néhány ember számára, akik 3D nyomtatással foglalkoznak, egy teljesen világos projekt létrehozása Szent Grál. Mint bárki, aki megpróbálta, elmondja neked, ez nem olyan egyszerű, mint egy tiszta izzószál használata. Ennek a teljesítménynek az eléréséhez nagyon specifikus nyomtatóbeállításokra és utófeldolgozásra van szükség, figyelembe véve az optika alapfogalmait.

hogyan érhető el egy teljesen átlátszó 3D nyomtatás? Nem csoda, hiszen olyan emberek tapasztalatait vettük át, akik sikeresek voltak az átlátszó 3D nyomtatással, és előálltak ezzel a gyors útmutatóval. Maga a folyamat nem lesz gyors – csak annyit mondhatunk, hogy reméljük, hogy van türelme.

mi kell ahhoz, hogy valami átlátható legyen? Az optika áttekintése

kezdjük útmutatónkat egy rövid beszélgetéssel az optikáról, válaszolva erre a kérdésre – mi teszi átlátszóvá az objektumot? Egy olyan tárgy megtervezésekor, amelyet a lehető legtisztábbnak vagy átlátszónak akarunk lenni, két jelenséget próbálunk elkerülni: a fény abszorpcióját és diffrakcióját.

az abszorpció arra utal, hogy egy tárgy képes elnyelni a fényt ahelyett, hogy visszaverné vagy átengedné. Ez azért történik, mert az átlátszatlan anyag elektronjai olyan energiaállapotokkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy egyik sávból a másikba mozogjanak, ezáltal elnyelik az energiát a fény fotonjaiból.

átlátszó tárgyakban az energiaszintek úgy vannak elrendezve, hogy a látható fény frekvenciáján elnyelik a fotonokat. Azonban lehetséges, hogy elnyelik az infravörös vagy ultraibolya fény fotonjait, vagy a fényt olyan frekvenciákon, amelyeket szabad emberi szem nem lát.

míg az abszorpció tipikusan olyan jelenség, amely az anyag függvénye, a diffrakció feldolgozással szabályozható. A diffrakció során a fénysugarak vagy a belső visszaverődések szórása megakadályozza a fény továbbítását egy tárgyon keresztül. Ennek oka általában az anyag szennyeződése vagy az anyag felületének hiányosságai.

a kristályokból készült anyagok – például az üveg – szintén átlátszóságot mutatnak, mivel a szomszédos kristályok közötti határok kisebbek, mint a látható fény frekvenciája. Ezt az üveg gyors hűtésével érik el nagynyomású környezetben, ami nagyon kicsi kristályok képződését eredményezi, nagyon kicsi szemcsehatárokkal.

a legfontosabb elvitelünk ebből a beszélgetésből az, hogy két utat kell figyelembe vennünk, amikor egy tiszta tárgyat 3D – ben nyomtatunk-az anyagot és annak feldolgozását. Mindegyiket külön kezeljük.

használjon tiszta izzószálat

küldetésünk első eleme az anyag. Szerencsére ez egy nagyon egyszerű kérdés. A tiszta szálak már nem ritkák. A ma megvásárolható tiszta szálak többsége PLA-ból készül, de számos lehetőség van PETG-ből vagy ABS-ből is.

maga az anyag nem számít. A fent felsorolt három izzószál opció bármelyike felhasználható szinte tökéletesen tiszta 3D nyomatok készítésére. Ne feledje azonban, hogy nem minden műanyag természetesen tiszta. Különösen az ABS Egy természetesen sárgásfehér műanyag, amely adalékanyagokat igényel a tiszta megjelenés eléréséhez.

a különböző márkák közötti tiszta szálak minőségére kell jobban odafigyelnie. Először is, akkor akar egy izzószál, hogy valóban úgy néz ki, világos. A márkától és az izzószál készítésének módjától függően egyes tiszta szálak kissé áttetszőek lehetnek, vagy kisebb sárga árnyalatúak lehetnek. Vigyázzon a légbuborékokkal ellátott izzószálra is, mivel ezek könnyen súlyos fénydiffrakciót okozhatnak, és lehetetlenné teszik a tökéletesen tiszta megjelenés elérését.

