CO[D]ENT-blog

Постобработка фотополимерной печати, что это и с чем едят

Каждый второй, кто начинает заниматься фотополимерной печатью, сталкивается с таким вопросом "а что делать с моделью после печати?" В случае FDM печати все просто: снять со столика - обработать наждачкой. Однако, в случае с фотополимерами не все так просто, а в интернете море информации и все друг другу противоречат, кто-то покупает оборудование для постобработки за 200 тысяч, а кто-то тупо оставляет модели на подоконнике под солнышком. И оба считают себя правыми! Поэтому попробуем разобраться в этом вопросе: что из себя представляет постобработка, какие есть виды и оборудование для этого.
Начнем с вопроса, зачем вообще обрабатывать модель после печати. Сразу как модель напечаталась, вся поверхность модели, а также отверстия и поднутрения заполнены жидким полимером, который необходимо смыть. Кроме того, модель сама по себе на данном этапе является полусырой, полимер достаточно твердый, чтобы быть твердым, но не достаточно, чтобы полимер имел все свои физико-механические свойства, для исправления данных двух вещей и предназначена постобработка.
Начнем с очистки.
Для очистки модели от жидкого полимера применяется изопропиловый спирт, он же технический. Этиловый тоже подходит, но изопропиловый намного выгоднее, т.к продается сразу в канистрах при цене 2-3 тысячи за 5 литров. Стоит также упомянуть обработку водорастворимых полимеров, но с ними намного проще, ибо вся промывка сводится к тому, что платформу с моделью минуты 3 нужно держать под краном с теплой водой. Но с обычными полимерами такое не прокатит, и в итоге все равно придется промывать в спирте. Теперь перейдем к способам очистки:
1) Ручной. Тут все просто, контейнер со спиртом, зубная щетка, перчатки, маска и работа руками. Из преимуществ очевидно дешевизна, из минусов - качество сильно зависит от прямоты рук.
2)С использованием специального оборудования. И тут сам черт ногу сломит, очень много фирм понапридумывали кучу разного оборудования, а менеджеры чуть ли не с пеной у рта доказывают, что именно их машинка для очистки самая лучшая. Сначала все отсортируем. Есть два типа оборудования для очистки: ультразвуковое и механическое.
Первое исходя из названия производит очистку ультразвуком, техника не новая, причем достаточно универсальная и широко используется в ювелирном деле, а также медицине для стерилизации инструментов. Способ эксплуатации очень прост - залить спиртом, закинуть модель и нажать на кнопку. Чистит очень хорошо, при своевременном замене спирта прочищает все щели модели любой сложности, как приятный бонус - поддержка определенной температуры, что если честно, для полимера при очистке не так уж и важен.
Механический. Не такое крутое исполнение по сравнению с ультразвуком - вентилятор внизу емкости крутится под воздействием магнитов, тем самым гоняя модель со спиртом в водовороте. Прочищает не настолько глубоко, как ультразвук, но если печатаются фигурки или простые модели, такого аппарата будет более чем достаточно, ведь в цене он намного дешевле даже самого дешевого ультразвука. А некоторые аппараты, еще и в комплекте 2в1 делаются (промывка+засветка), что позволяет сильно сэкономить на покупке 3D оборудования.
После промывки модель обязательно нужно хорошо просушить, дальнейшие этапы обработки модель должна проходить полностью сухой - ни спирта, ни остатков полимера на ней не должно быть.
Нагрев.
Вот наша модель промыта и полностью высушена, дальнейший этап - нагрев, опционален, но в целом можно обойтись без него, модель от этого не развалится.Однако, лишние 10 минут нагрева повысят качество на пару пунктов.

