Что значит фотополимерный принтер
3D-печать, битва технологий, FDM vs SLA
Для начала немного истории. Основоположниками современной настольной 3D-печати принято считать две американские компании – MakerBot (основана в 2009 году) и Formlabs (основана в 2011 году). Каждая из этих компаний пошла своим путем, и результаты по истечении 10 лет у них разные. Первой на Олимп поднялась MakerBot, выпустив по-настоящему массовый, а главное доступный, с точки зрения простоты использования, принтер MakerBot Replicator 2. Его продажи росли бешеными темпами, и в 2013 году на пике успеха компанию решили продать за фантастические по тем временам деньги в 400 млн. долларов. Покупателем выступил ветеран 3D-печати, компания Stratasys, где молодой и энергичный стартап был скоро «похоронен» в корпоративных интригах. Другим путем пошла Formlabs. Компанию решили развивать, последовательно привлекая инвестиции. В итоге ее капитализация достигла 2 млрд. долларов, что существенно превысило стоимость Stratasys, вместе с купленным MakerBot. Обо всем этом в 2014 году Netflix снял очень интересный документальный фильм, который называется Print the Legend. Рекомендую всем, кому интересны темы предпринимательства, стартапов и технологий, его посмотреть.
FDM/FFF технологии
Плюсы
Это наилучший способ для быстрого прототипирования. Десятки прототипов своего будущего устройства вы можете напечатать разными видами пластика, разными цветами. Вы также можете создавать функциональные прототипы, свойства которых будут близки к свойствам конечного изделия. Себестоимость этих прототипов может быть очень низкой по сравнению с классическими технологиями фрезерования или использования пресс-форм. Вы можете быстро создавать модели сложных геометрических форм, используя растворимые субстанции в моделях принтеров с двумя экструдерами. Их широкий выбор позволит вам найти материал, изделия из которого после печати будут обладать необходимыми свойствами: повышенной термостойкостью, устойчивостью к низким температурам, масло-, бензо-, износо-, ударостойкостью.
На рынке доступны сотни материалов для 3D-печати, за 10 лет накоплена огромная база знаний по ее применению для различных задач. Вы также можете печатать модели больших размеров, так как сейчас доступны модели принтеров с областью построения 1 метр по длине, ширине и высоте. Еще одним плюсом является то, что изделия после печати не требуют постобработки, они сразу готовы к использованию. Но если вы хотите улучшить их внешний вид, вы легко сможете их шлифовать, грунтовать, красить, склеивать между собой, сверлить в них дырки, делать резьбу и многое другое. Кроме прототипирования FDM принтеры чаще всего используют для мелкосерийного производства небольших элементов, ради производства которых нет смысла заказывать пресс-форму, так как общий тираж не оправдает затрат, а себестоимость при этом будет очень низкой.
Еще одним популярным применением FDM 3D-печати является макетирование, создание уникальных архитектурных, выставочных, демонстрационных или сувенирных макетов. Сейчас рынок предлагает большое количество декоративных материалов, не имеющих специальных свойств, но которые выглядят как дерево, сталь, бронза, мрамор, серебро или золото. Это позволяет создавать макеты без, либо с минимальной постобработкой, что существенно экономит затраты и время при их создании. Ну и конечно, не стоит забывать о самом популярном социальном сегменте таких принтеров – домашних пользователей, которые используют их как хобби, печатают детям фигурки, вазы для цветов, крючки, полочки и другие полезные или просто красивые модели. Себестоимость таких изделий низкая, и даже при среднем объеме печати покупка принтера окупается очень быстро. При этом вам не надо ничего моделировать, все модели доступны для бесплатного скачивания либо за символическую плату.
Минусы
Еще одним минусом является финишное качество моделей. Даже при самой низкой толщине слоя вы будете видеть слои на модели. И это не позволяет использовать 3D-печатные модели как конечный продукт. Вы вряд ли купите неприятный на ощупь чехол для мобильника и не захотите давать ребенку игрушку, которую не особо приятно держать в руках.
Еще один нюанс этой технологии – слабая адаптация оборудования к новым материалам. И если таковой появляется на рынке и вызывает ваш интерес, то с большой долей вероятности вам придется покупать и новый принтер. Этот минус не был таким явным до последнего времени, но именно развитие фотополимерной 3D-печати в последние году высветило и его.
