Uputstvo za 3D štampu prozirnih proizvoda

Posted on

Prozirni materijali kao što su staklo ili PMMA imaju širok spektar upotrebe i primene u industriji, industriji proizvoda široke potrošnje i zdravstvu. Međutim, izrada prototipova ili proizvodnja malih serija takvih proizvoda korišćenjem tradicionalnih metoda može biti skupa i neefikasna. Postavlja se pitanje da li je moguće 3D štampati transparentne proizvode? Odgovor je DA, naravno uz odgovarajuću tehnologiju i materijale.

Pri stereolitografskom (SLA) 3D štampanju, moguće je napraviti prozirne proizvode koji se naknadnom obradom mogu učiniti transparentnim. Najnoviji Formlabs SLA 3D štampači, kompaktni Form 3+ i veći Form 3L, koriste fleksibilni bazen, što rezultira manjim silama štampanja i transparentnijim proizvodima sa ultra glatkim površinama.
Formlabs nudi nekoliko materijala pomoću kojih možemo postići prozirne i transparentne proizvode:
  • Clear Resin je čvrst materijal koji se može polirati do skoro potpune transparentnosti. Takvi proizvodi su idealni za fluidiku, izradu kalupa, optiku, osvetljenje i druge proizvode gde je potrebna transparentnost.
  • BioMed Clear Resin je čvrst, providan materijal pogodan za biokompatibilne aplikacije koje zahtevaju dugotrajan kontakt sa kožom ili sluzokožom.
  • Elastic 50A Resin je mekan i rastegljiv materijal koji je delimično providan. Idealan je za izradu proizvoda koji su obično napravljeni od silikona.
  • Flexible 80A Resin je materijal mekan na dodir i koji je delimično providan. Idealan je za simulaciju fleksibilnosti gume ili TPU.
U ovom uputstvu ćemo razmotriti različite metode naknadne obrade da bismo postigli transparentne 3D štampane proizvode za širok spektar primena, od optike do osvetljenja i fluida. Metode se kreću od brzih rešenja za delimičnu transparentnost do zahtevnijih tehnika za
postizanje potpune transparentnosti.
Prozirni 3D štampani proizvodi su idealni za kreiranje providnih prototipova koji pokazuju šupljine ili unutrašnje detalje proizvoda, unutrašnju osvetljenost, prozora ili anatomskih prikaza. U saradnji sa kupcima, Formlabs je kreirao optički providno sočivo za upotrebu u 3D štampanoj kameri, pločice za upotrebu u Fresnel sočivu na Tajms skveru, svetlosne cevi, prizme, proizvode za milifluidiku i još mnogo toga.
Slika 1: 3D odštampana kamera

Metode za post-procesiranje prozirnih 3D štampanih proizvoda

Testirano je više metoda za post-procesiranje proizvoda odštampanih sa Clear Resin. U ovom uputstvu ćemo pogledati ručno brušenje, premazivanje sprejom i potapanje u smolu. Svaka od ovih opcija zahteva drugačiji nivo rada, u zavisnosti od zahtevanog nivoa prozirnosti i kvaliteta površine.

Ručno brušenje i poliranje

Primene: Ovaj metod je efikasan za jednostavne oblike sa malo detalja, a manje efikasan za proizvode složenije geometrije. Ovom metodom je veoma teško postići optičku prozirnost. Korišćenjem sve finijih brusnih papira (šmirgli) moguće je postići veoma glatku površinu, ali je izuzetno teško postići površinu na kojoj se ne vide mikroogrebotine.

Uputstva: Koristite sve finije brusne papire (šmirgle) da biste postigli glatku površinu, a zatim polirajte proizvod pomoću akrilnog čistača i krpe od mikrovlakana.

Sa brusnim papirom P3000, prozirne površine postaju sjajne i veoma glatke na dodir, a sa brusnim papirom P12000 postaju reflektujuće. Preporučuje se upotreba brusnih papira od P400 do P12000 sa korakom od 200 i brušenje polako i pažljivo kako biste uklonili ogrebotine sa prethodnih nivoa pre nego što pređete na viši nivo.

