Студия 3D печати. Штучное и серийное
производство изделий. Производство 3D изделий.
Доставка по всему миру!
Студия 3D печати. Штучное и серийное
Печать прозрачным пластиком применяется для создания прозрачных технических изделий , оптических элементов, таких как призмы, линзы, предметов искусства или декоративных изделий - вазы, светильники . Хотя это может показаться простым (купите прозрачный филамент и используйте его), на самом деле все немного сложнее. У профессионалов компании RodinLabs богатый опыт работы с подобными заказами. Мы сделаем всю работу за вас.
Прозрачность полимеров зависит от базового материала, сополимеров, выбранного метода печати и способа постобработки.
Прозрачность, или способность видеть объект “насквозь”, определяется тем, как свет проходит через него. Если свет проходит через объект, не будучи перенаправленным существенным образом (например, через оконное стекло), объект будет казаться прозрачным. В стекле материал однородный и прозрачный, что означает, что вы можете легко видеть сквозь него. Чтобы имитировать это свойство в 3D-печатном объекте, мы должны придерживаться следующих правил:
Филамент должен быть прозрачным.
Печать не должна допускать попадание пузырьков воздуха в деталь.
Деталь должна иметь гладкую поверхность; чтобы добиться прозрачной 3D-печати, вам нужно решить, какой тип прозрачности вы хотите.
Какие материалы использовать для 3Д печати прозрачных изделий?
Наиболее часто используемыми прозрачными материалами для 3D-принтеров являются PLA, PMMA, PETG, PET, прозрачный ABS, поликарбонат и TPU.
Обычно натуральный PLA не прозрачен. Он имеет слабый желтый оттенок. Прозрачность материала может отличаться в зависимости от производителя.
Филамент поддается биологическому разложению и обладает неплохими привычными для материала свойствами. Использование полупрозрачного PLA - один из самых простых способов получить “прозрачное” изделие. Деталь действительно получается близкой к прозрачной после постобработки.
Очень важно правильно выбрать наждачную бумагу для постобработки. Это зависит от высоты слоя в настройках. Для более толстых слоев нужна более грубая наждачная бумага.
Обычный ABS не является прозрачным. Прозрачный абс пластик - это особая разновидность материала. Краткое название - MBS.
Чтобы добиться прозрачности, изделие после печати обрабатывают парами ацетона.
PETG - это прочный прозрачный материал с отличной адгезией и меньшей усадкой, чем у других материалов. PETG обладает гибкостью материала ABS и прочностью PLA. Этот материал является наиболее частым выбором среди желающих попробовать напечатать прозрачное изделие.
PETG не получится обработать ацетоном, но можно отшлифовать. По сравнению с шлифованием PLA, PETG лучше поддается обработке и позволяет получить более гладкую поверхность.
PMMA на сегодняшний день является наиболее прозрачным материалом. Также он обладает высокой ударопрочностью.
PMMA обычно используется для замены стекла, например, экрана мобильного телефона. Прозрачность PMMA составляет около 92%, что намного больше, чем у других прозрачных пластмасс.
Поликарбонат - это чрезвычайно прочный и оптически прозрачный материал для 3D-печати.
Готовые изделия обладают приятным глянцевым блеском. Обычно для печати этим материалом требуется очень горячий экструдер, мы бы рекомендовали температуру более 300 °C.
Большим преимуществом ПК является то, что он поддается обработке ацетоном.
TPU
TPU - единственный гибкий материал, используемый для изготовления прозрачных деталей. Печать этим материалом имеет много нюансов.
Какая бывает прозрачность?
Нужна ли вам прозрачность перпендикулярно оси Z, в плоскости XY или полная прозрачность? Для создания прозрачной вазы вам, скорее всего, понадобится прозрачность только по осям X и Y. Для создания плоского окна вам нужна прозрачность только по оси Z. Для полной прозрачности вам потребуется прозрачность по всем осям.
Дополнительным нюансом является то, что большинство объектов, напечатанных на 3D-принтере, не совсем плоские. 3D-печать прозрачной плоской детали проще, чем печать прозрачной изогнутой детали, поскольку кривая поверхность перенаправляет свет.