Подводя итог анализу плюсов и минусов технологии FDM стоит отметить главное: она находится в застое и после прорыва, который был 10 лет назад, производителям не удалось существенно продвинуться. Удалось лишь снизить стоимость самих принтеров, что конечно же повлияло на их доступность и распространенность. Конечно, большинство моделей сейчас оснащено цветными дисплеями, Wi-Fi, встроенными веб-камерами, датчиками окончания нити, возможностью продолжить печать после отключения электричества, системами автокалибровки площадки и т.д. Все это упрощает работу с устройством, но, увы, не сделает FDM 3D-принтер производственным оборудованием.
Фотополимерная 3D-печать
А теперь давайте также рассмотрим плюсы и минусы этой технологии. Со временем они претерпели серьезные изменения.
Плюсы
В реальности так и происходит: появляются новые смолы с интересными свойствами и улучшенными формулами, и пользователи активно начинают их применять для своих задач. Производители делают их под конкретную, узкую задачу и таким образом гарантируют покупателю результат при правильном ее использовании. Примером тут могут служить смолы для хирургических шаблонов, временных коронок, элайнеров, ювелирных выжигаемых моделей и многие другие.
Минусы
Еще к одному минусу можно отнести стоимость смолы. С ростом объемов производства она дешевеет, и потребитель вправе ожидать дальнейшего снижения ее стоимости. Но сейчас она в 3 раза дороже пластиковой нити и это, безусловно, сказывается на себестоимости изделий. Также к минусам можно отнести недостаточно широкий ассортимент смол с различными важными свойствами, например мягкими (типа резины), жесткими, износостойкими, прочными и т.д. Рынок постепенно выравнивает предложение, но в этом направлении многое еще надо сделать.
Процесс фотополимерной печати может быть очень прост для типовых задач, особенно в сфере стоматологии, где опыт использования уже очень большой, но при решении нестандартных задач, в частности с допусками по точности моделей есть риск столкнуться с большим количеством подводных камней и ограничений.
Какая технология победит
Мы рассмотрели основные достоинства и недостатки FDM и SLA технологий, а теперь вернёмся к теме этой статьи, а именно конкуренции между ними. Почему почти десять лет они существовали параллельно, а теперь мы вдруг начали говорить о наметившемся соперничестве? К этому привело активное развитие SLA 3D-печати в последние 2 года, которое позволило создать принтеры достаточно дешевые, быстрые и большие. Изначально фотополимерная печать развивалась в парадигме решения задач конкретных индустрий, в первую очередь стоматологии и ювелирного производства. Это ставило перед производителями принтеров конкретную задачу, которую они должны были решить, чтобы быть успешными на рынке. В процессе поиска решения они смогли создать оборудование, которое способно решать гораздо более широкий круг задач: печатать быстрее, качественнее и создавать большее количество моделей за единицу времени, чем конкурирующие с ними FDM принтеры. Ну а для примера, давайте сравним флагманы от таких лидеров рынка, как Phrozen и Raise3D, чтобы сделать всю эту теорию наглядной.
Выбираем правильный 3D-принтер: FDM против SLA
3D-принтеры становятся все более доступными, а применяемые технологии более эффективными и практичными. На текущий момент у любителей моделирования и реализации собственных проектов на практике появились фавориты – это FDM и SLA принтеры. Какой из них выбрать, на что обратить внимание и каких опций окажется достаточно, читайте в этой статье.
FDM-принтер: принцип работы
FDM (Fused Deposition Modeling) – это технология 3D-печати, которая для создания модели использует расплавленный пластик. Специальная нить из термопластичного полимера выходит через экструдер на рабочую поверхность, после чего послойно формирует конечную заготовку. Идея придумана и запатентована Скоттом Крампом, сооснователем компании Stratasys в 1989 году.
SLA-принтер: как работает
SLA (Stereolithography Apparatus) – это технология 3D-печати, основанная на использовании фотополимеров. Это считается первым технологическим прорывом в этой области, который совершен благодаря Чарльзу Халлу. Расходный материал отличается высоким уровнем пластичности, которая возникает благодаря воздействию мощного лазера. Лазерный источник располагает на дне чаши, в которой и находится термореактивная смола. Процесс более долгий, так как требуется время на затвердевание каждого слоя.
Сравнение технологий для правильного выбора 3D-принтера
Сравним критерии и особенности технологий, что поможет сделать правильный выбор под ваши нужды.
