Новости

title2
Друзья, отличная новость! Как и было предсказано, мир 3D печати активно развивается, и что неизбежно, стали появляться 3D принтеры для ювелиров по вполне доступной цене. Если раньше покупка подобных аппаратов была возможна только силами большого ювелирного завода, то сегодня даже небольшая ювелирная фирма может позволить себе и 4-х координатный фрезер, и небольшой, но вполне качественный 3D принтер. О том, какие бывают 3D принтеры, и какой из них выбрать для небольшой ювелирной мастерской, я уже рассказывал в нашем старом блоге. А в этой статье, я хочу привлечь внимание к проблемам, с которыми сталкиваются, пожалуй 99% всех счастливых обладателей SLA DLP 3D принтеров. Ну и постараемся эти проблемы совместно решить.
title
К слову, 3D принтеров есть огромное количество, но не все из них подходят для создания 3D моделей для ювелирного производства. В большинстве своем, это принтеры, предназначенные для быстрого прототипирования небольших фигурок, чтобы материализовать и покрутить в руках модельку перед её окончательным выпуском в производство.
Итак, SLA DLP принтеры. За этой страшной, на первый взгляд, аббревиатурой скрывается довольно простой процесс послойного наращивания модели посредством послойного затвердевания жидкого полимера, который лежит в основе работы таких принтеров. Вы наверняка слышали о многих из них: это немецкий Envisiontec Perfactory Mini, австалийский Asiga, тайваньский Solus, или отечественные EGL3D, YOU-JEWELER, и другие. Подробнее про SLA технологию и DLP принтеры, легко можно найти информацию в Интернете.

А тут можно увидеть как работает SLA DLP принтер

В ювелирных 3D принтерах, в качестве основного и единственного материала для создания модели, и поддержки к ней, используются светоотверждаемые полимеры на основе полиакрилатов и полистирола.

Довольно вредная штука: дышать этим делом, купаться, и пробовать на вкус крайне не рекомендуется. Совет всем кто работает с подобными материалами — обязательно используйте резиновые перчатки, старайтесь проветривать помещение, или работайте под тягой. Иначе постоянные головные боли войдут в привычку.

Таких светоотверждаемых полимеров сейчас создано уже огромное количество для различных целей производства. Напечатанные модели можно использовать и как мастер-модель для дальнейшей формовки в резине, и как замену восковке для отливки из металла, и даже как вставку в ювелирные изделия. Некоторые из них очень красиво смотрятся и имеют интересные цвета. Но есть во всем этом ложечка дегтя. Так какие же проблемы возникают с этими полимерами? Давайте разбираться.

materials

1. Проблема вырезания 3D моделей из резиновой формы.

Если вы печатаете обычную пластиковую модель как мастер-модель — для того, чтобы в последствии снять с нее резиновую форму, то придется использовать только холодную резину. Если вы поместите модель в горячую резину под пресс, то от модели мало что останется. Фактически, тогда пластик модели намертво прилипнет к резиновой форме, и его невозможно будет потом удалить.

Для решения этой проблемы:

  • используют специальный полимер, который содержит в себе керамическую пудру, а модели имеют высокую прочность. Их можно даже полировать и формовать в горячей резине. Названия для таких полимеров могут отличаться у разных производителей. Смотрите на сайте Envisiontec
  • используют двухкомпонентную жидкую резину, которую необходимо еще вакуумировать. А сами модели обрабатывают специальным спреем, чтобы они не прилипали.

Разумеется, все это очень легко и просто только на словах, но на практике оказывается, что есть нюансы. Но еще больше нюансов есть в случае выжигания полимера в печи, и тут мы переходим ко второй проблеме.

qip-shot-screen-0748

2. Проблемы литья по выплавляемым моделям.

