzymałościowe.

Metoda termiczna jako alternatywa dla obróbki mechanicznej?

W druku 3D często występuje zjawisko tak zwanego nitkowania (Stringing lub Oozing). Najczęściej jest to konsekwencja złych ustawień druku, ale niekiedy równiej słabej jakości filamentu. Najczęściej  zdarza się to na wydrukach, między poszczególnymi ścianami modelu,  w postaci cienkich włosków (nitek). Mają one grubość setnych lub dziesiątych części milimetra w zależności od zastosowanej dyszy. Nie mają one zbyt wielkiego wpływu na właściwości fizyczne wydruku 3D jednak znacznie psują jego zewnętrzny wygląd. Poniżej znajduje się zdjęcie przedstawiające nitki powstałe na jednym z modeli podczas druku 3D z materiału PLA:

wydruk 3D przed użyciem nagrzewnicy
Wydruk 3D z nitkami przed użyciem nagrzewnicy

Proces powstawania nitek nie jest zbyt skomplikowany, mianowicie gdy drukarka przesuwa głowicę z jednego punktu wydruku na inny, wstrzymując w tym czasie ekstruzję filamentu, wtedy roztopiony plastik znajdujący się w środku dyszy w czasie pustego przejazdu głowicy, ciągnie się za nią wskutek wysokiej temperatury.

Na szczęście jest kilka metod, aby usunąć taki defekt. Oczywiście najłatwiej jest wziąć ostre narzędzie typu szpachelka lub nożyk i obcinać włoski przy samym modelu (w miejscu ich początki i końca. Nie jest to jednak idealne rozwiązanie. Najczęściej proces taki równa się z porysowaniem i uszkodzeniem powierzchni wydruku 3D, co znacznie wpływa na estetykę. W tym miejscu z pomocą może nam przyjść wysoka temperatura.

Narzędzie, które jest niezbędne do przeprowadzenia takiego zabiegu to najzwyklejsza opalarka warsztatowa lub suszarka do włosów o jak najwyższej temperaturze suszenia.

Nagrzewnica opalarka do włosków 3d
Nagrzewnica służąca do usuwania defektów wydruku 3D

Wpływ ciepła na wydruk 3D

Stosując nawet wysoką temperaturę, powodujemy skurcz cienkich nitek, które poprzez swoją minimalną grubość są bardzo wrażliwe na wysoką temperaturę. Oczywiście nie bez znaczenia pozostaje tutaj rodzaj materiału. PLA będzie się topiło najszybciej ze względu na najniższą temperaturę topnienia. Trochę więcej praca wymaga stopienie nitek na wydrukach 3D z ABSu lub nylonu. Wygląd elementu po zastosowaniu opalarki przedstawiono na zdjęciu poniżej:

Wydruk 3D po użyciu nagrzewnicy
Wydruk 3D po użyciu nagrzewnicy i pozbyciu się defektu.

Najważniejszą rzeczą, jaką należy pamiętać podczas obróbki tą metodą, jest czas opalania w jednym miejscu. Nie należy przytrzymywać opalarki blisko druku 3D oraz zbyt długo w 1 punkcie, ponieważ spowodujemy stopienie modelu. Morał z tego jest taki, że jest to proces, który należy wyczuć i przeprowadzać bardzo delikatnie.

Po opaleniu pozostają jeszcze małe „skrzepy” plastiku, ale są one na tyle kruche, że bez problemu można je usunąć dłonią lub szpachelką bez zbytniego dociskania jej do powierzchni wydruku 3D.

Metody obróbki chemicznej druku 3D

Druk 3D przed i po obróbce chemicznej
Przykład druku 3D, przed i po poddaniu obróbce chemicznej

Metody chemicznej obróbki druku 3D (postprocessing chemiczny) świetnie sprawdzają się, gdy chcemy poprawić ogólny wygląd wydruku 3d z materiałów opartych na ABS. Dzięki takim metodom można uzyskać efekt praktycznie niemożliwy do uzyskania przy pomocy dwóch poprzednich metod postprocessingu wydruków 3d.

