3D stampato lenti e altri oggetti trasparenti freddi-Stampanti Prusa

Lenti, cristalli per spade laser (non quelli reali, però), paralumi e molte altre cose utili possono essere effettivamente 3D stampato utilizzando filamenti trasparenti. Tuttavia, ci vuole più di un semplice utilizzo del filamento corretto. Ti mostreremo come usare i tuoi originali Prusa MK3, MINI o anche SL1 per stampare fantastici oggetti trasparenti. Quindi tuffiamoci subito!

La chiave per stampare oggetti trasparenti dall’aspetto eccezionale? Impostazioni di stampa corrette e materiali accuratamente selezionati. Poiché le nostre stampanti 3D FFF utilizzano filamenti e le stampe SL1 utilizzando resina, divideremo questa guida in due parti. Diamo prima un’occhiata alle stampanti 3D FFF: useremo i nostri Prusa i3 MK3 originali per i nostri esempi.

Quello che devi tenere a mente è il fatto che quando si stampa con filamenti, piccole bolle rimangono intorno alla plastica estrusa. Quindi, se si utilizza un filamento trasparente e lo si stampa con impostazioni generiche, i risultati saranno probabilmente inferiori, perché le bolle disperderanno la luce all’interno dell’oggetto rendendolo semplicemente traslucido, non trasparente. Per migliorare le proprietà ottiche del modello, dobbiamo sbarazzarci di quelle bolle. In altre parole, vogliamo stampare un oggetto con la struttura interna più densa possibile.

La base di base inizia con l’affettatura. Innanzitutto, importiamo l’oggetto di scelta in PrusaSlicer e impostiamo il riempimento al 100% con pattern rettilineo. Quindi, diminuire l’altezza del livello-abbiamo usato 0.05 mm per garantire che la plastica estrusa sia ben compressa e riempia tutte le lacune. Regoleremo il moltiplicatore di estrusione (Impostazioni filamento – Moltiplicatore filamento – estrusione), i parametri di riempimento/sovrapposizione (Impostazioni di stampa – Avanzate – Tamponamento/sovrapposizione perimetri) e il raffreddamento della stampa (Impostazioni filamento – Raffreddamento – Tenere la ventola sempre accesa/spenta). Taglia l’oggetto come al solito, con una delle impostazioni del materiale suggerite (vedi sotto).

Ora, passiamo alla stampa. Aiuta davvero a mantenere la stampante 3D ben mantenuta e calibrata correttamente-consulta le nostre guide sulla corretta manutenzione della stampante nel caso in cui sia necessaria una messa a punto. È particolarmente importante avere un primo strato ben calibrato, perché a 0,05 mm di altezza dello strato, anche piccoli urti influenzeranno la qualità di stampa e potresti anche incorrere in problemi con un ugello intasato. Consigliamo vivamente di controllare le condizioni dell’ugello. Quando si stampa con ugelli ben utilizzati e usurati, i detriti del filamento all’interno creeranno problemi durante il processo. Considerare il passaggio a un nuovo ugello-è poco costoso e la sostituzione è semplice e veloce – basta seguire la nostra guida qui.

Per quanto riguarda i materiali, le nostre impostazioni sono al di sotto – tuttavia, potrebbe essere necessaria una regolazione individuale.

Tre fasi di un oggetto stampato su una stampante 3D FFF (da sinistra: modello stampato 3D grezzo, lente levigata, lente lucidata)

ABS (filamento PM)

Seguendo i passaggi di Fenneclabs, abbiamo testato prima l’ABS. Abbiamo confermato che, grazie alle sue proprietà, è un ottimo materiale per la stampa di oggetti trasparenti. I migliori risultati sono stati ottenuti con una portata del 105 % (regolata durante il processo di stampa sullo schermo LCD del dispositivo) e sovrapposizione di riempimento/perimetri impostata al 6 %. Questa configurazione ha un rovescio della medaglia, però: il materiale in eccesso si accumula sulla superficie del modello. Tuttavia, rispetto al PETG, l’ABS non soffre di esposizione prolungata al calore e il residuo può essere facilmente rimosso usando un coltello affilato.

