polirovka_main

Постобработку изделий из ABS-пластика можно выполнять с помощью различных средств: ацетона, метилэтикетона, дихлорэтана, тетрагидрофурана и дихлорметана. В целях безопасности предпочтительно применение в этих целях терагидрофурана и дихлорметана, поскольку метилэтилкетон или дихлорэтан обладают высокой токсичностью. Не очень хорош по схожим причинам и ацетон, хотя и является весьма доступным по цене растворителем. Для таких материалов, как ABS, PLA, HIPS, SBS и другие разновидности пластиков, растворитель применят достаточно часто. Однако специалисты рекомендуют в качестве более безопасной альтернативы средство D-Limonene. Помимо безопасности этот растворитель также имеет приятный цитрусовый аромат.  

polirovka_1

Безопасность — важное условие при выполнении постобработки, поэтому следует иметь в виду, что ряд веществ, таких, например, как дихлорэтан относятся к категории мощных ядов, поэтому пользоваться ими нельзя. Менее ядовитым считают дихлометан, однако и он несет риски для здоровья человека. Не очень токсичный терагидрофуран в свободной продаже почти не встречается.

 

Предупреждение:

Предлагаемые в статье методы производственного процесса требуют неукоснительного соблюдения мер безопасности. Поэтому перед выполнением работ следует внимательно ознакомиться с главой «Техника безопасности при работе с растворителями», паспорта безопасности химической продукции.

 

Постобработка пластика: суть и задачи процесса

В процессе 3D-печати методом FDM мы получаем объекты с явными следами наложения слоев (неровностями), а также различными артефактами производственного процесса (следы точек соприкосновения с креплениями и другие видимые дефекты поверхности). Постобработка служит для сглаживания неровной поверхности и удаления ненужных артефактов, после чего обработанный объект будет выглядетьт намного лучше.

 

Правила безопасности при работе с растворителями

 

Дихлорметан

Дихлорметан с XIX века относится к категории относительно неядовитых и очень эффективных средств для пластиков, что доказано многочисленными лабораторными исследованиями. Но есть у этого растворителя и недостатки. При соединении с щелочными металлами дихлорметана может произойти сильный взрыв. Легкая летучесть средства приводит к быстрому и сильному отравления организма и поражению целого ряда важных внутренних органов. Поэтому любые работы с дихлорметаном рекомендуется выполнять при наличии исправно работающей вытяжной вентиляции.

Следует не допускать попадания вещества на огонь или искры, иначе можно спровоцировать пожар. Нельзя выливать дихлометан в унитаз или раковину, поскольку вещество не смешивается с водой и может повредить арматуру из пластика. По своим свойствам дихлорметан сильно напоминает ацетон и и тетрагидрофуран. У него такая же высокая летучесть и IV класс опасности. Хотя запах у дихлорметана выражен слабее, чем у ацетона, не следует пренебрегать проветриванием помещения.
D-Limonene

d-limonene

Среди известных на сегодня растворителей, применяющихся для работы с пластиками, D-Limonene по праву считается менее вредным и сравнительно безопасным для человека при условии точного соблюдения всех мер предосторожности. Цитрусовый аромат делает работу с растворителем более приятной. Тем не менее, необходимо позаботиться о хорошей проветриваемости помещения, так как длительное воздействие вещества отрицательно сказывается на организме человека. Мыльная основа D-Limonene облегчает нейтрализацию реакции пластика с растворителем, так как при таком развитии событий достаточно использовать воду с мылом. Единственным существенным недостатком вещества является тот факт, что он взаимодействует только в HIPS- и SBS-пластики.

Обратите внимание на то, что каким бы сравнительно безопасным ни был растворитель, при работе с ним следует использовать перчатки и хорошо проветривать помещение. Перчатки помогут предотвратить повреждение кожи или ее обезвоживание.

 

Методы обработки

Метод обработки погружением

polirovka_2

Обработка погружением — самый простой и быстрый метод, ведь один цикл продолжается максимум 3 минуты. В качестве примера можно привести погружение Йода в дихлорметан. Процесс погружения продлился несколько секунд, а через несколько минут растворитель полностью исчез с поверхности объекта. Если требуется получить глянцевую поверхность, то изделие можно погрузить в растворитель еще раз примерно на полсекунды. Этого будет достаточно, чтобы растворитель не впитался и быстро испарился, а после операции получилась глянцевая поверхность.

Продолжительность процесса очень небольшая еще и потому, что для таких целей не нужны баня и ацетон. Для ABS, PLA, HIPS и других редких расходных материалов вполне подойдет дихлометан. Одного литра средства хватит на долгое время, главное — сохранять герметичность емкости с раствором.

