Jak wygładzić wydruki 3D i modele żywiczne (FDM i żywica)

Wydruk 3D prosto z drukarki to prototyp, a nie gotowy model. Wydruki filamentowe mają linie warstw, które można wyczuć paznokciem, wydruki żywiczne mają blizny po podporach i delikatną teksturę, a podkład sprawia, że każda z tych wad staje się głośniejsza, a nie cichsza. Dobrą wiadomością jest to, że wydrukowane części szlifują się pięknie, jeśli zrobisz trzy rzeczy we właściwej kolejności: wybierz gradację w zależności od wady przed sobą, pozwól, aby podkład wypełniający wykonał ostatnie 10% pracy i chroń płuca oraz skórę przed rozpoczęciem.

Ten przewodnik dotyczy wykańczania wydrukowanych miniatur, hełmów, rekwizytów i części zestawów, FDM i żywicy. Jeśli chcesz poznać ogólną teorię gradacji na plastiku formowanym wtryskowo, najpierw przeczytaj jak szlifować modele w skali. Aby usunąć linie form, zobacz jak usunąć linie form z miniatur.

Narzędzia używane w tym przewodniku

• Patyczki ścierne DSPIAE półsztywne (#240 do #1500)
• Gąbki szlifierskie Hobby Mio (320 do 5000)
• Podkład Guazi Studio lub Podkład/surfacer Hobby Mio
• Szpachlówka do naprawy wydruków 3D utwardzana UV
• Antystatyczny pędzel do pyłu Stedi MS-86

FDM vs żywica: co tak naprawdę szlifujesz

Obie technologie zawodzą w różny sposób, więc potrzebują różnych punktów wyjścia.

PLA to ten, który zaskakuje ludzi. Szlifowanie generuje ciepło tarcia, a szybkie lub agresywne szlifowanie rozmazuje PLA zamiast go ciąć, zatyka papier. Używaj lekkiego nacisku, trzymaj część w ruchu i pozwól jej ostygnąć między przejściami. Zasilany szlifierka pomaga tylko wtedy, gdy używasz jej na najniższej prędkości w krótkich przejściach.

Zanim zaczniesz szlifować: utwardź, oczyść, usuń podpory

1. Umyj wydruki żywiczne w alkoholu izopropylowym (lub wodzie, dla żywic zmywalnych wodą) zgodnie z instrukcjami producenta żywicy, a następnie pozwól części całkowicie wyschnąć.
2. W pełni utwardź. Niedostatecznie utwardzona żywica pozostaje lepka, obciąża papier ścierny i nie trzyma farby. Szlifuj tylko wtedy, gdy część jest twarda, sucha i nie lepi się już.
3. Usuń podpory za pomocą nożyc do cięcia, tnąc milimetr lub dwa od powierzchni. Następnie przytnij lub oszlifuj pozostały stub na równo. Zrywanie podpór powoduje wyrywanie kawałków z powierzchni, które będziesz musiał później wypełnić. Noś rękawice podczas obsługi nieutwardzonych lub świeżo umytych części żywicznych.
4. Sprawdź pod światłem rakingowym. Trzymaj część pod lampą pod bardzo niskim kątem. Grzbiety i blizny, które są niewidoczne z przodu, natychmiast się wyróżniają. Zaznacz je ołówkiem, aby nie przeszlifować czystych obszarów.

Wybory druku oszczędzają ci tutaj godziny. Ustaw model tak, aby podpory znajdowały się na ukrytych powierzchniach (pod pachami, na podstawie, z tyłu) i drukuj na mniejszej wysokości warstwy tam, gdzie powierzchnia będzie widoczna. Dziesięć minut planowania w slicerze przewyższa godzinę szlifowania.

Bezpieczeństwo: do czego właściwie służy sprzęt

Skóra: rękawice nitrylowe

Ciecz fotopolimerowa może powodować alergiczne reakcje skórne, które narastają przy powtarzającym się kontakcie. Noś rękawice nitrylowe (nie lateksowe, przez które żywica może przenikać) za każdym razem, gdy obsługujesz nieutwardzoną żywicę, myjesz ją alkoholem lub dotykasz świeżo umytych części. W pełni utwardzona, sucha żywica jest znacznie mniej problematyczna, ale jeśli twoje palce są lepkie, część nie jest jeszcze całkowicie utwardzona.