Jednak mimo to obróbka chemiczna druku 3D nie jest pozbawiona wad. Przede wszystkim bardzo często środki chemiczne nie są do końca bezpieczne dla zdrowia, dlatego należy ściśle przestrzegać środków bezpieczeństwa podczas ich używania.

Najpopularniejszym środkiem wykorzystywanym podczas obróbki chemicznej wydruków 3D jest aceton. Jest to substancja łatwopalna, której opary mogą być szkodliwe dla zdrowia. Do obróbki acetonem konieczne są maseczki i ubrania zabezpieczające kontakt substancji ze skórą oraz drogami oddechowymi. Sam aceton można nabyć w wielu miejscach.

Podgrzewanie acetonu – zwiększenie prędkości obróbki i ryzyka zapłonu

W niektórych źródłach można spotkać informację o podgrzewaniu acetonu w celu zwiększenia jego efektywności obróbki (wydruki mogą obrabiać się znacznie szybciej). Jednak musisz pamiętać, że pomimo przyśpieszenia szybkości parowania acetonu, takie działanie jest związane z dużym ryzykiem polegającym na możliwości samozapłonu substancji.

To ryzyko minimalizują specjalne narzędzia do obróbki chemicznej. Korzystając z nich, ryzyko zapłonu jest bliskie zeru, również kontakt z oparami jest ograniczony do minimum.

Czy podgrzewanie acetonu jest koniecznie?

W rzeczywistości nie ma konieczności podgrzewania acetonu w celu odpowiedniej, spełniającej oczekiwania obróbce chemicznej druków 3d. Wystarcza zaaplikowanie odpowiedniej ilości do pojemnika i umieszczenie w nim przedmiotu obrabianego. Opary po pewnym czasie zaczną topić powierzchnię wydruku 3d.

Warto pamiętać, że podczas obróbki chemicznej nie masz pełnej kontroli nad tym, w jaki sposób ona przebiega. Ty decydujesz jedynie o tym, kiedy przerwiesz ten proces i jaki efekt Cię zadowoli.

Newsletter ABC Wynalazcy!

Jakich środków używać do obróbki chemicznej?

Warto zastanowić się, jakie środki chemiczne najlepiej nadają się do obróbki wydruków 3D. Na szczególną uwagę zasługują poniższe substancje:

  • Aceton — Pozwala wygładzić krawędzie wydruku 3d, jednak wówczas jednocześnie narażasz wydruk na utratę jego szczegółowości. Należy też zwrócić szczególną uwagę na czas kąpieli i grubość ścianek. Im cieńszy element, tym bardziej należy uważać z kąpielą acetonową ze względu na wsiąkanie oparów w materiał, powodując jego zmiękczenie.
  • Alkohol — oczywiście nie chodzi tu o alkohol dostępny w sklepach, lecz o specjalną mieszankę etanolu i izopropanolu. Wadą tego rozwiązania jest to, że tutaj potrzebne jest specjalne urządzenie, które wykona proces obróbki chemicznej.
  • XTC-3D – jest to środek będący połączeniem utwardzacza i żywicy. W przeciwieństwie do acetonu nie ma on takiego szkodliwego wpływu na druk 3D, a przy tym nadaje wydrukom 3d więcej połysku. Jednocześnie ten materiał do postprocessingu druków 3d wymaga wprawy. Żywicę bowiem nakłada się na model pędzlem, a nieumiejętne wykończenie modelu da efekt odwrotny od oczekiwanego.

Jak wygląda proces obróbki chemicznej wydruków 3d?

Sam proces obróbki chemicznej wydruków 3d jest bardzo prosty. Jeżeli korzystasz z gotowych narzędzi, to po prostu wkładasz wydruk 3D do urządzenia, dokonujesz odpowiedniej konfiguracji i następnie rozpoczynasz proces.

W przypadku używania środków takich jak XTC3D, które nanosisz na wydruk, musisz zwykle po prostu zaopatrzyć się w odpowiedni pędzel, a następnie po prostu nanieść preparat na wydruk.