Тип материала
FDM: такой тип принтеров использует широкий спектр термопластичных полимеров и композитов. Последние используются в основном в виде филамента. Такое многообразие позволяет найти расходники по оптимальным ценам вне зависимости от региона проживания. В среднем один килограмм полимеров в зависимости от качества и типа будет составлять 1800-7500 тысяч рублей.
SLA: 3D-принтеры обладают более скудным ассортиментом материалов, при помощи которых можно создавать объемные модели. В основном это термореактивная, фоточувствительная смола. Поставляется в в жидкой форме, один литр такой смеси может составлять 7000-14000 рублей. Именно поэтому фотополимеры используются в стоматологии, для работы с ювелирными изделиями и так далее.
Популярные модели наших фотополимерных 3D принтеров
Цветовая палитра
FDM: полимерная нить отличается не только дешевизной, но и разнообразием цветовой палитры. Независимо от типа материала можно добавлять самые разнообразные красители и достигать уникальных цветовых гамм. Это важное дополнение, которое помогает создавать дизайнерские предметы с сохранением инженерной гибкости. В некоторых случая под индивидуальный заказ можно получить особые материалы по цвету, что является важным дополнением.
SLA: не отличается большим количеством оттенков, в основном поставляется в прозрачном, черном или сером цвете. Часто для придания гибкости владельцы установок самостоятельно экспериментируют и добавляют разнообразные пигменты. Это весьма трудозатратный процесс и не всегда оправдывается при получении конечной заготовки. Тем не менее такая практика предоставлять хотя бы небольшой задел маневрирования относительно красоты и практичности.
Поверхность модели
FDM: послойное создание модельки сопровождается грубостью получаемой заготовки. Линии хорошо видны, составляют около 50-400 мкм в зависимости от толщины сопла. Исправить эту проблему практически невозможно, только через пост-обработку. Качественная сторона во многом определяется моделированием. Это требует хорошей подготовки, которая включает корректировка пустот, разрывов и так далее.
SLA: технологический процесс предполагает использование лазера, который детально обрабатывает каждую линию и соединяет ее практически без шва. Так как линии более тонкие, можно формировать более точную и гладкую поверхность. Ширина лазера составляет всего 20 мкм.
Точность
FDM: печать отличается хорошей точностью размеров при работе с крупными моделями. Для небольших заготовок точность снижается в разы, что связывается с проблемой выше. Показатель сильно зависит от модели принтера, которая применяется. Также следует правильно ориентироваться в настройках техники, ведь следует выполнить калибровку и подстройку слайсера. Среди прочего правильный выбор материала также позволяет повысить «реальность» получаемого результата, здесь нужно ориентироваться на усадочные свойства.
SLA: тонкость лазера позволяет выигрывать фотополимерном принтеру у FDM. Точность размеров наиболее удачная и не имеет равных по сравнению с другими технологиями. Как уже отмечалось выше, технологические наработки уже давно используются в стоматологии и ювелирном деле.
Прочность
FDM: наличие большего ассортимента расходных материалов, которые используются с технологией, уже указывают на более широкий спектр свойств. Прочность не является исключением, поэтому получаемые детали отличаются легкостью и высоким удельным сопротивлением на излом. Если в приоритете долговечность, достаточно воспользоваться печатью с применением нейлонового углеродного волокна.
SLA: задачи фотополимерных принтеров – это создать точность, вопросы прочности отходят на второй план. На текущий момент специалисты постоянно совершенствуют смолу, делают ее более твердыми и менее подверженными механическим факторам. Трещины и деформации – это частая проблема, которая пока никак не решается.
Простота использования
FDM: устройства достаточно просты и не требуют специализированной подготовки. Для выполнения поставленных задач нужно только разместить бобину с нитью на специальную стойку, и один конец полимера поместить в экструдер. Многие пользователи отмечают о возможности эксплуатации такого прибора в открытом офисе или в классах школ. Получаемые детали остаются чистыми, сухими, что предполагает выполнение постобработки сразу после получения последней.
SLA: устройства также не отличаются высокой сложностью, но требует дополнительной подготовки. Это связывается с нюансами работы с жидкими материалами. Смола часто расползается по рабочей плоскости, а полученные детали могут оказать влажными. Еще одним неприятным моментом считается токсичность расходников, что также требует специальной одежды, как минимум перчаток и защитных очков.