Płuca: respirator cząsteczkowy, a nie maska na kurz ani filtr węglowy

Pył szlifierski z plastiku i utwardzonej żywicy jest na tyle drobny, że pozostaje w powietrzu. Papierowa maska na twarz przecieka wokół krawędzi. Używaj respiratora klasyfikowanego do cząstek: N95 lub FFP2 jako minimum, FFP3 / P100 jeśli szlifujesz przez długie sesje. Upewnij się, że dobrze przylega do twarzy. Kartridż węglowy jest zaprojektowany do par rozpuszczalników, a nie do kurzu, więc nie zastępuje filtra cząstek. Hobbyist Haven nie sprzedaje respiratorów, więc kup certyfikowany w sklepie budowlanym lub dostawcy sprzętu ochronnego. Dodaj okulary ochronne, ponieważ pył w powietrzu w oku to najczęstsza kontuzja podczas szlifowania.

Woda i błoto

Szlifowanie na mokro to najlepszy sposób na kontrolowanie kurzu, szczególnie na żywicy. Rób to nad tacą lub miską, wytrzyj błoto ręcznikiem papierowym i wyrzuć je. Nie wylewaj wody szlifierskiej do odpływu, ponieważ niesie drobne cząstki plastiku i żywicy. Jeśli używasz nieutwardzonej żywicy do naprawy szczelin, trzymaj ją z dala od zlewu i materiału, którym szlifujesz, a narzędzia wycieraj alkoholem, nosząc rękawice.

Mały nawyk, który pomaga: szlifuj w pobliżu otwartego okna lub przed wentylatorem, który odsuwa kurz od Ciebie, a następnie przetrzyj stół wilgotną szmatką zamiast zamiatać, aby kurz nie wracał do powietrza.

Sekwencja szlifowania, gradacja po gradacji

Etap 1: Wyrównaj duże wady (#150 do #400)

Na FDM zacznij od #150 do #240 tylko jeśli widoczne są wyraźne zarysy warstw; na żywicy zacznij od #320 do #400 i używaj go tylko na bliznach po podporach. Podpieraj papier na płaskim podłożu na płaskich powierzchniach, ponieważ goły papier ścierny wygina się i zaokrągla krawędzie. Patyczki ścierne DSPIAE sprzedawane są w siedmiu gradacjach od #240 do #1500. Są sztywniejsze niż gąbka, ale nie tak nieprzejednane jak twarda płyta, co jest przydatne na wydrukowanych częściach z delikatnymi krzywiznami. Jeśli wolisz arkusze, zestawy papieru ściernego DSPIAE mają gradację od #180 do #2500 w wstępnie przyciętych, samoprzylepnych kawałkach, które przylegają do podłoża.

Dla kilku części lub dużych płaskich paneli, szlifierka elektryczna oszczędza wysiłek. Szlifierka oscylacyjna DSPIAE oferuje trzy prędkości (2800, 3100 i 3600 ruchów na minutę), około 100 minut pracy na baterii, ładowanie USB-C i kilka kształtów głowic. Przy PLA używaj najniższej prędkości i krótkich przejść, aby część się nie nagrzewała. Nasza recenzja szlifierki oscylacyjnej omawia, czy warto ją mieć.

Etap 2: Podążaj za krzywiznami (#400 do #800)

Wydrukowane hełmy, lufy, twarze i organiczne kształty nie oszczędzają płaskiego papieru. Przełącz się na gąbki szlifierskie Hobby Mio, które dostosowują się do wypukłych krzywizn i unikają płaskich miejsc. Każda gąbka ma wymiary 140 x 110 mm i można ją ciąć na mniejsze kawałki. Przechodź przez #400, #600 i #800 bez pomijania, a zmieniaj kierunek o 90 stopni między gradacjami, aby zobaczyć, kiedy poprzednie zarysowania zniknęły.