Za upotrebu ove metode može Vam pomoći vizuelno uputstvo.

Savet: Ako aplikacija zahteva samo delimičnu prozirnost, koristite mineralno ulje da biste postigli ravnu površinu.

Slika 2: Prikaz brušenih proizvoda

Nanos premaza sprejom

Primene: Nanošenje prozirnog laka sprejom je jednostavan i brz metod za poboljšanje transparentnosti proizvoda bez uticaja na detalje. Takođe, ova metoda je pogodna za proizvode složene geometrije. Upotreba premaza skriva slojeve i štiti proizvode od UV svetlosti koja može prouzrokovati neželjeni naknadni gubitak providnosti. Ako želite veoma glatke površine, prvo ručno prebrusite i polirajte proizvode, pa tek onda nanesite premaz sprejom.

Uputstva: Primene premaza se kreću od pristupačnih sprejeva do proizvoda koji zahtevaju odvojene objekte i opremu. Nanosi premaza se rangiraju od cenovno pristupačnih sprejeva do proizvoda koji zahtevaju odvojene objekte i opremu.

  • Prozirni lak sprejevi za opštu upotrebu: Na tržištu postoji širok spektar visokokvalitetnih sprejeva po pristupačnim cenama. Preporučuje se upotreba 2K prozirnog laka.
  • Automobilski sprejevi: Lakovi visokog viskoziteta pružaju veoma visok sjaj i dizajnirani su da se suše na vazduhu ili u pećnici. Upotreba ovih sprejeva zahteva pištolj za prskanje, namenski prostor za farbanje i osnovni premaz.

Pri upotrebi premaza sprejom, počnite sa čistom površinom očišćenom sa IPA. Nakon čišćenja proizvoda, ne sušite ih UV svetlom jer proizvodi mogu postati žućkasti. Nakon što se proizvod potpuno osuši na vazduhu, nanesite 2-3 sloja laka u okruženju bez prašine.

Savet: Neke auto radionice mogu premazati proizvode visokokvalitetnim lakovima uz naknadu.

Slika 3: Upotreba laka u spreju

Potapanje u prozirne smole

Primene: Ovaj metod je najpogodniji kada su Vam potrebni veoma transparentni proizvodi. Najbolje funkcioniše na ravnim ili blago zakrivljenim površinama kao što su sočiva ili prozori. Potapanjem u smole dobijamo veoma glatke površine sa jasnim i oštrim odsjajima. Takođe, metoda je korisna za poboljšanje površina proizvoda štampanih drugim SLA materijalima, iako može degradirati detalje.

Uputstva: Nanesite Clear Resin ili epoksi smolu brizgaljkom ili potapanjem proizvoda u smole. Viskozna smola će popuniti praznine između slojeva kako bi se dobila savršeno glatka površina. Sloj smole treba da bude što tanji a mehuriće sa površine uklonite brizgaljkom. Nakon toga, površinu osušite UV svetlom i ponovite postupak za drugu stranu proizvoda.

Slika 4: Potapanje sočiva u smolu u 3 faze

Napomena: Proces potapanja u smolu malo menja žižnu daljinu sočiva. Da bi podesio 3D štampano sočivo, Formlabs inženjer Amos Dadli (Amos Dudley) kreirao je i upotrebio opremu za testiranje.

Izvor: https://formlabs.com/blog/3d-printing-transparent-parts-techniques-for-finishing-clear-resin/?utm_source=linkedin&utm_medium=social?utm_source=PrintingInClear

Želite više informacija?

Za dodatne informacije o Formlabs proizvodima pišite nam na info@ib-caddy.com ili nas pozovite na +386 1 566 12 55.

Takođe, možete posetiti i našu veb stranicu da biste saznali više o Formlabs materijalima i 3D štampačima.