Wykańczanie wydruków 3D z ABS lub TPU potrafi naprawdę zmienić ich wygląd. ABS to mocny, lekko sztywny plastik, a TPU to miękki, elastyczny filament o gumowej strukturze. Oba materiały po wydruku często mają widoczne linie warstw. Aby uzyskać gładki, „fabryczny” efekt, hobbysta może użyć szlifowania, wygładzania chemicznego oraz malowania lub klejenia. W tym artykule omówimy każdą metodę w prosty i bezpieczny sposób, z poradami dla początkujących oraz sugestiami przydatnych produktów (dostępnych np. na Amazon EU), które ułatwią pracę. Pamiętaj: bezpieczeństwo przede wszystkim! W razie potrzeby używaj rękawic, masek oraz pracuj w dobrze wentylowanym miejscu.
Szlifowanie wydruków z ABS i TPU
Papier ścierny i narzędzia. Najprostszy sposób wygładzania wydruków z ABS, a nawet TPU, to papier ścierny i proste narzędzia ręczne. Zacznij od grubszego ziarna (około 100–150), aby „ściąć” największe linie warstw, a następnie przechodź do drobniejszych gradacji (220, 400, 800 itd.), żeby uzyskać gładkie wykończenie unionfab.com. Do bardzo delikatnego wykańczania stosuje się szlifowanie na mokro papierem 1000–2000 pod wodą – ogranicza to pył i daje supergładki efekt unionfab.com. Podstawowy zestaw to różne papiery ścierne (80–2000), gąbki lub klocki ścierne do płaskich powierzchni oraz pilniki igłowe lub narzędzia obrotowe do trudno dostępnych miejsc unionfab.com.
Zawsze szlifuj delikatnie: ABS może się topić, jeśli zbyt mocno dociśniesz lub przegrzejesz powierzchnię unionfab.com unionfab.com. Pracuj etapami – nie przeskakuj gradacji i nie dociskaj zbyt mocno, bo łatwo zdeformować detale unionfab.com. Noś maskę przeciwpyłową lub półmaskę oraz okulary ochronne, aby nie wdychać pyłu z plastiku unionfab.com. W przypadku TPU szlifowanie jest trudniejsze, bo materiał jest gumowy – używaj bardzo drobnego papieru i lekkich, krótkich ruchów. Zalety szlifowania to niskie koszty i pełna kontrola nad wygładzaniem; wady: metoda jest czasochłonna, tworzy dużo pyłu i może zaokrąglać ostre krawędzie oraz ścierać drobne detale. Dla początkujących dobrym wyborem jest zestaw papierów wodnych (np. 36 arkuszy od grubego do bardzo drobnego ziarna unionfab.com) oraz Dremel lub inne narzędzie obrotowe (na niskich obrotach) do większych elementów unionfab.com. Pamiętaj o czyszczeniu wydruku z pyłu między kolejnymi gradacjami i rób przerwy, żeby nie przegrzać części.
Zalety: Niska cena; brak chemii; precyzyjna kontrola stopnia wygładzenia.
Wady: Bardzo pracochłonne; dużo pyłu z plastiku; ryzyko starcia detali lub odkształcenia wydruku przy zbyt agresywnym szlifowaniu.
Wygładzanie chemiczne (opary acetonu dla ABS)
Wygładzanie oparami acetonu. Wydruki z ABS i ASA można szybko wygładzić, wystawiając je na działanie oparów acetonu, które delikatnie nadtapiają powierzchnię i „sklejają” linie warstw smith3d.com. (TPU i PLA nie reagują poprawnie na aceton – możesz je w ten sposób zniszczyć smith3d.com.) Aby to zrobić, przygotuj „kąpiel parową”: szczelny pojemnik szklany lub metalowy z podwyższoną platformą w środku. Na dno wlej niewielką ilość czystego acetonu (może być zmywacz do paznokci 99%), a wydruk umieść na platformie ponad powierzchnią cieczy instructables.com instructables.com. Ostrożnie podgrzej aceton (np. wstawiając go do pojemnika otoczonego gorącą wodą), aby zaczął powoli parować instructables.com instructables.com. Wznoszące się opary sprawią, że powierzchnia wydruku zacznie wyglądać na „mokrą”, a linie warstw stopniowo się wygładzą instructables.com. Uważnie obserwuj proces – już po 20–60 sekundach widać efekt błyszczącej, zbliżonej do wtrysku powierzchni smith3d.com. Następnie szybko wyjmij część (uważając, by jej nie zarysować) i pozostaw do wyschnięcia oraz pełnego utwardzenia (zwykle 12–24 godziny) przed dalszą obróbką.