Etap 3: Dotarcie do trudnych miejsc

Zagłębienia, krawędzie pancerza i drobne detale to miejsca, gdzie płaski papier nie dotrze. Zapałki szlifierskie mają na końcu szlifującą gąbkę o ściętym kształcie, idealną do tych miejsc, a opakowanie pozwala na użycie świeżego końca na każdym etapie. Do precyzyjnej pracy, takiej jak wygładzanie twarzy, precyzyjny ołówek szlifierski działa jak długopis z cienkim kamieniem szlifierskim zamiast wkładu.

Etap 4: Wypełnij to, czego nie może zrobić szlifowanie

Żaden szlif nie usunie dołka ani szczeliny, tylko je spłyci. Wypełnij je zamiast tego. W przypadku szczelin warstw FDM, podartych blizn po podporach i szczelin między częściami, szpachlówka utwardzana UV to szpachlówka utwardzana światłem: wciśnij ją w wadę, utwardź za pomocą latarki UV, a stwardnieje w ciągu 10 do 15 sekund, na głębokości około 2 mm na przejście, więc głębsze naprawy są budowane warstwami. Utwardzona szpachlówka może być szlifowana, wiercona i podkładowana. Sprzedawana jest jako sam słoik (dla tych, którzy już posiadają światło utwardzające) lub z latarką UV i szpatułką. Trzymaj słoik zamknięty i z dala od silnego światła, ponieważ ambientowe UV powoli utwardza powierzchnię. Na wydrukach żywicznych kropla tej samej cieczy żywicznej na małym dołku, utwardzona latarką 365 nm, taką jak światło UV Stedi, wykonuje tę samą pracę. Używaj rękawic do tego i utwardź wypełnienie całkowicie przed szlifowaniem na równo.

Krok, który naprawia linie warstw: podkład szpachlowy

Doświadczeni modelarze drukujący wszyscy kończą w tym samym miejscu: szlifują do #400 lub #600, następnie spryskują lub używają aerografu z podkładem szpachlowym, a potem szlifują podkład. Podkład szpachlowy to gęsty, wysokosolidny podkład, który wypełnia drobne rysy i płytkie linie warstw. Podkład szpachlowy Guazi Studio opisany jest jako drobny podkład, który wyrównuje lekkie rysy i trzyma się plastiku, żywicy i metalu; dostępny jest w kolorze szarym, białym, czarnym, jasnoszarym i rdzawej czerwieni. Linia podkładów/szpachlówek Hobby Mio obejmuje 201 Poziomujący, który samopoziomuje się jako mokra warstwa i ukrywa drobne rysy; jest rozcieńczany do aerografu za pomocą rozcieńczalnika nitrocelulozowego. Szary to najlepszy wybór do oceny wad.

Workflow, który jest prawdziwą odpowiedzią na pytanie "jak uzyskać gładki wydruk":

1. Szlifuj do #400 (żywica: #800).
2. Nałóż cienką, równą warstwę podkładu szpachlowego. Nie zatop szczegółów.
3. Pozwól, aby całkowicie wyschło, a następnie spójrz pod kątem. Każda pozostała wada jest teraz jednego koloru, więc łatwo ją zobaczyć.
4. Lekko przeszlifuj podkład papierem #600 do #800, aż powierzchnia będzie płaska. Wypełnij to, co pozostało, szpachlówką.
5. Podkład ponownie i powtórz, aż powierzchnia będzie gładka pod lampą. Dwie do trzech rund to norma dla dużego kawałka FDM; żywica często potrzebuje jednej.

Zawsze najpierw przetestuj nowy podkład na odpadzie. Cienkie lub mocno rozpuszczalnikowe warstwy mogą być zbyt agresywne dla niektórych filamentów. Aby uzyskać głębsze wskazówki dotyczące wyboru podkładu, zobacz podkład do plastikowych modeli w skali. W przypadku szwów i szczelin między częściami zobacz jak naprawić szczeliny i szwy.

Kontrola pyłu przed podkładem

Pył szlifierski pozostawiony na modelu pojawia się jako gradacja pod farbą. Zetrzyj go za pomocą pędzla antystatycznego Stedi MS-86, którego przewodzące włosie unosi luźny pył i neutralizuje statykę, która sprawia, że przylega do plastiku i żywicy. Tkanina elektrostatyczna do usuwania pyłu zatrzymuje pył na stole i narzędziach. Po szczotkowaniu umyj część w ciepłej wodzie z mydłem, spłucz i dokładnie osusz, ponieważ tłuszcz z palców powoduje, że podkład tworzy rybki.

