Технология FDM лучше всего подходит для быстрого создания малобюджетных прототипов. В FDM-распечатках обычно видны линии слоев, поэтому, если требуется получить гладкую поверхность, постобработка очень важна. Некоторые методы постобработки могут также сделать распечатку более прочной за счет изменения степени ее упругих свойств, плотности, структурных и текстурных особенностей.
В данной статье мы обсудим наиболее распространенные методы постобработки при FDM.
Прошедшие постобработку FDM-распечатки (слева направо): холодная сварка, заполнение пустот, необработанная, зачищенная шкуркой, отполированная, покрашенная и покрытая эпоксидкой.
Удаление поддержек
Удаление подпорок – это обычно первый этап постобработки при любой технологии 3D-печати, в которой они применяются. В целом подпорки можно разделить на две категории: стандартные и растворимые. В отличие от других методов постобработки, которые обсуждаются в этой статье, удаление подпорок является обязательным и не приводит к улучшению качества поверхности.
Изначальная распечатка с подпорками, плохое удаление подпорок, хорошее удаление подпоро.
Процесс
Обычно подпорки отделяются от распечатки без проблем, а очистить от подпорочного материала труднодоступные места (такие как отверстия или каверны) можно с помощью старенькой зубной щетки. Правильное расположение опорных структур и корректная ориентация при печати могут существенно уменьшить негативное влияние подпорок на то, как распечатка будет выглядеть в итоге.
Стандартные материалы растворимых подпорок удаляются с распечатки путем погружения ее в резервуар с соответствующим растворителем. Подпорки обычно печатаются:
- HIPS (обычно с ABS)
- PVA (обычно с PLA)
Стеклянная тара вроде банки для консервации отлично подойдет. Для обработки водой подойдет любой непористый сосуд. Для быстрого удаления подпорок с распечаток из HIPS/ABS потребуется раствор из равных долей Д-лимонена и изопропилового спирта. Многие другие материалы опорных структур, такие как PVA (с PLA) растворяются в обычной воде.
Профессиональные хитрости
Сократить время обработки раствором можно с помощью ультразвукового очистителя и заменой растворителя по мере его насыщения. Теплый (не горячий) раствор действует быстрее – подогрев пригодится, если нет очистителя.
После того как подпорки удалены или растворены, можно провести ошкуривание, чтобы сгладить деталь и удалить все явные дефекты, такие как кляксы или отметины от подпорок. То, с какой шкурки начинать, зависит от толщины слоя и качества печати: для слоев в 200 микрон и меньше либо для распечаток без клякс можно взять для начала шкурку на P150. Если присутствуют кляксы, видимые невооруженным взглядом, или объект напечатан с толщиной слоя 300 мкм и более, зачистку следует начинать с P100.
Процесс можно продолжать до шкурки зернистостью P2000 (один из подходов предполагает переход на 220, затем на 400, 600, 1000 и, наконец, на 2000). С самого начала до самого конца рекомендуется влажное ошкуривание – это позволит избежать излишнего трения, которое может привести к повышению температуры и повредить объект, а также загрязнить саму наждачную бумагу. В промежутке между ошкуриваниями распечатку следует чистить зубной щеткой и промывать мыльной водой, после чего протирать тряпочкой, что позволит удалить пыль и избежать ее слипания. Для достижения гладкой, блестящей поверхности FDM-детали можно зачищать шкуркой даже P5000.
Профессиональные хитрости
Всегда производите ошкуривание небольшими круговыми движениями – равномерно по всей поверхности детали. Может возникнуть искушение зачищать перпендикулярно слоям или даже параллельно, но это может привести к образованию борозд. Если деталь после ошкуривания обесцветилась или на ней осталось много царапин, ее можно немного нагреть, чтобы размягчить поверхность и дать некоторым дефектам сгладиться.
Если размер объекта превышает рабочий объем принтера, объект печатают по частям и потом собирают. В случае PLA и некоторых других материалов, сборку можно произвести с помощью Дихлорметана или подходящего клея (выбор клея зависит от пластика). В случае ABS можно произвести «сварку» с использованием ацетона. Соприкасающиеся поверхности нужно слегка смочить ацетоном и плотно сжать или зажать и держать так до тех пор, пока большая часть ацетона не испарится. Так детали окажутся скрепленными между собой химическими связями.
Профессиональные хитрости
Увеличение площади поверхности ацетонового контакта увеличивает прочность соединения.
После того как деталь зачищена либо растворены растворимые подпорки, могут выйти наружу необычные пустоты. Эти пустоты образуются во время печати, когда слои оказываются неполными из-за каких-либо ограничений на траекторию движения печатающей головки, что зачастую оказывается неизбежным. Небольшие щели и пустоты можно легко заполнить эпоксидной смолой и никакой дополнительной обработки в этом случае не потребуется. Более крупные щели или пустоты, которые остаются при сборке объекта из нескольких частей, могут быть ликвидированы заполнителем для автомобильных кузовных работ, но после этого распечатку нужно будет еще раз ошкурить. Шпаклёвка работает великолепно, легко обрабатывается наждачкой и поддается покраске. Более того, детали, соединенные таким заполнителем, или залитые им пустоты оказываются прочнее исходного пластика.
Щели в ABS-распечатках можно также заполнять разжиженным с помощью ацетона ABS, который вступает в химическую реакцию с ABS-объектом и просачивается в имеющиеся пустоты. Рекомендуется делать такую замазку из 1 части ABS и 2 частей ацетона, тогда она при правильном применении не сильно испортит поверхность.
Дихлорметан работает для всех видов пластика: ABS, PLA, HIPS, SBS и др.
Эпоксидная смола также пригодится, если вы захотите сделать деталь.
