Эффективные способы полировки, обработки изделий из ABS, PLA, HIPS

Эффективные способы полировки, обработки изделий из ABS, PLA, HIPS

Постобработка изделий, изготовленных из пластика ABS, зачастую выполняется с использованием ацетона, дихлорэтана, метилэтилкетона. Эти средства имеют повышенную токсичность. Снизить вредные воздействия позволяет применение дихлорметана, тетрагидрофурана. Это универсальные растворители, их можно применять в работе с разными видами пластиков. Для обработки объектов из SBS, HIPS лучшим вариантом является средство D-Limonene. Это безопасный препарат с приятным апельсиновым ароматом.

ВНИМАНИЕ: дихлорэтан является сильным ядом, менее токсичное средство дихлорметан. Невысокая степень ядовитости у тетрогидрофурана. Но его в свободной продаже нет.

Предупреждение:

При работе с этими токсичными веществами необходимо соблюдать правила безопасности. Информацию о них вы найдете в главе «Техника безопасности при использовании растворителей».

Цели проведения постобработки

Постобработка изделий растворителями проводится для устранения неровностей в местах соединения слоев, образующихся во время печати. Также эта процедура позволяет ликвидировать артефакты, появляющиеся в точках соприкосновений с креплениями, другие дефекты. Проведение постобработки придает изделию аккуратный, привлекательный вид.

Техника безопасности при использовании растворителей

Дихлорметан

Это средство относится к галогеналканом, обладает наименьшей токсичностью в своей категории. Однако при работе с ним нужно соблюдать осторожность. Дихлорметан отличается высокой летучестью, его пары могут стать причиной серьезной интоксикации. На рабочем месте необходимо оборудовать вытяжную вентиляцию. Этот растворитель менее ядовит, чем другие препараты, применяемые в обработке пластиков PLA, но и он представляет опасность для организма, если воздействует длительное время. Важно исключить риск контакта паров вещества с искрами, открытым пламенем, так как они являются горючими. Этими свойствами также обладают тетрагидрофуран, ацетон.

Дихлорметан относится к IV классу опасности, отличается повышенной летучестью. Интенсивность запаха не такая высокая, как у ацетона. Работать с дихлорметаном можно только в помещении с хорошей вентиляцией.

Нельзя выливать растворитель в канализацию. Он не растворяется в воде, представляет опасность для пластикового трубопровода.

D-Limonene

Данный препарат можно считать безопасным, он обладает минимальной токсичностью. Растворитель может применяться в постобработках моделей из SBS, HIPS. Но помещение, в котором проводится обработка, должно интенсивно проветриваться. Препарат создается на основе мыла, следовательно, в целях нейтрализации воздействия растворителя на пластиковый материал необходимо промыть изделие с использованием мыла.

Выполнять постобработку следует в перчатках. Средство D-Limonene оказывает негативное воздействие на кожные покровы, обезвоживает ткани, разрушает структуру. При использовании сильного препарата могут появляться ожоги.

В работе с любым растворителем применение перчаток является обязательным условием. Они должны быть не латексными, а неопреновыми или нитриловыми.

Методики постобработки

Погружение в растворитель

Это наиболее доступный и оперативный способ обработки, процесс занимает около трех минут. Модель погружается в средство, через несколько секунд вынимается, в течение 3 минут средство испаряется с изделия. Если нужно придать пластику привлекательный глянец, деталь на пол секунды нужно опустить в растворитель повторно. За это время средство не успеет впитаться в пластик, испарится моментально, поверхность станет глянцевой.

В этой методике не требуется использование ацетона, бани. Процедура проводится с дихлорметаном, который подходит для работы с PLA, ABS, HIPS и др. Литра препарата хватает на длительное время при условии качественной герметичности емкости, в которой он хранится.

Использование кисти

Растворитель может наноситься на изделие чистой кисточкой с натуральной щетиной. Процесс продолжается до придания абсолютной гладкости, устранения границ между слоями. Дихлорметан обладает высокой летучестью, испаряется моментально. Нанесение средства кистью позволяет распределять его локально, не затрагивая углы, качественно ликвидируя все имеющиеся дефекты. Это обеспечивает безупречный результат постобработки. Важно строго соблюдать технику безопасности, исключить риск вдыхания паров дихлорметана.