Błędy, które psują wydrukowane części

• Zbyt mocne szlifowanie PLA. Tarcie topi i rozmazuje powierzchnię. Lekki nacisk, świeży papier, cierpliwość.
• Szlifowanie detali. Szlifuj tylko płaskie, otwarte obszary; pozostaw wygrawerowane linie, nity i krawędzie w spokoju i oczyść je zamiast tego za pomocą patyczka szlifierskiego.
• Pomijanie gradacji. Przejście z #240 do #1000 pozostawia głębokie rysy, których nie usunie polerka. Każda gradacja powinna usunąć ślady pozostawione przez poprzednią.
• Wierzenie, że podkład wszystko zakryje. Podkład wypełnia mikroskopijne rysy, a nie wypukłości. Jeśli możesz to poczuć, zobaczysz to.
• Szlifowanie przed całkowitym utwardzeniem części. Lepka żywica obciąża papier i daje plamiste wykończenie.
• Używanie rozpuszczalników na niewłaściwym materiale. Wygładzanie parą acetonową działa tylko na ABS i ASA. Nie przynosi żadnych korzyści na PLA lub żywicy, a jest łatwopalne i toksyczne do wdychania. Pomiń to, chyba że wiesz, co robisz.

Szybki przewodnik: tabela gradacji

Traktuj to jako punkty wyjścia. Twoja drukarka, wysokość warstwy i materiał zmieniają liczby, a światło rakingowe zawsze jest sędzią. Aby zobaczyć pełny zestaw narzędzi na stole modelarza, zobacz kompletny przewodnik po narzędziach do budowy modeli w skali.

FAQ

Czy powinienem szlifować na mokro czy na sucho wydruki 3D?

Szlifowanie na mokro jest lepsze dla żywicy i dla drobnych gradacji, ponieważ utrzymuje pył z dala od powietrza i zapobiega zatykania się papieru. Szlifowanie na sucho jest w porządku do grubych prac na FDM, ale noś respirator cząstek. Zawsze całkowicie osusz część przed nałożeniem podkładu i nie wylewaj wody szlifierskiej do odpływu.

Od jakiej gradacji powinienem zacząć?

Na FDM z widocznymi bruzdami zacznij od #150 do #240. Na żywicy zacznij od #320 do #400 i tylko na bliznach po podporach. Następnie przejdź przez #600 i #800 bez pomijania.

Czy mogę szlifować żywicę, która nie jest całkowicie utwardzona?

Nie. Nigdy nie szlifuj nieutwardzonej lub lepkiej żywicy. Zatyka papier, tworzy pył z nieutwardzonego materiału i naraża skórę oraz płuca. Umyj, całkowicie utwardź, a potem szlifuj.

Czy elektryczna szlifierka jest opłacalna do wydruków 3D?

Dla kilku małych części wystarczą patyczki, gąbki i podkład szpachlowy. Elektryczna szlifierka opłaca się, gdy drukujesz wiele części lub duże panele, pod warunkiem, że używasz jej powoli na PLA, aby uniknąć przegrzania.

Czy potrzebuję respiratora do szlifowania?

Tak, do szlifowania na sucho. Użyj respiratora cząstek N95 / FFP2 lub lepszego, który dobrze przylega do twarzy. Prosta maska papierowa lub filtr węglowy nie spełnia tej samej funkcji.

Narzędzia wymienione w tym przewodniku

• Półsztywne patyczki szlifierskie DSPIAE
• Zestawy papieru ściernego samoprzylepnego DSPIAE
• Elektryczna szlifierka oscylacyjna DSPIAE
• Gąbki szlifierskie Hobby Mio (320-5000)
• Patyczki szlifujące
• Precyzyjny ołówek szlifierski
• Szpachlówka do naprawy wydruków 3D utwardzana UV
• Światło UV 365 nm Stedi
• Podkład surfacer Guazi Studio
• Podkład/surfacer Hobby Mio
• Antystatyczny pędzel do pyłu Stedi MS-86
• Tkanina elektrostatyczna do pyłu szlifierskiego