Процесс постобработки предполагает выполнения ряда этапов. На первом деталь подвергается промыванию. Это помогает избавиться от излишков смеси, при этом заготовка остается непосредственно на площадке. После нужно отсечь последнюю для чего применяются кусачки. Для придания большей твердости используется обработка УФ-лучами. Скорость отвердевания зависит от мощности лампы и размера заготовки. Такая сложность часто становится причиной использования в специализированных лабораториях.
Стоимость
FDM: считается самой доступной, простой и удобной технологией. Стоимость низкая не только для самого оборудования, но и для расходных материалов. Полимеры сопровождаются предельно низкой удельной ценой, что является существенным плюсом. Низкая себестоимость заготовки также играет важную роль при выборе.
SLA: отличается высокой ценой как на машину, так и на получение детали во время эксплуатации. Именно поэтому технологический процесс часто связывается с коммерческой организацией, которая занимается высоколиквидной и оплачиваемой деятельности (стоматология, ювелирное дело). Вам также придется покупать большое количество дополнений, которые будут способствовать проведению процедуры.
Габариты оборудования
FDM: принтеры представлены на рынке с различными габаритами, которые зависят от типа сопла, дополнений и так далее. Сейчас можно купить как настольные версии, так и крупные установки для промышленности. Все упирается только в потребности клиента. По объему загружаемого материала самая большая машина размещает порядка 2475 литров.
SLA: практически все модели обладают небольшими, а порой миниатюрными размерами. Здесь важна точность, поэтому применение связано с созданием небольших деталей. Максимальный литраж самой большой установки считается всего 618 литров.
Подводим итоги
Детальный разбор по каждой позиции позволил выявить сильные и слабые стороны FDM и SLA-принтеров. Если рассматривать промышленное производство, то здесь практикуют комбинирование технологий. Это позволяет использовать только положительные качества и находить идеальное решение для каждой проблемы. Если рассматривать домашнее применение, то здесь выбор определенно за FDM, как гибкое и удобное решение. Это касается и образовательного процесса.
То о чем молчат продавцы фотополимерных принтеров. Сравнение с ФДМ (Часть первая)
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Статья относится к принтерам:
Гладкость и точность фотополимерной печати может оказаться хуже чем на обычном ФДМ принтере, узнай об этом перед покупкой. Справедливо для всех фотополимерных LCD принтеров.
Anycubic Photon S: разрешение по XY 47 микрон (размер пикселя), разрешение по Z неизвестно.
Думаю, особо внимательные все уже поняли, дело в низком разрешение фотополимерного принтера. Ступенька есть и на модели слева, но там где одна ступенька на фотополимернике, то на ФДМ 47 ступенек и различить их на глаз невозможно, особенно после покрытия слоем грунта.
На картинке видно что для печати кривой, минимальная ширина ступеньки у фотополимерного принтера 47 микрон, тогда как ФДМ не имеет такого ограничения и благодаря микрошагам кривая поверхность получается более гладкой. Это дефект проявляется на больших поверхностях с малой кривизной которые паралельны XY или оси Z (Цилиндры под наколоном, плоские грани с углом около 1 градуса и подобное)
В оправдание фотополимернику можно сказать, что он может напечатать точку 47х47 микрон, а минимальная точка на ФДМ равняется размеру сопла и то ее невозможно напечатать правильно вместо точку будет мелкая безформенная какаха. С другой стороны, когда ФДМ выдавливает линию, он может сместить сопло на 1 мкм и это можно увидеть под микроскопом. (Все кто не верил что микрошаги работают, эта рспечатка живое доказательство)
В заключение хочу привести еще один пример-сравнение фотополимерника (это моя первая печать, пересвет) с ФДМ (модель покрупнее, сопло 0.15). Однозначности что лучше нет, и для фигур больше коробки спичек ФДМ возможно будет более предпочтительным, так как он выигрывает в детализации по XY
Виды фотополимерных принтеров. Ликбез
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
В последнее время фотополимерная печать стремительно развивается, появляются новые виды и подвиды конструкций принтеров. В результате терминология формируется стихийно и в ней наблюдается некоторый бардак. Попробую немного прояснить ситуацию. Речь пойдет в основном о настольных принтерах.
Для обозначения других технологий засветки к SLA добавляется уточнение. Например SLA DLP, SLA DUP, но чаще в этих случаях SLA вообще отбрасывается, и остаются просто DLP/DUP/LCD-принтеры.
