Как правильно сглаживать поверхность изделий из PLA

Когда дело касается текстуры 3D-печати, мнения разделяются: одни любят её, другие ненавидят. Тем не менее, существует множество причин, по которым вы можете захотеть обработать изделие и придать ему более гладкую поверхность. Возможно, это декоративный элемент или требуется уменьшить трение между движущимися частями.

Поскольку PLA является самым распространенным материалом для 3D-печати методом FDM, полезно знать, как проводить его постобработку. К сожалению, из-за особенностей этого материала использование ацетона для сглаживания не подходит, но есть и другие способы достичь гладкой и блестящей поверхности.

В этой статье мы рассмотрим различные методы сглаживания и обработки ваших PLA-изделий. Начнем с основ, таких как обрезка и шлифовка, а затем перейдем к различным способам покрытия или даже плавления поверхности детали для достижения гладкости.

Содержание:

• Удаление лишнего материала
  • Нож для резки
  • Роторный многофункциональный инструмент
• Шлифовка
• Плавление поверхности
• Покрытие поверхности
  • Грунтовка
  • Эпоксидная смола
• Химическое сглаживание
• Заключение

Удаление лишнего материала

Источник: Hubs

Иногда после печати остаются излишки материала, такие как края от кромок или поддержек. Для правильной обработки изделия их необходимо удалить. Для этого можно использовать несколько различных инструментов.

Нож для резки

Начнем с основ и рассмотрим обрезку лишнего материала с помощью канцелярского ножа. При выборе ножа для очистки 3D-изделий первое, на что следует обратить внимание, — это выбор лезвия. Обычно стандартное лезвие №11 является хорошим выбором благодаря своей универсальности, но другие типы могут лучше подойти для ваших конкретных нужд.

Перед тем как начать резку, освежите в памяти основные правила безопасности при работе с ножом. Всегда режьте от себя, не размещайте пальцы перед лезвием при удерживании изделия и не применяйте чрезмерное усилие при резке.

Чтобы удалить поддержки или другие излишки материала, поместите лезвие на один из краев изделия и двигайте его по поверхности. Избегайте слишком сильного давления, иначе вы рискуете удалить больше материала, чем нужно, и повредить изделие. Повторяйте этот процесс до тех пор, пока все края не станут гладкими.

Напоследок, если у вас нет канцелярского ножа, одноразовое лезвие бритвы также подойдет, но будьте осторожны. Гладкая поверхность не стоит потери пальца!

Роторный многофункциональный инструмент

Роторные многофункциональные инструменты, такие как Dremel, также отлично подходят для обработки 3D-изделий. Вы используете эти инструменты аналогично ножу, но благодаря множеству различных насадок, они позволяют легко обрабатывать внутренние края и другие труднодоступные места на детали.

При использовании роторного многофункционального инструмента необходимо помнить о двух вещах. Во-первых, это инструменты для скорости, а не для крутящего момента. Поэтому вместо того, чтобы прикладывать больше давления, когда вы не видите желаемых результатов, увеличьте скорость вращения. Это не только легче сделать, но и увеличится срок службы вашего инструмента.

Во-вторых, поскольку вы используете электроинструмент для работы с пластиком, не задерживайтесь на одном месте слишком долго и не прикладывайте слишком много давления. Движение инструмента создает тепло, и это может привести к плавлению пластика в месте обработки, создавая впадины и отверстия на изделии.

Некоторые роторные инструменты также имеют насадки для шлифовки, но они могут быть слишком агрессивными для сглаживания PLA. Следующим мы рассмотрим эффективные техники шлифовки.

Шлифовка

Шлифовка — один из наиболее доступных методов сглаживания изделий. Как вы могли заметить из собственного опыта, существует множество различных способов шлифовки 3D-изделий.

Если у вас есть деталь с большими поверхностями, рассмотрите возможность использования шлифовального блока. Они снижают нагрузку на руки и обеспечивают равномерный износ наждачной бумаги и вашего изделия.

Если же у вас изделие с множеством деталей, лучше всего подойдут пилки для ногтей. Существует много разных размеров и типов пилок, и правильный выбор зависит от того, что именно вы шлифуете, но дешевые картонные пилки часто работают отлично.

Конечно, вы также можете использовать отдельные листы наждачной бумаги, которые могут быть предпочтительны в некоторых ситуациях. Чтобы добиться наилучших результатов, двигайте наждачную бумагу круговыми движениями по изделию против направления слоев.