válassza ki, hogy melyik tengelynek kell átlátszónak lennie

mielőtt folytatná a modell nyomtatását, körültekintő lenne eldönteni, hogy mely tengelyekre van szüksége az objektum átlátszónak. Oldalról (x és y tengely) vagy felülről (z tengely) nézed át? Az átláthatóság elérése A z tengelyen sokkal egyszerűbb és határozottan bonyolultabb az x tengelyen és az y tengelyen. Sajnos ez utóbbi gyakrabban fordul elő. Szilárd tárgyak esetén az átláthatóság mindhárom tengelyen akár a cél is lehet.

nyomtatás nagy rétegekkel

a nyomtatási paraméterek beállításakor szem előtt kell tartanunk, hogy megpróbáljuk csökkenteni a diffrakciót és a belső visszaverődést. Ez azt jelenti, hogy a fénysugarak szélesebb utakat adnak át minimális szennyeződésekkel, amelyek miatt a fénysugarak kiszámíthatatlan irányba ugrálhatnak.

ennek a hatásnak az első módja a vastag rétegekkel történő nyomtatás. A fúvóka átmérőjének 90% – áig beállított rétegmagasság ajánlott. Ennek oka az, hogy a vastagabb és gömbölyűbb rétegek csökkentik a belső visszaverődést azáltal, hogy a fénysugarak vastagabb anyagszegmenseket biztosítanak, ahol akadálytalanul áthaladhatnak.

a vékony rétegek nem feltétlenül jelentenek problémát, mindaddig, amíg el tudod érni, hogy “összeolvadjanak” egymással, és szilárdabb műanyag tömböt készítsenek. A nem teljesen összeolvadt réteghatárok azonban szennyeződésként működhetnek a kész nyomtatás belső felületén, ezáltal diffrakciót és refrakciót okozva. A vastag rétegekkel történő nyomtatás az anyagot a szokásosnál közelebb kényszeríti egymáshoz, így kevésbé valószínű, hogy különálló réteghatárokat képeznek.

lassú és forró nyomtatás

azt szeretné, hogy minden réteg szinte teljesen összeolvadjon az előző réteggel, ezért ajánlott a lehető legmagasabb hőmérsékleten nyomtatni. Ez azt jelenti, hogy a nyomtatási hőmérsékletet a használt izzószál ajánlott hőmérsékleti tartományának legmagasabb értékére állítja be. Bizonyos esetekben még az is előnyös lehet, ha néhány fokkal meghaladja az ajánlott tartományt. Ismét az ötlet az, hogy egyetlen, szilárd anyagtömböt hozzunk létre az egyértelműen körülhatárolt rétegek helyett.

egy másik stratégia a lassú nyomtatás – körülbelül 30% – kal lassabb, mint az izzószál normál nyomtatási sebessége. Ez segít a pontossággal, biztosítva, hogy a rétegek pontosan ott legyenek, ahol a teljes beolvadás eléréséhez szükséges. A felvétel a légbuborékok is valami, amit próbál elkerülni a nyomtatás lassú. Természetesen a nyomtatófej pontos mozgatása a megfelelő kalibráláson alapul, ezért győződjön meg róla, hogy a nyomtatási folyamat megkezdése előtt elvégzi a fúvókák kalibrálását és a nyomtatófej elhelyezését.

nyomtatás 100% – os kitöltéssel

amikor egy objektumot a tengelyen néz meg, ahol átlátszónak szeretné tekinteni, az anyag bármilyen eltolódása belső visszaverődést vagy fénytörést okozhat. Szilárd tárgyak esetében ez azt jelenti, hogy a 100% – nál kevesebb kitöltés egyszerűen nem fog megtenni. A fény ismételten meghajlik, amikor a műanyagból a levegőbe vált, ami egy kész nyomtatást eredményez, amely egyáltalán nem átlátszó.

sima és polírozott, mintha nem lenne holnap

a vastag rétegekkel történő nyomtatás hátránya, hogy nagyon durva külső felületű nyomtatásokat eredményez. Az egyenetlen felület a fény visszaverődését okozza különböző irányokban, szinte átlátszatlan megjelenést hozva létre. Szerencsére ez egy olyan probléma, amelyet megfelelő simítási és polírozási technikákkal lehet megoldani.

