Impresión 3D: pruebas de suavizado de impresión con resina UV
Suavizar las líneas de las capas de las impresiones 3D de filamentos es un deseo común, y existen varios métodos para hacerlo. Además de un buen lijado antiguo, otro método es aplicar algún tipo de recubrimiento líquido que rellene las irregularidades y cree una superficie lisa. Incluso hay un producto específicamente para este propósito: Xmo-3D de Smooth. Sin embargo, tuve acceso a la resina UV espesa como jarabe de una impresora SLA y se me ocurrió ver si podía suavizar la impresión 3D cepillando la resina y luego curando. No vi ninguna razón para que no funcionara, e incluso podría traer sus propios beneficios. Las impresoras de filamentos y las impresoras a base de resina generalmente no tienen conexión entre sí, pero como tenía acceso a ambas, decidí cruzar un poco las corrientes.
La resina curable UV que probé es resina Clear Standard de la impresora Formlabs. Según tengo entendido, otras resinas UV deberían funcionar de manera similar, pero no las he probado.
Métodos de suavizado actuales
XTC-3D de Smooth-On; Recubrimiento transparente para suavizar las impresiones en 3D.
Hay varias formas de suavizar las impresiones, que incluyen:
- Pulido con chorro de arena, generalmente junto con el uso de rellenos como Bondo
- Alisado con disolventes (p. Ej., Baño de vapor de acetona para ABS)
- XTC-3D (recubrimiento conforme al líquido espaciador que se endurece)
- Pulverización por introducción de relleno (no es muy bueno para suavizar las líneas de las capas, pero se incluye de forma independiente).
- No es necesario mezclar. La resina UV se puede utilizar tal cual.
- Menos derroche; Úselo solo cuando sea necesario. (Con XTC-3D, la parte no utilizada de un juego es basura, al igual que el contenedor y el cepillo).
- Tiempo de trabajo indefinido. La resina se cura cuando se expone a los rayos UV, pero la curación prematura no preocupa bajo algo como la iluminación normal del lugar de trabajo.
- La viscosidad se puede alterar diluyendo la resina con alcohol isopropílico.
- Si tiene acceso a impresoras SLA o DLP, no es necesario comprar un producto en particular. Simplemente use los contenedores de contenedores viejos o construya plataformas, o vacíe algunas de las existencias nuevas. Un poco rinde mucho.
- Resina 100% UV, directamente del envase. Tiene una viscosidad similar al jarabe de maíz.
- 50% - 50% de mezcla (por volumen) de resina UV con alcohol isopropílico. La viscosidad se asemeja al jarabe de arce.
- 25% - 75% de mezcla (por volumen) de resina UV con alcohol isopropílico. La viscosidad se asemeja a la pintura de estaño.
- La resina sin diluir puede ser demasiado espesa para uso general y es mejor reservarla para manchas particularmente desagradables.
- Una mezcla de resina con alcohol quizás 3: 1 podría ser mejor para uso general.
- El tratamiento localizado de algunas áreas con un emisor de rayos ultravioleta portátil (y protección ocular adecuada) podría ser una técnica útil.
- El pulido con chorro de arena es molesto y un poco complicado, pero puede valer la pena lijar un poco la impresión. antes de revestimiento con resina solo para eliminar las manchas más altas y peores de un modelo. El PLA lijado se ve horrible, pero una vez que se aplica la resina, no importa.
El mago dice:
He estado usando este método durante algún tiempo. En realidad, los resultados son mucho mejores que la mayoría de los otros métodos. Es más fácil de hacer en general que cualquier otro método. Sin embargo, el tipo de resina es importante. Su impresión allí es de muy mala calidad y no puede hacer mucho al respecto más que arreglar su impresora u obtener una nueva.
Donald Papp dice:
¿Qué resina probaste y qué funcionó y no funcionó bien con ella? ¿Qué tan importante le pareció la viscosidad? Tengo la sensación de que si bien cada resina es esencialmente la misma (un líquido que cura fuertemente con los rayos UV), es probable que las distintas tengan sus propios ídolos.
Internet dice:
También existen sistemas basados en la temperatura que, en cierto modo, "derriten" selectivamente el exterior del material ABS lo suficiente como para "suavizarlo". Parece casi como cabría esperar. Ligeramente fusionado y con resolución perdida, pero ciertamente es más suave.
Donald Papp dice:
Nunca había oído hablar de un sistema así, ¡qué interesante! ¿Tiene enlaces o tal vez recuerde un nombre que podría buscar?
Martín dice:
Probablemente llamado pistola caliente. 🙂
johnrpm dice:
Promete encender una cera de superficies múltiples, no es cera sino acrílico transparente y es adecuada para unir piezas, remojar o pintar, mejorar el acabado y formar una barrera UV.
Kreeper dice:
Esta es una buena reutilización de los componentes existentes y, si tiene la intención de pintarlos, tendrá más poder. Así que dos veces si usa resina residual “descartada”. 🙂
Para responder a la pregunta, ¿por qué no podría usarlo?
1)
Las resinas UV pueden curar durante el día. Si la mancha es una resina transparente para suavizar "ópticamente" (en lugar de físicamente: por ejemplo, una introducción de arena / relleno), muchas resinas transparentes se volverán amarillas con una exposición excesiva a los rayos UV. Más barato puede volverse amarillo de forma independiente ...