Типичные настольные представители SLA- принтеров: RK-1, Form 1, Form 2Плюсы технологии:
Высокая точность и при этом большая область печати
Минимум паразитной засветки
Низкая скорость по сравнению с проекционными технологиями, где слой засвечивается целиком
С точки зрения самостоятельной сборки SLA-принтер довольно сложен. Так же нет приличного открытого слайсера (поправьте, если ошибаюсь).
Хорошая скорость за счет засветки слоя целиком
Возможность менять баланс точность/скорость/размер области
Проблемы с паразитной засветкой разных видов
Падение точности и скорости с увеличением области печати
С точки зрения самостоятельной сборки DLP-принтер это то, что доктор прописал. Прелесть в том, что самая высокотехнологичная деталь принтера (проектор) разрабатывается и массово производится солидными брендами для другого, огромного рынка, на который и ложится нагрузка по разработке и производству. В итоге в наши руки попадает высокотехнологичное, но относительно доступное устройство. Страшно представить, сколько бы подобный девайс стоил, если бы разрабатывался только под рынок 3d-принтеров.
Таким образом высокотехнологичный DLP-принтер оказывается гораздо проще примитивного FDM-принтера 😀 Принтеростроителю остается сделать нормальную ось Z и приличный корпус. Остальное уже мелочи. Есть хороший открытый софт, много информации по сборке. Короче всем срочно строить 😉
Типичные представители: B9 Creator, EGL1, JAP DLPLCD. Альтернативное название DUP (Direct UV Printing). Новая технология, получившая бурное развитие благодаря низкой стоимости принтеров. Очень похоже не DLP, но изображение формируется по-другому. Под дном ванны находится LCD-матрица, источником излучения является мощный светодиод. На матрицу выводится изображение слоя. Белые пиксели пропускают излучение, черные не пропускают. Таким образом матрица выполняет функцию маски. Идея не нова. Было много экспериментов, но матрицы грелись, дохли, резали нужный диапазон. в общем идея на тот момент была признана мёртвой. Но всё изменилось с появлением сверхтонких IPS-матриц высокого разрешения. Теперь это работает.
Теже проблемы с паразитной засветкой разных видов, плюс дополнительное замыливание из-за отсутствия системы фокусировки изображения
Неизвестен ресурс матрицы и его зависимость от мощности светодиода (пока)
Приемлемая скорость печати возможна только с очень быстрыми полимерами
Типичные представители: Wanhao D7, KLD-LCD1260, JAP LCD (строится)
Несмотря на некоторую сырость технологии, стоит ждать лавинообразного роста количества таких принтеров.
Для самостоятельной сборки, безусловно, крайне привлекательный вариант. Пока маловато информации, но это временно.
Есть еще малоизвестный подвид LCD-принтеров. Это принтеры, работающие на полимерах ‘дневного света’. В качестве источника излучения используется белый светодиод или родная подсветка матрицы (как в проекте OLO). К сожалению, создание полимеров ‘дневного света’ сопряжено с некоторыми трудностями, поэтому это направление находится в зачаточном состоянии. Да и пользоваться полимером, застывающим на видимом свету не удобно.
С точки зрения расходников перечисленные технологии не то чтобы несовместимы, но есть нюансы. В общем случае полимеры для DLP и LCD должны содержать большее по сравнению с SLA, количество присадок, подавляющих паразитную засветку. Медленные полимеры для DLP не будут нормально работать на LCD.
До кучи упомяну еще пару гибридных технологий, где так или иначе используются фотополимеры. В настольных вариантах, насколько мне известно, не существуют.
GDP (Gel Dispensed Printing). Как FDM, но с фотополимерным гелем. Подробнее в статье.
Фотополимеры для 3D-печати: советы и инструкция по применению
Рассказываем о применении фотополимеров для 3D-печати, их преимуществах и тонкостях работы с ними, даем детальную инструкцию — подробный мануал, пошаговый гайд для печати, который поможет понять, сложно ли печатать 3D-объекты на фотополимерных 3D-принтерах.
Узнайте больше из статьи.
Содержание
Что такое 3D-печать фотополимерами
В сравнении с другими видами 3D-печати фотополимерная печать обладает рядом преимуществ, из которых наиболее существенными являются следующие:
Возможность изготавливать геометрически сложные объекты с большим количеством мелких деталей.
Идеально гладкие поверхности напечатанных объектов.
Большой выбор материалов для 3D-печати с различными свойствами.
Превосходные физико-механические свойства принтов, обеспечивающие простоту их последующей обработки – склеивания, шлифовки, окрашивания и т.п.