Ha ABS-szel dolgozik, akkor szerencséje van, mivel egyszerűen elvégezheti a szokásos aceton gőz módszert. Azáltal, hogy az ABS nyomtatást aceton gőzfürdőnek vetik alá, egy nagyon vékony ABS réteg szelektíven feloldható, hogy tökéletesen sima felületet hozzon létre. A legtöbb esetben ez elég ahhoz, hogy tökéletesen átlátszó megjelenést érjen el az ABS-szel.

A PLA nyomtatás befejezése sokkal több időt és erőfeszítést igényel. A simító PLA a régimódi csiszolásra támaszkodik, de ezt ilyen kifinomult mértékben kell megtennie az átláthatóság elérése érdekében. Ez azt jelenti, hogy többféle csiszolópapírt használunk, az alacsony szemcsétől a nagy szemcséig. Egyes szakértők szerint előfordulhat, hogy a tökéletesen tiszta PLA nyomtatás eléréséhez akár 4000 szemcsét is el kell mennie. Abban a szemcseméretben a csiszolópapír szinte kartonnak érzi magát.

a PETG egy olyan filament anyag, amelyet előre elrendeztek, hogy tiszta és sima felületű nyomatokat hozzon létre. Kiváló réteg tapadással is rendelkezik, így a PETG-vel történő nyomtatás során nem okozhat problémát a belső visszaverődés. Nem oldódik acetonra, és nem is olyan sima, mint a PLA, de a PETG az a fajta izzószál, amely nem igényel sok utófeldolgozást, ha tárcsázhatja a megfelelő nyomtatóbeállításokat.

Polymaker PolySmooth – egy izzószál kifejezetten átlátszó nyomatok

mivel mi vagyunk a téma a tiszta vagy átlátszó nyomatok, lenne igazságtalanság nem beszélve az egyik legjobb szálak készült pontosan erre a célra. A Polymaker Polysmooth filament ugyanolyan egyszerűen nyomtat, mint a PLA, kiváló réteg tapadással és széles nyomtatási hőmérséklet-tartománysal rendelkezik. Sokféle színben kapható, amelyek közül sokat úgy terveztek, hogy a lehető legtisztább és átláthatóbb legyen.

nincsenek részletek arról, hogy pontosan milyen anyagból készül a Polysmooth izzószál – ez valószínűleg üzleti titok. Azt mondhatjuk, hogy ez az egyik legkönnyebben használható szál, ha átlátszó objektumokat szeretne létrehozni.

a Polysmooth ugyanolyan könnyen használható, mint a PLA, de van egy nagy előnye – a Poliszmooth izopropil-alkoholban vagy etanolban oldódik. Ez lehetőséget nyújt a gőzfürdőn keresztüli simításra. A Polymaker kihasználta ezt az előnyt a Polysher eladásával, egy speciálisan kialakított polírozó kamrával, amelyhez tartozik egy kis tartály, ahol elhelyezheti az alkoholt.

az alkohol melegítése helyett a kamrában porlasztják vagy nagyon finom ködben permetezik. Ez az alkoholos aeroszol feloldja a Poliszmoth anyag nagyon vékony rétegét, tökéletesen sima felületet hozva létre minimális erőfeszítéssel.

a Polysmooth izzószál sokkal drágább, mint a szokásos PLA vagy ABS. A Polysher polírozó kamra további 300 dollárt állít vissza, így ez az egész beállítás meglehetősen drága. Nem kérdés azonban, hogy a kombináció milyen jól működik, ha tökéletesen tiszta 3D-s nyomatokat szeretne előállítani.

végső gondolatok

a 3D nyomtatás valódi átláthatóságának megteremtése az évek során többször megkísérelt. Napjainkban a tiszta 3D nyomtatáshoz szükséges technológia és technikák már jól megalapozottak. Ez nem jelenti azt, hogy könnyű lesz. Ha ez az első alkalom, hogy megpróbálja, akkor sok próbálkozásra számíthat, mielőtt olyan eredményeket érhet el, amelyekkel elégedett.

csak néhány dolgot kell megjegyezni – nyomtasson forró, lassú és nagy, és győződjön meg róla, hogy kiváló minőségű átlátszó izzószálat kap. A PolySmooth izzószál egy Polymaker egy jó kis erőfeszítésű parancsikont, de akkor is jó eredményeket elérni más átlátszó szálak készült ABS, PLA, PETG, vagy PC.