Конечно, если вы заинтересованы в том, чтобы добиться прозрачности без необходимости изучать детали работы с пластиками самостоятельно и сэкономить время, всегда есть возможность воспользоваться услугами профессиональной 3D-печати. На первый заказ в нашей студии действует скидка 20%.
Прозрачность по оси Z с помощью технологии FDM
Существует метод 3D-печати прозрачных линз с использованием 3D-принтеров FDM. Ключ к достижению подобного результата включает в себя следующие шаги:
Самая высокая температура сопла (в нашем примере это 255 °C) в пределах диапазона температуры плавления филамента.
100% заполнение
Расход пластика выше 100% (в данном случае 108%)
Скорость печати ниже, чем обычно (в нашем случае около 20-30 мм/с)
Охлаждение отключено
Повышенная температура стола для обеспечения плавления в нижней части модели (в нашем случае 100 °C)
Напечатанная деталь будет выглядеть так, как показано на картинке выше. После снятия деталь следует отшлифовать наждачной бумагой с зернистостью от 400 до 4000 до тех пор, пока деталь не станет прозрачной. При печати на стекле дно не нужно будет шлифовать, так как оно уже будет гладким.
Прозрачность по осям X и Y с помощью технологии FDM
Для достижения прозрачности по осям X и Y требуется большая высота слоя относительно используемого размера сопла. Большие, более сферические слои, как правило, преломляют меньше света, что приводит к большей прозрачности готового изделия. В целом, следующие настройки могут улучшить прозрачность в этом методе:
Низкая скорость (25-30% от обычной скорости печати)
Печатайте более толстыми слоями, используя сопло большего размера
Печатайте при 70-90% диаметра сопла, чтобы получить структуру, которая преломляет меньше света
После того, как деталь напечатана, дальнейшая постобработка не требуется. Этот метод используется для печати в режиме вазы и однослойных моделей, которые не сильно преломляют проходящий через них свет.
Полная прозрачность с помощью технологии FDM
Для обеспечения полной прозрачности требуется специальная постобработка для сглаживания поверхности. Для достижения этой цели существует два разных метода.
Способ №1
Первый способ включает в себя использование растворителя для сглаживания изделия, чтобы устранить линии слоя. Например, филамент PolySmooth, разработанный специально для моделей, которые должны быть прозрачными, может быть сглажен с помощью этанола. Этанол распыляется на отпечаток и оставляется на модели до высыхания. После нескольких применений деталь станет прозрачной, но в результате нанесения растворителя на деталь могут измениться размеры.
Кроме того, для полного высыхания требуется много времени (несколько дней). Однако, таким образом можно использовать только филамент PolySmooth.
Способ №2
Другой способ включает нанесение на готовое изделие полиуретанового покрытия. Это покрытие наносятся несколько раз, пока поверхность изделия не станет гладкой и прозрачной. Это похоже на покраску объекта; однако, как и первый метод, он может изменять размеры детали.
Оба этих метода работают путем сглаживания поверхностей готовых моделей до тех пор, пока деталь не станет прозрачной. Единственная разница заключается в том, что в первом случае материал удаляется, а во втором добавляется.
Впервые метод изготовления полностью прозрачных изделий с использованием технологии SLA придумала компания Formlabs. Обычно, при печати смолой, изделие получается не полностью прозрачным.
Их процесс получения оптически прозрачных изделий включает погружение готовых деталей в смолу уже после печати. Это сглаживает любые дефекты поверхности и делает ее прозрачной. Как только деталь высыхает, смола отверждается с помощью обычной УФ-лампы. Как вы можете видеть на фото, этот метод работает очень хорошо и дает довольно четкие результаты благодаря тому факту, что внутренняя полость детали обычно не содержит воздуха при использовании SLA.
Заключение
Для первых шагов в работе с прозрачными материалами, мы бы рекомендовали SBS. Он имеет подходящие свойства и поддается обработке наждачной бумагой. Между тем, если вам нужен гибкий материал, преимущество имеет ТПУ.
Если необходимо получить красивое изделие без функциональной нагрузки, то мы рекомендуем выбрать технологию SLA. Этот способ, как правило, приводит к наилучшей оптической четкости среди всех методов.