Однако, в течение длительного времени оборудование для фотополимерной печати отличалось высокой ценой и было доступно лишь профессионалам.
Благодаря стремительному прогрессу оптоэлектроники, в последние два-три года стоимость оборудования резко снизилась. Сочетание низкой цены и высокого качества печати обеспечило фотополимерным принтерам широкую популярность, а производители, в первую очередь китайские, наводнили рынок разнообразными моделями – от промышленных до настольных.
Фотополимерные принтеры сильно отличаются от ставших уже привычными FDM-принтеров. А поскольку число их непрерывно растёт, возникла необходимость уделить внимание вопросам, связанным с подготовкой файлов, постпечатной обработкой принтов и обеспечением безопасности.
Подготовка файлов
Заполнение модели
При работе с фотополимерными принтерами необходимо иметь в виду, что они не способны автоматически производить «заполнение» внутреннего пространства моделей так, как это делает FDM-принтер. К примеру, сфера будет распечатана как сплошной шар, что сделает модель чрезвычайно массивной и обернётся напрасной тратой смолы и трудностями с отверждением. Поэтому файлы, описывающие пустотелые модели, требуют специальной обработки, производить которую удобнее всего при помощи программы Meshmixer.
Правильная ориентация
Фотополимерная печать обеспечивает лучшее качество тогда, когда плоскость создания слоев не совпадает с плоскостями объекта, то есть располагать его надо под некоторым углом.
Это отличается от того, к чему вы привыкли при использовании FDM-принтеров, и об этом надо помнить.
Выбор фотополимера
Ещё совсем недавно рынок фотополимерных смол был почти полностью занят китайскими производителями. Фотополимеры, производимые в США и Европе, располагались в сегментах “верхний” и “верхний-средний” и были мало доступны отечественному потребителю.
В последнее время на российском рынке появились качественные смолы отечественного производства, в том числе нижегородской компании “3Д Аддитивные технологии” под торговой маркой Gorky Liquid.
Не уступая китайским фотополимерам по таким показателям, как цена, удобство печати и качество принтов, они резко выделяются практически полным отсутствием запаха. Полная информация о фотополимерных смолах Gorky Liquid – на сайте производителя.
Подготовка принтера
При извлечении принта капли смолы часто попадают и на принтер и окружающие поверхности. Чтобы минимизировать возможный ущерб, рекомендуется перед заливкой фотополимерной смолы в кювету установить принтер в какую-нибудь достаточно большую ёмкость с низкими краями. Дешевый обеденный поднос или противень – достаточная страховка на случай, если что-то пойдет не так. Даже если смола выплеснется из кюветы и вытечет из принтера, дальше подставки она не попадёт.
Постпечатная обработка принта
Выбор растворителя
После окончания печати полученную модель необходимо очистить от неотверждённой смолы, которой она покрыта. Для этого вам понадобится растворитель. Лучшим растворителем для фотополимерных смол является изопропиловый спирт. Он низкотоксичен, относительно малолетуч и легко доступен, поскольку, в отличие от этилового спирта, не является объектом государственного регулирования.
Выбор инвентаря
Для очистки принта используйте пластиковую ёмкость (например, какой-нибудь контейнер Tupperware) и сито. Распечатанная модель должна помещаться в сито, а сито – в ёмкость таким образом, чтобы растворитель, налитый в неё, покрывал модель полностью.
Комплект поставки любого фотополимерного принтера содержит пластмассовый шпатель – для снятия принта с платформы. Однако, опыт показывает, что режущие кромки пластмассовых шпателей редко обладают остротой достаточной для того, чтобы снять принт без повреждений. Поэтому лучше использовать металлическим шпатель – обычный строительный шпатель, который можно приобрести в любом магазине стройтоваров.
Очистка принта
После того, как процесс печати закончится и платформа с готовым принтом будет приведена в крайнее верхнее положение, подождите несколько минут, чтобы излишки смолы стекли с принта и платформы. После этого поднимите защитный экран принтера и отсоедините платформу.
Держа платформу с принтом одной рукой, другой рукой, при помощи шпателя, отделите принт от платформы и сбросьте его в сито, расположенное в ёмкости, наполненной растворителем. После этого платформу лучше всего установить обратно в принтер – чтобы ничего не испачкать оставшейся на ней смолой.