Co to jest acetonowanie? – przeprowadzenie kąpieli w acetonie

Najwięcej pracy od osoby zajmującej się obróbką druków 3d wymaga przeprowadzenie kąpieli w acetonie.

W takim przypadku należy wszystko przygotować samemu, bez wykorzystania gotowych narzędzi. Przede wszystkim musisz zapewnić odpowiednie warunki do kąpieli.

Jak wcześniej wspominaliśmy – wydruku nie zanurzasz bezpośrednio w cieczy, lecz w jego oparach i wystarczy do tego wykorzystać większy słoik lub pojemnik, do którego nalejesz acetonu.

Korzystnie jest wlać aceton nie bezpośrednio na dno pojemnika, lecz wyłożyć go chłonnym materiałem (np. ręcznik papierowy) i nasączyć go tą cieczą.

Schemat urządzenia do kąpieli acetonowych
Schemat domowego urządzenia do przeprowadzania kąpieli w oparach acetonu

Na dnie naczynia należy ulokować podstawkę, na której następnie stawia się model wydruku 3D.

Następnie należy zakryć słoik i ewentualnie powoli go podgrzewać (możesz do tego wykorzystać stół drukarki). Aceton zaczyna wrzeć w temperaturze ok. 56 stopni. Wtedy wydzielają się opary, dzięki którym Twój wydruk 3D będzie zdecydowanie bardziej gładki i błyszczący.

Uwaga: jeśli jesteś amatorem, nie podgrzewaj acetonu! Bez podgrzewania również obrobisz chemicznie swój wydruk, ale zajmie Ci to trochę dłużej.

Czas takiej kąpieli jest bardzo zróżnicowany. Jak wcześniej wspomniano, zależy to od gabarytów i budowy przedmiotu, jak również od stężenia substancji rozpuszczającej. Im dłużej będzie ten proces trwał, tym krawędzie będą bardziej wygładzone.

Alternatywnie, jeśli chcesz posiąść swój własny wydruk 3D, ale nie masz czasu, sprzętu lub umiejętności… zawsze możesz skontaktować się z nami.

Urządzenia do obróbki chemicznej wydruków 3d

Urzadzenia do obrobki chemicznej
Refiner - urządzenie do obróbki chemicznej

Jeżeli interesuje Cię obróbka chemiczna, to warto zastanowić się nad inwestycją w różnego rodzaju urządzenia – wynalazki 🙂 do obróbki druku 3d. W sieci można znaleźć narzędzia dla amatorów jak i profesjonalistów.

Spośród nich na uwagę zasługuje MagicBox i 3D Refiner. Różnią się one ceną i powierzchnią roboczą. Sam proces obróbki modeli 3D jest podobny do “domowego” opisanego wyżej — należy ulokować wewnątrz urządzenia wydrukowany przez siebie model, a następnie uruchomić urządzenie.

Taka metoda obróbki chemicznej druku 3D jest znacznie prostsza, skuteczniejsza oraz dokładniejsza. Ponadto nie naraża ona wydruków na uszkodzenia podczas obróbki.

Dla profesjonalistów przeznaczone jest urządzenie Finishing Touch Smoothing Station. Jego cena to ok. 30.000$. Jednak na uwagę zasługuje fakt, że obróbka jednego modelu trwa tutaj pół minuty, co przy produkcji niskoseryjnej ma znaczenie.

MagicBox – Urządzenie do obróbki chemicznej z Kickstartera

MagicBox to urządzenie zapewniające proste i szybkie wygładzanie wydruków 3D, przy wykorzystaniu łaźni parowej acetonu. Jego proste ustawienia dają pełną kontrolę nad wyglądem edytowanych kreacji chemicznych.

To urządzenie do obróbki chemicznej po raz pierwszy zadebiutowało na Kickstarterze 2 kwietnia  2014 roku i w zaledwie 2 miesiące zebrało ponad 420 tysięcy złotych.