В методике с распределением состава кистью можно применять растворитель XTC-3D от производителя Smooth-On.

Средство относится к категории двухкомпонентных препаратов, предназначено для устранения неровностей, заключительной обработки изделий, изготовленных технологией 3D печати, обеспечения защиты. В комплект входит два вещества жидкой консистенции. Перед постобработкой они смешиваются, препарат наносится кистью с натуральной щетиной на поверхности, требующие выравнивания, имеющие дефекты.

Процесс распределения материала на поверхности детали занимает примерно пять минут. Период полного отвердевания зависит от температуры окружающей среды, веса изделия. На него уходит примерно четыре часа. Препарат создает прочный твердый слой, который может подвергаться грунтованию, шлифованию, окрашиванию. Производитель рекомендует использовать XTC-3D в работе с деталями, изготовленными из пластиков SLS, SLA. Но практика показала, что оно может применяться для других пластиков, древесины, пенополиуретана, картонных, гипсовых и даже для бумажных деталей.

По структуре препарат XTC-3D аналогичен эпоксидным клеям, но у него отсутствует выраженный, специфический запах.

Паровая методика

Паровая методика в работе с PLA предполагает использование тетрагидрофурана. Изделие устанавливается на подложку, в качестве которой может использоваться сетка из проволоки или фольга из алюминия. Конструкция размещается в герметично закрытой емкости. Во время нагревания происходит испарение тетрагидрофурана, пары оказывают воздействие на поверхности пластикового изделия.

На фото изображен зуб акулы. В постобработке изделия, изготовленного на принтере из коричневого PLA, использовалась паровая баня с применением тетрагидрофурана. Затем изделие было высушено.

На изображении заметны неровности на верхней поверхности. Это зона контакта модели с опорным элементом в процессе обработки. Избежать появления таких дефектов поможет тщательное детальное продумывание расположения изделия, выбор мест контакта с опорными поверхностями. Важно грамотно выбрать камеру для обработки. Если ее объем будет слишком маленьким, будет сложно правильно определить время, которое потребуется для равномерного заполнения емкости парами растворителя. Это может стать причиной неравномерной, некачественной обработки.

Паровая постобработка должна проводиться на открытом воздухе. Бутылка, колба, иная емкость должны быть закрыты герметично. Внутренние поверхности камеры необходимо вымыть до проведения процедуры и после нее.

Полировка объекта вручную

Если нет возможности, желания использовать паровую обработку, можно заменить ее ручной полировкой. В работе используется лоскут текстиля, на который наносится растворитель. Ткань должна быть неокрашенной, безворсовой, в противном случае пластик PLA будет на ней скапливаться, для других целей она не сможет использоваться.

Постобработка проводится в помещении, которое хорошо проветривается. После выбора текстиля нужно надеть неопреновые или нитриловые перчатки, нанести на лоскут дихлорметан, приступить к полировке изделия. Качество результата зависит от приложенных усилий, правильности совершаемых движений, жесткости материи. Рекомендуется в полировке выполнять круговые движения, если нет иных оговорок.

После проведения обработки объект должен высушиваться до полного испарения растворителя с поверхности.

В создании фотографии использовалась макросъемка. Резкость не отличается большой глубиной, но подробности можно рассмотреть благодаря выделению основного фокуса. Полировка использовалась только для средней зоны зуба. Качество обработки можно оценить, сравнив отполированный участок с левым краем, на котором видны следы, оставшиеся после печати.

Следует учесть, что размеры усилий, необходимых для придания изделию идеальной гладкости, зависят от качества печатного процесса, габаритов изделия.

Иные способы обработки

В постобработке деталей, изготовленных из ABS, можно использовать наждак. Потребуется несколько номеров этого материала и губка для мелкой шлифовки. Этот способ позволяет придать поверхности безупречную гладкость. Но следует учесть, что толщина стенок объекта должна иметь быть большой, исключающей риск создания отверстий. Лучше всего применять надфиль, наждак для устранения больших, выраженных изъянов. Допускается использование шлифовки для объектов из PLA. Однако нужно помнить, что длительное воздействие шлифовальных инструментов на одну зону повысит температуру, начнется размягчение, скатывание пластика, что снизит эстетические показатели. Желательно для обработки моделей из PLA применять растворители.