فینیشینگ قطعات پرینت سه بعدی

در اینجا ما به روش های فینیشینگ متفاوت برای قطعات پرینت شده‌ی پرینترهای FDM و PolyJet 3D و روش های افزایش زیبایی ظاهری مدل پرینتی اشاره می کنیم.

برای بررسی ما جا ساعتی اپل واتچ را انتخاب کردیم که پیچیدگی خاصی دارد و باید با استانداردهای خاصی پرینت شود تا مناسب این ساعت باشد.

در پایین به صورت کلی به مواردی که در اینجا در مورد آنها حرف زده ایم اشاره می کنیم:

فیلامنت PLA: اگر محدودیت بودجه دارید فیلامنت PLA بهترین مواد برای شماست. با اینکه نتیجه‌ی کار آنچنان صاف و درخشان نیست اما خب این ارزان قیمت ترین آپشن است.

فیلامنت ABS: اگر بودجه ای معمولی دارید از ABS استفاده کنید. این فیلامنت به اندازه‌ی PLA ارزان قیمت نیست اما خب در نوع خود ارزان محسوب می شود و مواد قابل اعتماد تری نسبت به PLA است. (این موضوع در ایران برعکس است و فیلامنت PLA به مراتب گران تر از ABS است و بسیار کیفیت بالاتری دارد)

فیلامنت VeroBlack or VeroWhite: برای بهترین کیفیت مواد از VeroBlack or VeroWhite استفاده کنید. این فیلامنت دقت زیادی در ابعاد قطعات شما را بوجود می آورد و بهترین سطح صاف و صیقلی را برای قطعات پرینتی شما فراهم می کند.

بیشتر بخوانید : فیلامنت ها و مشخصات آنها

مرور کلی مواد برای فینیشینگ

ما این جاساعتی را با هر ۳ مواد گفته شده پرینت خواهیم کرد. فرایند فینیشینگ که ما بر روی هر سه قطعه استفاده خواهیم کرد شامل ترکیبی از ترمیم، آماده سازی پرینت برای پساپرینت، سمباده زنی و رنگ کاری خواهد بود.

فینیشینگ هر ۳ مدل به گونه ای انجام خواهد شد که هر ۳ قطعه سطحی صاف، سیاه و مات داشته باشند و خب هر پرینت برای بهترین فینیش ممکن، چالش هایی خواهد داشت.

The Dimension Elite)ABS)

پرینت های The Dimension Elite صاف و تمیز بوده و بعد از خیس شدن در NaOH آماده‌ی سمباده کاری می باشند.

هرچند در این مواد بعد از پرینت خطوط برآمده بین لایه های پرینت شده وجود خواهد داشت. اگر ما این خطوط را حذف نکنیم، بعد از رنگ کاری قطعه، رنگ آن یکدست بیرون نخواهد آمد و سطح صاف مدل ما را خراب خواهد کرد و بنابرین فینیشینگ ما با موفقیت انجام نخواهد شد. خوشبختانه به لطف نقطه ی بالای ذوب ABS و قابلیت سمباده زنی آسان این مواد، از بین بردن این خطوط کار سختی نخواهد بود.

مواد مورد نیاز

کاغذ سمباده( نمره بین 100 و 600)
اسفنج سمباده ای مدیوم، نازک، و بسیار نازک
مواد XTC-3D( به عنوان جایگزین، Bondo putty راه حل معمولی برای پر کردن سوراخ های قطعاته. ما XTC-3D را بخاطر چسبندگی، قابلیت سمباده زنی و بخاطر توانایی آن برای نفوذ به سوراخ های کوچک انتخاب کردیم که همین باعث برتری آن نسبت به Bondo putty می شود)
تیغ رنگ
قلم مو، کاسه ای برای هم زدن مواد در آن و چند عدد چوب آب نبات
اسپری رنگ Krylon Primer که قابل سمباده زنی باشد
اسپری: Montana Acrylic Primer in Shock Black
اسپری مات کننده: Matte Acrylic Varnish

سمباده زنی

فینیشینگ ABS ساده است. ابتدا با کاغذ سمباده نمره 100 الی 200 شروع کنید تا خط های برآمده را سمباده بزنید و به صورت تدریجی نمره کاغذ را به 600 افزایش دهید تا سطح کاملا صاف بدون خطوط برآمده برای قطعه تان بدست آورید.

پیشنهاد مهم: به صورت یکنواخت در حرکات دایره‌ی سطح قطعه را سمباده بزنید. از سمباده زنی خطی و یک جهتی خودداری کنید تا سطح قطعه تان راه راه نشود.

یادتان باشد که سمباده زدن ABS آسان است بنابرین مواظب باشید که بیش از حد سمباده نزنید. حذف کمترین مقدار هم میتواند برای از بین بردن این خطوط برآمده کافی باشد و زیاده روی می تواند باعث خراب شدن ابعاد قطعات شما شود.