Przyrząd ten wykorzystuje opatentowany proces do szybkiego odparowania acetonu. Para wypełnia komorę urządzenia i zaczyna wygładzać linie powierzchni wydruków FDM. Po zakończeniu tego procesu wentylator i filtr wyłapuje nadmiar pary, aby zapewnić świeżość powietrza w pomieszczeniu.

Dzięki funkcji kontroli pary, użytkownik może sprawić, by powierzchnia była niezwykle śliska, ale nieszczegółowa lub gładka i szczegółowa.

Urządzenie do obróbki chemicznej można obecnie nabyć na stronie producenta, a jego parametry to:

  • Rozmiar całkowity: 30 cm x 30 cm x 29 cm
  • Rozmiar komory: 25 cm x 25 cm x 20 cm
  • Waga: 5 kg
  • Moc: 100-240 V A/C, 50/60 HZ

Dodatkowo maszyna ta współpracuje z filamentami ABS i PLA.

Metody obróbki druku 3d wykonanego z żywicy

Ponieważ druk 3d zarówno pod względem właściwości materiału, jak również samego procesu różni się od druku 3d z tworzywa sztucznego (druk 3d FDM lub FFF) postanowiłem krótko opisać dla Ciebie metody obróbki wydruków 3d wykonanych z żywic (tutaj szczególnie żywic światłoutwardzalnych DLP) – postprocessing wydruków 3d na bazie żywic.

Na samym wstępie należy zauważyć, że wydruki 3d z żywic są dużo bardziej szczegółowe i gładkie oraz nie występuje w nich zjawisko nitkowania.

Po pierwsze po tym, jak drukarka żywiczna zakończy pracę, trzeba przygotować dla wydruku kąpiel w izopropanolu. W zależności od zastosowanej żywicy, w niektórych przypadkach wystarczy przemyć wydruk 3d pod wodą. W ten sposób resztki nieutwardzonej żywicy rozpuszczą się lub zmyją. Następnie wydruk 3d po zdjęciu ze stołu roboczego należy wystawić na działanie światła dziennego lub lampy UV, aby go odpowiednio utwardzić.

Najbardziej pracochłonnym procesem w obróbce elementów z żywicy jest usuwanie suportów i szlifowanie powierzchni mających z nimi kontakt. Do tego celu można wykorzystać narzędzia dla metod mechanicznych opisanych wyżej. Często stosuje się też ściernice pasowe.

Stwórz swój wynalazek

 

Jaką metodę obróbki druku 3D wybrać?

Widząc wszystkie możliwości, niektórzy mogą zacząć zastanawiać się, którą z nich najlepiej wybrać? Tu wszystko zależy przede wszystkim od tego, jaki efekt chcemy osiągnąć oraz z jakim materiałem mamy do czynienia:

  • Obróbka mechaniczna jest często potrzebna po zakończeniu drukowania, kiedy element posiada znaczną ilość supportów. Trzeba usunąć wszystkie zbędne elementy niebędące częścią finalnego wydruku.
  • Obróbkę termiczną wydruków 3d warto zastosować w przypadku materiałów podatnych na takie kształtowanie. W przypadku dużej ilości nitkowań warto posłużyć się opalarką w celu ich szybkiego usunięcia bez rysowania powierzchni wydruku. Narzędzia takie jak retouch 3D zwiększają precyzję i jakość wykonywanej pracy.
  • Obróbka chemiczna wydruków 3d nadaje się do wykańczania całego modelu, jeżeli chcemy nadać mu więcej połysku, czy wygładzić krawędzie. Należy pamiętać o tym, że obróbka chemiczna nie nadaje się do wszystkich rodzajów tworzyw sztucznych.
  • Postprocessing druków 3d z żywicy wymaga niejednokrotnie nie tylko obróbki mechanicznej i termicznej, ale przede wszystkim chemicznej w celu rozpuszczenia pozostałości materiału budulcowego.

Czy warto inwestować w narzędzia do obróbki druku 3D?