Bezpieczeństwo jest kluczowe: aceton jest skrajnie łatwopalny (temperatura zapłonu ok. –20°C), a jego opary są szkodliwe smith3d.com. Zabieg wykonuj na zewnątrz lub w świetnie wentylowanym miejscu, z dala od otwartego ognia i iskrzących urządzeń, oraz miej pod ręką gaśnicę smith3d.com smith3d.com. Używaj rękawic nitrylowych i odpowiedniego respiratora do par organicznych (zwykła maseczka przeciwpyłowa nie wystarczy), aby chronić skórę i drogi oddechowe smith3d.com smith3d.com. Postępuj zgodnie z zasadami utylizacji – przechowuj lub wyrzucaj zużyty aceton w bezpieczny sposób.
Zalety: Prawie całkowicie usuwa linie warstw w ABS, dając szybko gładką, błyszczącą powierzchnię smith3d.com; może też wzmocnić połączenie między warstwami, „sklejając” je ze sobą.
Wady: Metoda niebezpieczna (łatwopalność, toksyczne opary); działa tylko na ABS/ASA; przy zbyt długim działaniu może przesadnie wygładzić model lub zdeformować drobne elementy; opary mają bardzo intensywny zapach; wydruk musi być odporny na temperaturę i chemię (bez elektroniki itp.).
Gruntowanie i malowanie wydruków 3D
Grunt to podstawa. Po szlifowaniu lub wygładzaniu zawsze stosuj podkład (primer) kompatybilny z plastikiem przed malowaniem formlabs.com. Podkład wypełnia drobne rysy i tworzy jednolitą powierzchnię, do której farba lepiej przywiera formlabs.com. Najlepiej sprawdzają się podkłady w sprayu przeznaczone do plastiku (np. Tamiya, Krylon Fusion lub specjalne fillery do wydruków 3D), które dają równą warstwę bez zalewania detali sinterit.com. Nakładaj kilka cienkich warstw podkładu, w razie potrzeby lekko szlifując między warstwami, aż powierzchnia będzie gładka, a niedoskonałości znikną formlabs.com.
Do malowania bardzo wygodne dla początkujących są farby akrylowe w sprayu – szybko schną i łatwo je kontrolować sinterit.com. Emalie lub lakiery samochodowe dają twardsze, bardziej błyszczące wykończenie, ale schnięcie trwa dłużej. Zawsze nakładaj cienkie, równomierne warstwy (z odległości ok. 10–15 cm) i obracaj model, żeby pokryć całość formlabs.com formlabs.com. Stosuj kilka warstw farby i pozwól każdej z nich całkowicie wyschnąć. Po zakończeniu malowania warto dołożyć bezbarwny lakier (błyszczący, satynowy lub matowy), który zabezpieczy powierzchnię sinterit.com. Przy wszystkich etapach ze sprayami noś maskę/respirator i pracuj w dobrze wentylowanym miejscu (kabina malarska lub praca na zewnątrz to najlepsze opcje).
Zalety: Ogromny wybór kolorów i wykończeń; profesjonalny wygląd; farba może zamaskować linie warstw i „zlać” połączone elementy w całość.
Wady: Wyższy koszt; wymaga wielu warstw i czasu na schnięcie; grube warstwy podkładu mogą ukryć bardzo drobne detale; możliwy bałagan (mgiełka farby dookoła).
Malowanie TPU: TPU jest elastyczne, co utrudnia przyczepność farby. Zaleca się elastyczne podkłady lub samochodowe farby typu „rubberized”, aby zapobiec pękaniu przy zginaniu sinterit.com sinterit.com. Szukaj sprayów i lakierów opisanych jako przeznaczone do gumy lub winylu – „pracują” razem z giętką częścią. Zawsze testuj najpierw na próbce lub niepotrzebnym fragmencie wydruku.