Для чего это собственно нужно? Лично для себя вывел две причины: снятие напряжения материала и окончательная просушка. Производители тут тоже изголились, понапридумывали техники за 40, 50, а то и 100 тысяч. По факту, для начала достаточно простейшего санитайзера, на озоне продаются по 2-3 тысячи с доставкой до двери, но следует учитывать, что при такой цене ни о каком контроле температуры речи быть не может, можете выкрутить температуру на 80 градусов, а внутри дай бог будет 40 градусов, поэтому первые часа 2 придется потратить на подбор оптимальной температуры, чтобы в дальнейшем досточно было поставить таймер.
Дозасветка
Последний и самый главный этап. Дозасветка модели ультрафиолетом, чтобы модель приобрела прочность, гибкость и прочие свойства предусмотренные производителем. Тут единственный вариант, это купить ультрафиолетовую ленту, советскую кастрюлю и, вооружившись паяльником и книгой "радиоэлектроника для чайников", собрать камеру дозасветки самому. Каких-либо хитростей здесь нет, модель кладется в камеру, выставляется таймер и по истечению времени остается достать полностью готовую модель. Однако следует учитывать некоторые моменты. Засвечивать необходимо абсолютно сухую модель, жидкий полимер даст неприятный глянец и липкость, а спирт обожает оставаться на модели в виде белого налета, которые можно убрать только наждачкой.
Ответ на самый главный вопрос всех, кто взялся за 3D печать "Сколько?" ответ лежит на сайте производителя, каждый производитель всегда на своем сайте выкладывает параметры для постобработки, в том числе сколько мыть, сколько греть, сколько светить. Ну а в общих чертах, на каждом этапе нужно учитывать несколько очень важных моментов:
1)До отправки на дозасветку полимер на половину сырой, уроните на пол - есть риск сломать;
2)Полимер дает усадку. Всегда. Какой бы фирмы не взяли, самый дешевый с алиэкспресса за 1 тыс или турецкий за 26 тыс, они дадут усадку, она в районе 1%, но этот самый процент порой может быть решающим, это нужно учитывать при моделировании разборных конструкций, если вдруг печатаете их из разных полимеров;
3)Время от конца печати до дозасветки. Полусырая модель очень сильно любит искривляться, поэтому в идеале, с момента конца печати до дозасветки должно пройти не больше 3-4 часов. Однако практикой показывается, что можно спокойно растягивать время и до 12 часов. При условии, если она висит на платформе внутри принтера, если модель просто полусырую оставить на столе на длительный период, она начинает заветриватся и в итоге по прочности становится чуть крепче хрусталя.
Теперь рассмотрим примеры популярного оборудования для постобработки.
Ультразвуковая ванна GT Sonic
Самый популярный вариант, есть двух вариациях, с разницей только в объеме и цене. Цена в среднем 15-20 тыс. Есть также ультразвуковые ванны от других фирм, но по принципу работы они не сильно отличаются, а в цене могут быть очень дорогими.
Камера 2в1 Anycubic Wash&Cure
Постобработка фотополимерных моделей
Самый популярный вариант 2в1 у печатников в принципе. Самое большое преимущество - за 20 тыс (а то и дешевле) сразу получаете и мойку, и камеру дозасветки.
Сухожаровой шкаф для нагрева модели
Постобработка фотополимерных моделей
Самый простой вариант, слева ставится температура, справа таймер, цена - 2-3 тысячи. Но не забывайте об отсутствии контроля температуры в камере
Вариант "2в1" от компании Formlabs Formcure
Постобработка фотополимерных моделей
Очень хорошая камера для дозасветки с возможностью нагрева модели с одним большим минусом - 85 тысяч. Нужно оно, или лучше полимера взять на эти деньги, выбор за вами.
Камера дозасветки Wanhao Boxman
Постобработка фотополимерных моделей
Камера дозасветки без каких-либо приблуд и допов, цена вопроса - 32 тысячи. Из явных преимуществ - равномерная засветка со всех сторон благодаря полностью зеркальным стенкам внутри.
Понятное дело, что по каждому этапу и оборудованию можно прикопаться, мол не все перечислил, не все указал, но цель была в первую очередь доступно и в общих чертах донести информацию для тех, кто считал или считает 3D печать чем-то космическим или безумно дорогим и сложным. Безусловно дешевое оборудование по параметрам хуже дорогого, но человеку, который просто хочет попечатать фигурки дома, без разницы, в насколько мощной камере засвечивать модельки.
Да, есть камеры засветки в бескислородной среде с добавлением азота. Оборудование для промывки с двумя емкостями для спирта, которая сама при промывке заливает грязный или чистый спирт, а потом сама сливает его обратно в емкость, да даже есть 3D принтеры со встроенной камерой дозасветки, но они относятся уже к профессиональному оборудованию и стоят отдельных статей.
Сергей Сидоров, руководитель технического отдела Codent.Pro