PETG (Filament PM)

Simile all’ABS, PETG è un’altra buona opzione per la stampa di oggetti trasparenti. Tuttavia, quando si stampa con PETG, bit e pezzi di filamento bruciato vengono talvolta lasciati dietro l’ugello. Per ottenere buoni risultati, abbiamo aumentato la portata al 112% e impostato la sovrapposizione di riempimento/perimetri al 5%. Per ottenere un riempimento veramente buono, è necessario rallentare la velocità di stampa a un mero 20% (durante la stampa, andare a Tune / Speed). Quindi, diminuire la temperatura di 5°C per ridurre la possibilità di bruciare il filamento. Ciò consente di spegnere completamente la ventola di raffreddamento della stampa.

PLA Crystal Clear (Fillamentum)

L’ultimo tipo di filamento che abbiamo testato è stato PLA Crystal Clear da Fillamentum. Mentre questo filamento offre alcuni risultati molto belli, abbiamo trovato il meno adatto per la produzione di oggetti trasparenti. Ha la tendenza a intasare l’ugello e non è mai completamente trasparente. Il riempimento è sempre un po ‘ nuvoloso o giallastro. Abbiamo dovuto aumentare il rapporto di flusso al 110%, Tamponamento/perimetri si sovrappongono al 5% e spegnere la ventola di raffreddamento di stampa.

Tuttavia, come detto sopra, questo materiale non è ideale per la stampa di oggetti chiari / trasparenti. È molto più adatto per oggetti traslucidi. Sentitevi liberi di sperimentare con riempimento, il numero di perimetri, altezza dello strato o il diametro dell’ugello per ottenere il risultato desiderato.

Resine SLA

Stampare oggetti trasparenti con resine è molto più semplice che con i filamenti. Resine richiedono molto meno sperimentazione, tweaking e armeggiare. Basta selezionare il profilo materiale corretto in PrusaSlicer e tagliare l’oggetto come al solito. Le stampanti SLA 3D producono oggetti completamente solidi. Non vi è alcuna struttura di riempimento o bolle che rifrangono la luce.

Abbiamo testato tre resine dal nostro eshop: Prusa Transparent Tough, Prusa Trans Red, Prusa Trans Green e anche la 3DM Tough Clear. Tutte le resine si sono dimostrate facili da usare e non hanno richiesto ulteriori regolazioni delle impostazioni di stampa. Quando si esegue la post-elaborazione su oggetti stampati, utilizzare un’altezza del livello di 0,025. Inoltre, tieni presente di aggiungere una base con bordi angolati sotto il modello, perché altrimenti gli oggetti stampati possono essere leggermente più difficili da rimuovere dalla piattaforma di stampa.

SLA stampa con 3DM trasparente resistente resina (invertito modello di un pinguino imperatore cranio)

carro Motorizzato 810 con SL1-stampato trasparente windows

la Post-elaborazione

Tuttavia, la stampa 3D da sola non è sufficiente per ottenere risultati ottimali. Gli oggetti stampati sulla MK3S con le impostazioni sopra descritte avranno qualche residuo in eccesso sulla superficie, mentre gli oggetti stampati sulla SL1 (con resine fotosensibili) hanno strati visibili. Di solito, la maggior parte degli oggetti stampati sarà traslucida, non trasparente. Come affrontarlo?

È necessario un po ‘ di lavoro extra. Quindi rimboccatevi le maniche e preparatevi per un po ‘ di levigatura e lucidatura 🙂 Per le stampe da MK3s, è necessario rimuovere il materiale in eccesso con un coltello e carteggiare il modello come necessario. Altrimenti, il risultato finale potrebbe apparire ruvido o irregolare. Tenete a mente che una scanalatura che è apparso durante la stampa potrebbe essere visibile in seguito. Durante la levigatura, iniziare con una carta a grana grossa (ad esempio 400) e passare gradualmente a carte abrasive più fini e più fini. Si consiglia la levigatura a umido-è sufficiente immergere la carta vetrata in acqua regolarmente durante il processo. Siamo andati fino alla carta vetrata a grana 1500. Tuttavia, i risultati non erano ancora perfetti. Allora, cosa facciamo adesso?