Если в случае с формовкой в резине более-менее все просто, то в случае с выжиганием полимера в печи всегда оставалась куча вопросов. Еще в то время, когда я только начинал осваивать 3D печать, все бегали и спрашивали друг у друга: а у тебя вытапливается этот полимер? Нет? У меня тоже — нет :( Хотя производитель бил себя пяткой в грудь и гарантировал, что все отлично отливается, и никаких вообще проблем. Но потом они выпускали новый полимер, говорили, что старый все-таки был еще не очень, а вот новый уж в этот раз ну точно отливается отлично. В частности, у Envisiontec я знаю таких полимеров аж три штуки. Последний EC500 для их машины Aureus(R). (Но на самом деле, любой из полимеров можно использовать на любом подобном 3D принтере. Основная проблема — это достать :))

qip-shot-screen-0747

Светоотверждаемый материал содержит в своем составе множество компонентов, один из которых — аналог обычного воска, а второй — сам каркас для полимеризации. Содержание этих компонентов подбирается таким образом, чтобы, с одной стороны, DLP проектор смог засветить слой этого полимера, укладываясь в ограниченные временные рамки экспозиции слоя, а с другой, — напечатанная 3D модель должна выплавиться из формомассы полностью, не оставляя ни капли золы. Но, если поставить полимерные модели на одну елку с обычными восковыми моделями, обычно появляются довольно большие поры на поверхности металла после литья, а некоторые тонкие крапана и вовсе не проливаются.

В чем может быть причина и как решаются проблемы литья:

  1. Как я уже сказал, наличие нескольких компонентов в составе полимера приводит к некоторой зольности после сгорания модели в печи. Производитель советует использовать специальный режим прокалки, и специальную формомассу для таких полимеров. Обычно такой режим прокалки отличается от стандартного, и совершенно не щадит опоку.
  2. После 3D печати модели обычно промывают в изопропиловом спирте, или любом другом полярном растворителе, удаляя таким образом лишний материал. Но на поверхности модели остается тонкий, пористый слой из недополимеризованного материала. При помещении такой модели в жидкую формомассу, спирт из поверхностного слоя вступает в экзотермическую реакцию с водой, образуя что-то вроде геля из гипса и полимера. Этот гель начинает кипеть еще до того как начнет плавиться основная масса модели в процессе прокалки, выбивая кусочки поверхностного слоя формомассы, и появляется шершавая или пористая поверхность при литье. Поэтому обязательно необходимо также иметь специальную УФ лампу (камеру), чтобы окончательно «запекать» там выращенные модели, полимеризуя поверхностный слой. Однако, и этого может быть недостаточно. Модель приходится еще и сушить, чтобы удалить остатки спирта из поверхностного слоя. Модель должна быть абсолютно сухая, твердая, и совершенно не прилипать к пальцам.
  3. Зачастую, полимеры для 3D принтеров имеют очень ограниченный срок хранения (3-5 месяцев). Не рекомендуется закупать банки с полимером впрок на несколько лет. Если вы заметили, что модели начали отваливаться от платформы, появились сдвиги, или какие-то непонятные пленки на поверхности модели, приходится увеличивать время экспозиции слоя — меняйте полимер. Ничего хорошего из него не получится. Также, эти полимеры очень чувствительны к перепадам температуры. Рекомендуется хранить полимер только при комнатной температуре, желательно, не выше 23 градусов.

В технике отливки моделей из светоотвеждаемых полимеров, напечатанных на 3D DLP принтерах также есть еще куча нюансов, которые предстоит узнать всем, кто начинает с ними работать.

А давайте соберем тут наши знания по этому вопросу?

Надеюсь, вам понравилась эта статья, и кому-то, может быть, даже помогла. Но главная цель этой статьи — собрать в кучку знания по работе с различными полимерами и 3D принтерами. Расскажите в комментариях, или на нашем форуме, с какими проблемами вы сталкивались, и главное – как их решали, чтобы другие не повторяли одни и те же ошибки. Поскольку доступных 3D принтеров появляется все больше, такая информация будет весьма полезна.

 Понравилось? Расскажите друзьям.