В течение двух-трёх минут аккуратно встряхивайте сито, не вынимая его из растворителя. Убедившись, что остатки смолы полностью растворились, выньте принт из сита. Очищенный принт полностью готов к заключительной операции – ультрафиолетовому отверждению.
Отверждение принта
Для отверждение изделий из фотополимерных смол используются ультрафиолетовые камеры. Достаточно поместить принт в камеру и подвергнуть его облучению в течение 3-5 минут.
В Интернете можно встретить совет использовать для отверждения принтов солнечный свет. Однако, это возможно лишь там, где УФ-индекс достаточно высок – в экваториальной и субэкваториальной зонах. Кроме того, под действием солнечных лучей не успевший затвердеть материал принта сильно разогревается, что может привести к его деформации.
Для умеренных широт характерны низкие показатели УФ-индекса, поэтому в России альтернативы УФ-камере нет.
Вопросы безопасности
Пожарная безопасность
Изопропиловый спирт образует с воздухом взрывоопасные смеси и легко воспламеняется. Фотополимеры обычно негорючи, но при нагревании выделяют газообразные вещества, обладающие токсическим действием. Поэтому все работы, связанные с фотополимерной печатью, необходимо проводить вдали от источников тепла, искр и открытого пламени, в хорошо проветриваемом помещении.
Защита кожи
Фотополимерные смолы токсичны. Вдобавок, они обладают умеренной вязкостью, легко разбрызгиваются и мгновенно прилипают к любой поверхности, на какую попадут. Поэтому работать со смолой следует в перчатках и закрытой одежде. При попадании состава на кожу, его следует смыть большим количеством воды. В случае возникновения покраснения или выраженного ожога обратитесь к врачу.
Смола, попавшая на перчатки, застывает очень медленно и продолжает пачкать всё, к чему вы прикасаетесь. Внимательно следите за тем, чтобы после извлечения модели из принтера не трогать ни одежды, ни посторонних предметов. Как только необходимость в перчатках отпадёт, сразу снимите их, выворачивая наизнанку.
Каждую пару следует использовать лишь один раз. Не экономьте – лучше сменить одноразовые перчатки, чем тратить время и силы на очистку одежды, стола и т.д.
Защита глаз
В процессе фотополимерной печати вы имеете дело со смолами и изопропиловым спиртом. Попадание в глаз каждого из этих веществ болезненно и представляет немалую опасность для зрения. Поэтому защитные очки совершенно необходимы.
При попадании смолы или спирта в глаза следует осторожно промыть их водой в течение нескольких минут. При длительном покраснении и/или сохранении неприятных ощущений — обратиться за медицинской помощью.
Защита органов дыхания
Изопропиловый спирт летуч и обладает резким характерным запахом. Фотополимеры имеют различные запахи – от практически неощутимых до чрезвычайно сильных, однако все они включают летучие компоненты, вредные для здоровья. Поэтому и печать, и очистку принтов следует производить только в хорошо проветриваемых помещениях, желательно с принудительной вытяжкой.
При появлении симптомов отравления – головокружения, головной боли, тошноты – немедленно покиньте помещение и выйдите на свежий воздух. При длительном сохранении указанных симптомов обратитесь к врачу.
Защита окружающей среды
Компоненты фотополимеров повышают уровень рН в окружающей среде, что уменьшает интенсивность круговорота органических веществ в системе почва-растение, а при попадании в воду нарушает процессы самоочищения водоемов и оказывает губительное действие на их обитателей — рыбу, фитопланктон, водоросли и т.д. Поэтому, после очистки принта, не следует сливать использованный растворитель в канализацию. Проще всего слить его в какую-нибудь ненужную ёмкость и дать спирту испариться. На стенках ёмкости останется тонкая плёнка смолы, которая быстро затвердеет, после чего ёмкость можно утилизировать вместе с прочими твёрдыми бытовыми отходами.
Образцы печати
Заключение
3D-печать фотополимерами обеспечивает большую точность и прочность, чем привычная домашняя FDM-печать пластиковым филаментом, хоть и в несколько меньших масштабах. Также она требует аккуратного обращения с жидким сырьем и некоторых навыков.
Следуя несложным правилам и советам из этой статьи, вы сможете быстро ее освоить и создавать высокоточные объекты с гладкой поверхностью, избежав многих ошибок начинающих.
Купите фотополимерные смолы для 3D-печати в Top 3D Shop — получите гарантированно качественное оригинальное сырье от известного производителя по разумной цене.