Также стоит использовать наждачную бумагу с различной зернистостью. В зависимости от желаемого результата, вы можете начать с наждачной бумаги зернистостью 400 и постепенно переходить к зернистости до 4000.

И, наконец, вы, вероятно, слышали о мокрой шлифовке. Наждачная бумага с высокой зернистостью может использоваться на завершающем этапе, так как она не удаляет много материала и оставляет полированную поверхность. Техника использования мокрой наждачной бумаги в основном такая же, как и обычной, просто её нужно периодически смачивать.

Плавление поверхности

Как вам, вероятно, известно, PLA не обладает высокой термостойкостью, что делает его непригодным для использования на улице. Однако, вы все же можете использовать тепло для обработки ваших изделий.

Наиболее часто используемым инструментом для этой цели является тепловая пушка, установленная на минимальную температуру. Лучшие и наиболее стабильные результаты достигаются, если разместить изделие на вращающейся подставке и медленно поворачивать его для равномерного распределения тепла. Это также помогает избежать перегрева отдельных участков, обеспечивая более качественный итоговый результат.

Хотя может показаться, что фен может быть хорошей альтернативой тепловой пушке, фен не предназначен для нагрева до температуры, достаточной для плавления пластика. Многие модели не способны достигать температур, подходящих для мягкого плавления поверхности.

Покрытие поверхности

Другой способ добиться гладкой поверхности на изделии — это нанесение дополнительного слоя материала, будь то распыление, покраска или погружение. Это может заполнить любые дефекты текстуры поверхности, включая линии слоев, и оставить блестящую, ровную отделку. Два распространенных примера для PLA — использование грунтовки или эпоксидного покрытия.

Грунтовка

Использование грунтовки для изделия в основном идет рука об руку с шлифовкой. Идея использования грунтовки для финишной обработки изделия заключается в том, что грунтовка заполнит линии слоев, создавая гладкую поверхность. Затем нужно дать грунтовке высохнуть и впоследствии отшлифовать верхний слой. Шлифовка грунтовки обычно намного проще, чем шлифовка самого PLA, потому что грунтовка намного мягче.

Использование грунтовки обычно приводит к более эстетичному результату, чем просто шлифовка. Однако, стоит помнить, что этот метод занимает больше времени, так как нужно ждать высыхания каждого слоя грунтовки. Кроме того, лучше всего после грунтовки покрыть изделие краской, так как грунтовка сама по себе не выдержит испытание временем, если оставить её без покрытия.

Эпоксидная смола

Эпоксидная смола — это покрытие на основе смолы, которое действует аналогично грунтовке. Однако работать с ней немного сложнее, так как перед нанесением на изделие её нужно смешивать. Одним из значительных преимуществ эпоксидной смолы по сравнению с грунтовкой является её способность заполнять большие отверстия и артефакты печати, оставшиеся после процесса печати.

Завершение обработки изделия эпоксидной смолой включает в себя смешивание партии эпоксидной смолы. Затем её можно щедро нанести на все поверхности изделия с помощью кисти. Убедитесь, что ваши слои равномерные, чтобы на готовом изделии не осталось участков с разной толщиной покрытия.

Химическое сглаживание

И, наконец, мы подходим к химическим методам. Как уже упоминалось ранее, PLA нельзя сгладить с помощью ацетона, как ABS, но существуют другие химические вещества, которые могут дать похожий эффект, хотя результаты могут быть неоднозначными.

Дихлорметан (также известный как метиленхлорид) является растворителем для PLA, который может растворить  лишние линии слоев. Как демонстрирует HazelChem, быстрое погружение в этот растворитель может дать отличные результаты, однако не оставляйте деталь в растворе слишком долго, иначе вы рискуете потерять детали или полностью испортить её. Очень важно соблюдать меры предосторожности при работе с дихлорметаном: открывать контейнеры с растворителем только в хорошо проветриваемых помещениях, носить защитные очки и работать в перчатках из PVA (дихлорметан может разъедать обычные нитриловые перчатки).

Заключение

Как видите, существует немало способов придать поверхности пластикового изделия гладкий и приятный вид - и механические, и термические, и химические. Многие способы можно успешно сочетать и добиваться идеального результата. Но какие бы способы обработки вы не выбрали, мы напоминаем, что очень важно соблюдать все меры предосторожности, чтобы не причинить вред себе и окружающим.