همانطور که در تصویر زیر می بینید بعد سمباده زنی قطعات سوراخ هایی بوجود می آید که بخاطر ناقص بودن لایه های ریخته شده در اطراف کلمه‌ی DIM است. اگر مشکل این سوراخ ها حل نشود بعد از رنگ زنی قطعه این سوراخ ها به خوبی دیده خواهند شد و ظاهر قطعه‌ی شما را خراب خواهند کرد بنابرین باید دنبال راه حلی بود.

همانطور که در سمت راست عکس می بینید شکاف های بزرگی میان حروف DIM و در کناره های آن دیده می شود. اگر کلمه ی DIM را کمی بالاتر پرینت می کردیم مشکل شکاف ها و چاله ها بوجود نمی آمد اما خب فعلا باید راهی پیدا کنیم که شکاف بین حروف را با مواد قابل سمباده زنی حل کنیم.

ترمیم لایه ی ناقص

برای پر کردن شکاف ها و سوراخ های کوچک قطعه‌ی مان ما از اپوکسی قابل سمباده زنی XTC_3D استفاده خواهیم کرد. XTC_30 ارزان، سریع، نازک، و موثر است. به خاطر داشته باشید که مقدار کمی از این مواد می تواند بسیار موثر باشد(با عمر مفید 10 دقیقه).

پیشنهاد مهم: مطمئن شوید که نسبت وزن 100 به 42 در قطعات A و B نگه دارید. به طور کامل برای 1 دقیقه اپوکسی را هم زده و قطعه‌ی تان را در در عرض 10 دقیقه رنگ کنید(چرا که عمر مفید این اپوکسی 10 دقیقه می باشد).

قبل از اعمال اپوکسی قطعه تان را با آب و صابون شسته و آن را با هوای فشرده خشک کنید تا مطمئن شوید قطعه تان کاملا تمیز و بدون روغن و گرد و خاک است. همچنین قبل از شروع حتما دستکش به دست داشته باشید که عرق دستتان به سطح قطعه پرینت شده نخورد.

شکاف ها و سوراخ های قطعه را با رنگ بسیار کم پر کنید(“1/64). لایه ی نازکی از اپوکسی XTC_3D خود در سوراخ های و شکاف ها نفوذ خواهد کرد. XTC_3D اضافه را با تیغ رنگ به سوراخ های دیگر حرکت دهید تا آنها هم پر شوند و شکافی روی قطعه تان باقی نماند.

تقریبا 2 ساعت صبر کنید تا XTC_3D به طور کامل خشک شود. در مرحله بعد کافی است سطح قطعه را با کاغذ سمباده نمره 300 تا 600 سمباده بزنید تا سطح قطعه ترمیم شود.

سپس بعد از شستشوی کامل، قطعه‌ی شما آماده‌ی رنگ کاری است.

استرکاری و رنگ کاری

دنیای رنگ کاری قطعات پرینت سه بعدی دنیای اکریلیک ها، لعاب، اسپری ها و رنگ پاش هاست.

در این مثال ما از اسپری Montana استفاده می کنیم تا در فرایند نسبتا آسانی جلو برویم که شامل: استر کاری، خشک کردن، رنگ کاری، خشک کردن، لعاب کاری، خشک کاری است.

اصول استفاده از اسپری های رنگ:

مطمئن شوید که سطح قطعه تان روغنی و گرد و خاک نیست و سوراخ و شکافی ندارد.
قوطی رنگ را حداقل 2 دقیقه قبل از رنگ کاری تکان دهید.
مطمئن شوید در قوطی تمیز است تا از چکه چکه کردن جلوگیری کنید.
نسبت به چگونگی انباشت لایه های رنگ دقت داشته باشید تا رنگ قطعه همسطح باشد و در بعضی از بخش ها کم و بعضی بخش ها زیاد نشود.
چند بار به صورت لایه های لازک رنگ کنید نه اینکه یکبار با لایه های ضخیم رنگ. چرا که این کار پروسه ی رنگ کاری را دقیق تر می کند.
در مکان های روشن و دارای تهویه هوا رنگ کاری کنید.

اگر قطعه‌ی شما دارای شکل هندسی باشد که ابعاد پیچیده ای را دارا باشد در صورتی به مشکل بر نخواهید خورد که مرحله ی سمباده زنی را به صورت مناسب انجام بدهید.

نتایج نهایی

نتیجه‌ی نهایی قطعه‌ی ABS قطعه ای به رنگ سیاه مات است که سطحی بسیار صاف دارد. چند نتیجه باید در اینجا مورد توجه قرار گیرد:

ابعاد درون شکل که سمباده زنی آنها سخت است زمان زیادی برای صاف شدن نیاز دارند و حتی بعد از نیم ساعت سمباده زنی شاید باز خطوط برآمده از بین نروند و سطح قطعه آنطور که می خواهید صاف در نیاید
چون نیاز بود که ما بخش زیادی از قطعه را سمباده بزنیم به هر حال در شکل نهایی قطعه آن کیفیتی که باید داشته باشیم را نداریم
پر کردن لایه های ناقص با XTC_3D به خوبی جواب داد و در نتیجه‌ی نهایی کار سوراخ ها اصلا معلوم نیستند.