W tym artykule wymieniliśmy wiele różnych narzędzi, które są pomocne podczas obróbki 3D. Wiele osób może rozważać inwestycję w takie narzędzia i zadać sobie pytanie — czy warto to robić?

narzędzia do obróbki wydruku 3D
Narzędzia do obróbki druku 3D

Wszystko zależy przede wszystkim, od tego jakiej dokładności wydruków potrzebujemy oraz jaka jakość powierzchni zewnętrznej nas interesuje. Narzędzia do obróbki modeli 3D znacząco ułatwiają i przyspieszają pracę, jednakże w przypadku bardzo sporadycznych wydruków taka inwestycja mija się z celem. Wtedy lepiej wykorzystać różne “chałupnicze” metody obróbki druku 3D bez korzystania z profesjonalnych narzędzi. Jeśli chcesz posiąść już obrobiony model 3D w wysokiej jakości, kliknij tutaj.

Osobiście uważam, że jeśli dobrze opanujesz obróbkę druków 3d, to nie będziesz potrzebował specjalnych narzędzi. My na przykład korzystamy tylko z części z nich, jednak zdradzę Ci, że posiadamy bardzo utalentowanych “obrabiaczy” druku 3d i niebawem pochwalę Ci się naszymi przykładowymi realizacjami.

Podsumowanie – Metody obróbki druku 3D, czyli postprocessing wydruków 3d

W powyższym artykule przedstawiono różne metody obróbki druku 3D, które nazywamy inaczej z angielskiego postprocessingiem. Dowiedziałeś się podstaw na temat obróbki mechanicznej, termicznej oraz chemicznej. Dodatkowo przedstawiłem Ci sposoby obrabiania wydruków 3d z żywic.

Pamiętaj, że kluczowe w obrabianiu wydruków 3d jest dobranie odpowiednich technik do celu, który chcesz uzyskać. Po odpowiedniej obróbce, gwarantuję Ci, że Twój wydruk 3D będzie wyglądał zdecydowanie lepiej względem “surowego” produktu. Najpierw jednak zastanów się, czy jest to niezbędne, bo… czasami może być bardzo czasochłonne.

Jeżeli szukasz kogoś, kto wykona dla Ciebie druki 3d lub obrobi Twoje wydruki – to nie wahaj się i skontaktuj się z nami – wyślij maila na kontakt@wynalazca.tv.

Stwórz swój prototyp

 

Literatura:
[1] Świat druku 3D. Przewodnik - Kompedium  wiedzy o druku 3D! Anna Kaziunas France
[2] BUDZIK G., BUDZIK W., CYGNAR M., JANISZ K., - MOŻLIWOŚCI ZASTOSOWANIA SZYBKIEGO PROTOTYPOWANIA W PROCESIE PROJEKTOWANIA I WYTWARZANIA ELMENETÓW POJAZDÓW SAMOCHODOWYCH,
[3] G. BUDZIK, P. SIEMIŃSKI,TECHNIKI PRZYROSTOWE. DRUK 3D. DRUKARKI 3D, WARSZAWA 2015
[4] ARTUR SZMIDT, ANNA RĘBOSZ-KURDEK „SPOSOBY DOSKONALENIA DRUKU 3D W TECHNOLOGII FDM/FFF"
[5] JOHN HEWITT, 3D PRINTING WITH METAL: THE FINAL FRONTIER OF ADDITIVE MANUFACTURING, EXTREMETECH,

Źródła grafik:
[1] Metody obróbki chemicznej źródło: Kickstarter.com
[2] Refiner - urządzenie do obróbki chemicznej; źródło: kickstarter.com

mgr inż. Tomasz Piecuch

Inżynier konstruktor at CSTNG.pl
Pracuję w technologicznej firmie CSTNG.pl, zajmuję się projektowaniem dla klientów wynalazków, jak również nowoczesnych urządzeń i systemów automatyki. Na co dzień kieruję kilkoma projektami i zarządzam specjalistami, z którymi współpracuje nasza firma, kanał Wynalazca.TV oraz biuro patentowe INICJATOR.pl
mgr inż. Tomasz Piecuch

Latest posts by mgr inż. Tomasz Piecuch (see all)

Close