 

Метод нанесения кистью

polirovka_6

Дихлорметан в таком случае нужно наносить чистой кисточкой с ворсом из натурального волоса. Вещество, кстати оченнь летучее, наносится до полного сглаживания поверхности в местах соприкосновения слоев. Дихлорметан отлично подходит в тех случаях, когда требуется выборочное нанесение растворителя, чтобы оставить нетронутыми углы и убрать явные дефекты. Практика свидетельствует, что такой способ позволяет добиваться наилучших результатов в процессе постобработки. И, конечно же, не стоит забывать о соблюдении техники безопасности.

xtc_1

Помимо дихлорметана для качественной обработки поверхности кистью очень пригодится такое вещество, как XTC-3D от компании  Smooth-On. Этот материал представляет собой защитное покрытие из двух элеменов и служит для качественного выравнивания и финишной обработки 3D-объектов. В процессе обработки происходит смешивание двух разновидностей жидкости, а затем смесь с помощью кисти наносят на поверхность изделия. Процедуру нанесения нужно выполнить в пределах пяти минут. Отверждевание происходит в течение 4 часов, в зависимости от массы объекта и температуры. XTC-3D обладает рядом важных свойств: оно позволяет создавать твердое, ударопрочное покрытие, которое можно шлифовать, грунтовать или красить.

Производитель утверждает, что XTC-3D можно использовать применительно к изделиям, получаемых по технологии SLA и SLS. Вещество превосходно работает с PLA, ABS, Laywoo, пенополиуретаном, древесиной, гипсом, картоном и даже бумагой. Внешне, XTC-3D похож на обычный эпоксидный клей, при этом у вещества нет неприятного стойкого запаха.

 

Метод обработки парами

polirovka_7

Обработка парами PLA похожа на процедуру обработки ABS ацетоном. В качестве обрабатывающего вещества используется тетрагидрофуран. Изделие из PLA-пластика, подвергающееся обработке, нужно разместить на нерастворимой подложке. Для этих целей можно использовать алюминиевую фольгу или проволочную сетку. После этого изделие помещается в герметичную емкость. Растворитель испаряется при нагревании и взаимодействии с поверхностью обрабатываемого объекта.

На фото выше акулий зуб изготовлен на Makerbot Replicator 2 коричневым PLA-пластиком, после чего был обработан тетрагидрофураном и высушен.

Если вы посмотрите сверху на неровную поверхность, то поймете, что при постобработке тут было место соприкосновения объекта с опорой. Это говорит о том, что перед работой нужно хорошо продумать, какой частью и куда прислонять изделие. Расчет времени равномерного распределения газа внутри камеры становится тем труднее, чем меньше объем рабочей камеры принтера. Неравномерность процесса выравнимания может объясняться именно этой причиной.

Рекомендуется все процедуры выполнять вне закрытого помещения при плотном закрытии колбы, бутылки или иной емкости. Обязательно мойте шкаф как до, так и после работы.

 

Метод ручной полировки

polirovka_8

Процедура ручной полировки знакома многим, и если вы не хотите использовать метод обработки парами, то можно обратить внимание на этот достаточно простой и эффективный способ. Растворитель придется наносить на кусочек ткани и выполнять полировку вручную. Для этой процедуры воспользуйтесь белой или неокрашенной тканью без ворса. В ином случае PLA-частицы будут оставаться на ткани, и потом вы не сможете использовать ее снова.

Использование ткани не освобождает вас от соблюдения элементарных мер безопасности. Помещение должно быть хорошо проветриваемым, а на руки надеты перчатки из нитрила или неопрена. Ткань нужно намочить дихлорметаном и после этого можно приступать к полировке. Результат работы определяется разными факторами: как выполнялись движения, какие усилия прилагались и даже насколько жесткой была ткань. Полировку обычно выполняют круговыми движениями, если не оговорено иное.

После завершения процедуры полировки необходимо изделию дать время высохнуть. При этом вещество полностью испарится.

Фотография была сделана с макросъемкой, глубина резкость мала, но выделен основной фокус для того чтобы увидеть детали. Средняя часть зуба была подвергнута полировке. Результаты оказались очень хорошими. Для сравнения обратите внимание на левую сторону, где видно следы печати.

Следует помнить, что размеры объекта и параметры печати определяют количество усилий на полировку. Чем меньше изделие и выше качество печати, тем, соответственно, меньше усилий.

 

Другие методы постобработки

Существует множество других методов постобработки. Например, ABS-пластик можно неплохо обработать обычной наждачной бумагой. Вы сможете добиться гладкой поверхность с помощью нескольких видов наждачной бумаги и мелкой шлифовальной губки. При этом, не забудьте о толщине стенок, иначе протрете заметную дыру в изделии. Наждачная бумага или надфиль обычно хороши, если нужно убрать следы поддержек или заметные дефекты. Нужно соблюдать осторожность при обработке PLA-пластика. Но не следует производить шлифовку с помощью бормашины, шлифовального станка или просто долгой шлифовки. Трение приведет к повышению температуры обрабатываемого участка, пластик размягчится и станет скатываться. Качество поверхности только пострадает. Поэтому при обработке изделий из PLA-пластика можно применять специальные смолы для обработки поверхности (вроде XtC) или же воспользоваться растворителями. Приклеить же детали из PLA-пластика можно тоже при помощи дихлорметана.

Удачной работы!

Другие интересные статьи из блогов