Cerchiamo di lucidare il modello! Ci sono due opzioni: applicare una vernice acrilica lucida incolore, o andare per il processo completo, che prevede l’utilizzo di un pezzo di stoffa e uno sfregamento compoud. Utilizzando la lacca è una soluzione elegante e veloce che ci permette di ottenere molto belle proprietà ottiche dell’oggetto stampato. D’altra parte, la lacca è soggetta a graffi e può essere facilmente diventare torbida dopo essere stata toccata. E qui entra in gioco il metodo più impegnativo: una corretta lucidatura. Di conseguenza, l’oggetto sarà più resistente ai graffi e alle impronte digitali. Richiede un po ‘ più tempo. Per le stampe a base di filamenti, è necessario un pezzo di panno morbido (ad esempio flanella, cotone), tuttavia, per le stampe in resina, è necessario anche un composto di sfregamento (una pasta lucidante).

Acetone smoothing

Potreste aver sentito, materiali come ASA o ABS possono essere levigati sospendendo l’oggetto stampato sopra un bagno di acetone. Tuttavia, vorremmo avvertirvi: mentre l’acetone può appianare la superficie di ASA o oggetti a base di ABS e diclorometano può appianare PETG, il riempimento rimarrà inalterato. Fenneclabs ha ottenuto lo stesso risultato.

Modelli levigati con acetone

Variazioni di temperatura e umidità del filamento

Alla luce del nostro recente articolo sulla ricottura delle materie plastiche, abbiamo iniziato a chiederci se un cambiamento nella temperatura dell’oggetto stampato potesse potenzialmente modificare la trasparenza del riempimento. In realtà è possibile, tuttavia, sono state richieste temperature piuttosto elevate, che hanno anche causato la deformazione dell’oggetto e la perdita della sua forma originale.

Un’altra cosa interessante è come il raffreddamento dell’oggetto cambia l’opacità. ABS ha sempre un aspetto lattiginoso / nuvoloso quando viene stampato. Tuttavia, una volta che si raffredda, diventa trasparente. E una breve parola di avvertimento: se si decide di utilizzare una vecchia bobina di filamento PLA che ha assorbito un po ‘ di umidità dall’ambiente, diventerà torbida dopo il raffreddamento, nonostante fosse trasparente durante il processo di stampa. Il riscaldamento non ha alcun effetto.

Fare un tentativo!

Una volta imparato come impostare la stampante 3D per l’uso di materiali trasparenti, una nuova gamma di opportunità si aprirà per voi. Puoi iniziare a stampare paralumi, lenti divergenti e molto altro. E se riesci a lucidare gli oggetti davvero bene, scoprirai che possono avere alcune proprietà ottiche davvero buone. Le lenti stampate in 3D possono essere utilizzate per focalizzare la luce da un LED, o le finestre per modelli in scala SLA possono essere utilizzate per renderle più realistiche: dai un’occhiata ai nostri modelli in scala di treni. Puoi anche andare all’inizio del processo di creazione del modello e utilizzare software come Blender per ottenere risultati insoliti, come questo modello invertito di un teschio di pinguino all’interno di un blocco altrimenti solido (vedi sopra).

Per riassumere i vantaggi e gli svantaggi dei materiali trasparenti, la nostra conclusione è che la stampa basata su SLA è l’opzione più attraente e accattivante. Attenersi alla classica stampa 3D FFF può ancora ottenere risultati molto belli, tuttavia, potrebbe essere necessario più lavoro. Alcuni extra fine-tuning, stampa più lenta, un sacco di tempo trascorso con la post-elaborazione. Ma anche con il piccolo sforzo extra richiesto, è possibile produrre risultati veramente eccellenti e sarete probabilmente sorpresi, cosa si può realizzare con una stampante 3D!

Hai provato a stampare un oggetto trasparente da solo? Condividilo con il resto di noi! 🙂

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