Metody postprocessingu w modelach drukowanych w technologii FDM (FFF)

  • 01 / 08 / 2019
  • Poradniki
  • Drukarki 3D

 

Wybór odpowiedniej techniki obróbki zależy od tego jaki rezultat chcemy uzyskać, ważny jest również z perspektywy przyszłego przeznaczenia modelu oraz materiału, z którego został wydrukowany. Nie bez znaczenia jest również cena – najtańsze metody są jednocześnie najbardziej czasochłonne, natomiast najszybsze i najwydajniejsze są dość drogie dla przeciętnego amatora druku 3D.


FDM (FFF) jest jedną z najpopularniejszych i najczęściej stosowanych technologii druku 3D, jednak otrzymane w tym procesie modele mają mocno zarysowane kolejne warstwy filamentu, dlatego też wymagają przeprowadzenia na nich postprocessingu – w ten sposób otrzymujemy elementy estetyczne i gotowe do użycia.

 

Wydrukowany model Forda Mustanga w skali 1:1 po zastosowaniu różnych metod postprocessingu


Od czego zaczynamy – obróbka mechaniczna


Postprocessing mechaniczny jest mało skomplikowany, jednak czasochłonny – należy pracować delikatnie, uważając szczególnie na elementy drobne o zaawansowanej geometrii, które mogą łatwo ulec uszkodzeniu. W tym przypadku trening czyni mistrza i z każdą kolejną obróbką można otrzymać lepsze rezultaty.

Pierwszym etapem postprocessingu mechanicznego będzie szlifowanie, dzięki któremu wygładzimy krawędzie bryły. Warto zaopatrzyć się w kilka rodzajów papieru ściernego o różnej ziarnistości, ponieważ szlifowanie rozpoczynamy od najgrubszej ziarnistości i etapowo przechodzimy do najdrobniejszej.

 

Wydrukowany model Forda Mustanga w trakcie obróbki


Wyszlifowany wydruk możemy poddać dalszej obróbce – w zależności od preferencji można go pomalować lub polakierować, a w niektórych przypadkach zastosować obydwa zabiegi w celu uzyskania jak najbardziej pożądanego efektu.

 


Wydrukowany model Forda Mustanga w trakcie obróbki
 


Malowanie warto rozpocząć od nałożenia na wydruk specjalnego preparatu, który zapewni lepsze przyleganie farby, zwiększając adhezję pomiędzy materiałami - jest to tzw. gruntowanie. Następnie – w zależności od przeznaczenia modelu – możemy nanieść na niego jeden lub więcej kolorów oraz stworzyć gradienty.


Warto skorzystać z tej metody obróbki np. przy tworzeniu modeli do prezentacji, modeli zastępczych czy do tworzenia realistycznych modeli budynków.


Lakierowanie umożliwia uzyskanie gładkiej lub chropowatej struktury zewnętrznej. Pokryć lakierem możemy również te elementy, które wcześniej zostały pomalowane – w ten sposób nadamy im mocno błyszczący wygląd. Metodę wykorzystujemy m.in. przy tworzeniu zabawek, elementów gier planszowych, pamiątek czy części do maszyn.

 

Łopatki śmigła do samolotu Caudron CR. 714 przed i w trakcie obróbki
Łopatki śmigła do samolotu Caudron CR. 714 po obróbce

 

Wygładzanie oparami acetonu – kąpiel w acetonie


Acetonowanie – czyli kąpiel w acetonie – to proces obróbki chemicznej wydruków 3D, który sprawdzi się tylko w przypadku modeli wykonanych z filamentu ABS. Metoda ta pozwala na dokładnie wygładzenie powierzchni wydruku oraz zlikwidowanie charakterystycznych prążków, powstałych podczas drukowania.


Polega ona na umieszczeniu modelu na podpórce, znajdującej się bezpośrednio nad acetonem wylanym na dno większego naczynia. Wydruk nie jest zanurzany w substancji, jedynie w jej oparach. ABS ulega wtedy skurczeniu, krawędzie warstw wygładzają się, a powierzchnia staje się bardziej błyszcząca.


Kąpiel w acetonie wymaga dużo pracy oraz zapewnienia odpowiednich warunków, natomiast czas rozpuszczania zależy od gabarytów i budowy modelu oraz stężenia substancji. Im dłużej wydzielane będą opary, tym gładszy i bardziej błyszczący model uzyskamy.

 

Pokrywanie żywicą epoksydową


Mieszanina żywicy z odpowiednim utwardzaczem służy do wygładzania modeli wydrukowanych z PLA i ABS-u.

Substancje zmieszane w odpowiednich proporcjach nakłada na powierzchnię wydruku – produkt wypełnia wszelkie nierówności i zaciera granice pomiędzy warstwami, tworząc błyszczącą, gładką powierzchnię. Aby osiągnąć matowy efekt, wystarczy przetrzeć model papierem ściernym i… gotowe!

 

Śruba napędowa do łodzi solarnej wydrukowana poddana obróbce przez studentów z Solar Boat AGH

 

Galwanizacja – chromowanie wydruku 3D

 

Delikatną, metaliczną powłokę na modelu 3D uzyskamy, przeprowadzając galwanizację, czyli pokrywając wydruk metalem, np. chromem. W tym celu wykorzystuje się właściwości metali oraz procesy elektrochemiczne, które sprawiają, że jony pierwiastka osadzają się na powierzchni zewnętrznej modelu. Galwanizację można wykonać w warunkach domowych, jednak jest ona czasochłonna i wymaga zaawansowanej wiedzy oraz umiejętności.


Metod postprocessingu wydruków 3D jest naprawdę wiele – zarówno mechanicznych, jak i chemicznych, a każda z nich ma swoje plusy i minusy. Wybierając odpowiednią metodę obróbki, należy pamiętać przede wszystkim o efektach, które chcemy osiągnąć, kosztach, które chcemy na to przeznaczyć oraz ilości czasu, które możemy poświęcić na realizację swojego celu.

 

Zobacz również