Klejenie i łączenie wydruków 3D
Gdy trzeba połączyć kilka elementów, właściwy wybór kleju zależy od materiału. W przypadku ABS możesz użyć cyjanoakrylatu („super glue”), dwuskładnikowej żywicy epoksydowej lub rozpuszczalnikowego kleju do ABS (cement do „spawania” ABS, czyli ABS rozpuszczony w acetonie). Cyjanoakrylat bardzo szybko wiąże i działa na większości tworzyw sztucznych blog.prusa3d.com, ale po utwardzeniu jest twardy jak skała i na spoinach może pojawiać się białawy nalot. Klej rozpuszczalnikowy do ABS (albo nawet cienka warstwa acetonu) faktycznie nadtapia powierzchnię i „spawa” części ze sobą, dając niemal niewidoczne połączenie. Dwuskładnikowa żywica epoksydowa (np. Araldite lub Gorilla Epoxy) jest bardzo mocna i dobrze wypełnia szczeliny, ale jest cięższa i wolniej się utwardza. Dla TPU używaj klejów elastycznych. Żele cyjanoakrylowe mogą działać, jeśli elementy są mocno dociśnięte, a połączenie nie będzie mocno wyginane (CA może działać na TPU, jeśli spoiny nie pracują dynamicznie blog.prusa3d.com), ale do naprawdę elastycznych połączeń lepiej wybrać klej poliuretanowy (np. Gorilla Glue) lub specjalny elastyczny klej kontaktowy. TPU można też zgrzewać – podgrzewając krawędzie (np. opalarką lub grotem lutownicy) i dociskając je do siebie.
Zalety: Klejenie pozwala składać duże lub złożone modele z kilku części; niektóre kleje (jak CA i epoksyd) wiążą bardzo szybko i tworzą mocne połączenia.
Wady: Część klejów jest krucha (słaba na częściach elastycznych), ich opary mogą być szkodliwe, a sama praca bywa brudząca. Trudno też dobrać klej idealnie pod względem elastyczności – sztywny epoksyd na TPU będzie pękał. Zawsze dociskaj lub ściskaj elementy podczas wiązania i wycieraj nadmiar kleju, zanim zastygnie.
Polecane produkty: W Europie możesz użyć żelu cyjanoakrylowego (szybkoschnący super glue) do wielu plastików lub dwuskładnikowej żywicy epoksydowej do tworzyw do najbardziej wymagających połączeń. Na Amazon EU dostępne są np. kleje do wydruków 3D, takie jak Kraftprotz 3D Super Glue Gel (wiąże PLA/ABS/TPU) czy Loctite Plastics Bonding System. Do „spawania” ABS szukaj klejów do ABS na bazie rozpuszczalnika lub czystego acetonu. Zawsze czytaj etykiety i sprawdzaj, do jakich materiałów dany produkt jest przeznaczony.
Bezpieczeństwo i sprzątanie po pracy
Niezależnie od wybranej metody dbaj o bezpieczeństwo stanowiska. Zakładaj rękawice (najlepiej nitrylowe) i okulary ochronne podczas pracy z chemikaliami i farbami w sprayu. Używaj respiratora z filtrami do par organicznych przy mocnych rozpuszczalnikach i lakierach. Pracuj w dobrze wentylowanym miejscu, aby nie wdychać oparów. Pył po szlifowaniu oraz odpady rozpuszczalników utylizuj zgodnie z lokalnymi przepisami. Przed intensywnym użytkowaniem wydruków pozwól farbom i oparom acetonu całkowicie odparować i utwardzić się.
Podsumowanie metod: Szlifowanie jest tanie i nie wymaga specjalnego sprzętu, ale zajmuje sporo czasu; wygładzanie acetonem jest szybkie dla ABS, za to wiąże się z ryzykiem; gruntowanie i malowanie dodaje kolor i warstwę ochronną; kleje pozwalają łączyć wiele części, ale wymagają ostrożności. Każdy krok ma swoje plusy i minusy, więc dobierz metodę do konkretnego projektu. Korzystając z tych wskazówek oraz odpowiednich narzędzi (zestaw drobnych papierów ściernych, dobry podkład i farba, właściwy klej), zamienisz surowe wydruki z ABS lub TPU w wykończone, trwałe elementy – przy użyciu prostych i bezpiecznych technik dla początkujących unionfab.com formlabs.com.
Przykładowe produkty z Amazon EU (orientacyjnie): zestaw papierów wodnych (120–3000), [spray-podkład 200 ml do modeli plastikowych], rękawice nitrylowe oraz [prosta półmaska z filtrami do par organicznych]. Do klejenia warto rozważyć żelowy super glue do tworzyw lub dwuskładnikowy epoksyd Loctite Plastic Bonder. (Zawsze używaj produktów zgodnie z instrukcją na opakowaniu.)