Un poco de coloración amarillenta podría funcionar para un cráneo. 🙂
2)
La mayoría de los epóxicos disminuirán junto con los rayos UV, pero hay epóxicos especiales resistentes a los rayos UV e incluso productos de recubrimiento especializados. Solo lea sobre las técnicas de fibra de vidrio para uso marino / exterior.
Debido a que solo lo pintas en la superficie, los costos son mínimos.
3)
Las propiedades básicas del material de las resinas UV (resistencia al rayado, etc.) a menudo no son tan buenas como las de otros equivalentes no UV. Dijo Nuff.Descargo de responsabilidad estándar:
Cuando se trata de materiales, rara vez es el "mejor" producto y estos productos pueden variar enormemente debido a la composición química, las mezclas, los métodos de aplicación, etc.Dan dice:
Aprecio los detalles y trabajo en esto, aunque no puedo evitar sentir que la investigación sería más fácil de evaluar si utilizara parámetros de impresión más frecuentes. Las capas de .2 mm con soporte de .4 mm son casi la norma, si no más pequeñas en algunas máquinas nuevas.
Tal como están las cosas, vemos algo como el peor de los casos para esta pequeña pieza.
Donald Papp dice:
Tiene toda la razón sobre los resultados y las piezas de prueba, que no representan en absoluto las necesidades prácticas diarias de suavizado. Estás justo en la nariz, incluso con el cráneo, solo cubrí selectivamente algunas áreas.
Sentí que era más importante aprender algunos conceptos básicos primero; ¿Qué tan bien se adhiere, cómo se cubre, cómo fluye y dónde, y qué cambia esas cosas? Cuando comencé, pensé, pero realmente no sabía qué tan bien funcionaría o no la resina UV funcionaría para algo completamente diferente de lo que se proyectó. Pero ahora, realmente quiero probar más pruebas prácticas ahora que algunos de los conceptos básicos se han ido.
neon22 dice:
Utilizo XTC-3D y limpio mi pincel con acetona; se puede reutilizar para siempre.
Donald Papp dice:
Ese es un consejo realmente bueno. ¡Gracias por compartirlo!
Una vez, tontamente, sumergí un cepillo barato de plástico y espuma en acetona (cuando estaba jugando con una aplicación de acetona con un cepillo en ABS) y no funcionó. Creo que el pegamento que sujeta la espuma al mango fue lo primero que puso un silenciador bastante grande en las cosas. UPS.
kellott121 dice:
Veo y aplaudo tu pieza de prueba de pierna Facehugger.
Donald Papp dice:
Ja, lo viste, ¿verdad? 😉
¡Ojos agudos los tienes ahí!
snaslund dice:
¿Cómo es que la costosa resina de impresión 3D es un mejor recubrimiento que el esmalte de uñas o el poliuretano transparente por unos pocos dólares?
Mantech1 dice:
Ay, pobre Gygax, lo conocía bien.
Un hombre de interminables D20, aunque sus listas eran a menudo bastante bajas.
espantapájaros dice:
¿Es XTC-3D diferente al epoxi? Lo vi usar una vez hace unos años, y recuerdo que parece funcionar y se parece mucho a un epoxi. También cubrí algunas cosas de PLA impresas en 3D con algunas cosas de epoxi de West con resultados bastante buenos. El epoxi es generalmente mucho más barato que la resina curada con UV (~ $ 100 por galón frente a ~ $ 100 por litro, la última vez que miré los precios, que fue hace unos años).
Miguel dice:
Es difícil tomarse en serio a sí mismo con líneas toscas en sus impresiones. Ni siquiera me molesté en leer el artículo después de ver tus terribles cráneos. Imagino que algunos dirán que demuestra cómo se pueden ocultar las líneas grandes, pero no me importa, imprima otra calavera con mejores configuraciones y regrese con nosotros.
Cada uno de estos métodos es muy diferente. El pulido con chorro de arena, generalmente en combinación con materiales espaciadores como Bonding, es fácilmente factible, ofrece el mayor control y da resultados confiables. Las desventajas son que requiere mucho tiempo y es complicado.
Suavizar impresiones de ABS con vapores de acetona puede verse increíble, pero los resultados dependen en gran medida de la aplicación correcta del proceso y los errores generalmente no se pueden guardar. Además, la llama abierta y la acetona no se mezclan (o más bien se mezclan con demasiada facilidad e indeseablemente).
XTC-3D es un líquido fino de dos partes que se mezcla y luego se pinta sobre un modelo con una capa fina. Según el fabricante, el tiempo de trabajo de un conjunto es de aproximadamente 10 minutos y el tiempo de curado es de cuatro horas. Se supone que los resultados son muy buenos si se tiene el tiempo y la paciencia para mezclar y aplicar varias capas.
En mi experiencia, rociar con una introducción de relleno solo es adecuado para suavizar rasguños y otros defectos menores de la superficie. Nunca he observado que tenga el efecto real de eliminar algo como líneas en capas.
¿Por qué molestarse con la resina UV?
En la superficie, el uso de resina UV no parece ofrecer mucho más que XTC-3D. Ambos son productos especiales, ambos requieren un uso y una aplicación especiales, y ambos suavizarán la impresión 3D aplicando una o más capas delgadas de endurecedor. Pero para aquellas personas que ya pueden tener acceso a la resina UV, ofrece varios beneficios posibles:
Por supuesto, nada de esto importa mucho, a menos que la resina UV pueda suavizar las impresiones 3D de manera eficaz y confiable. Trabajé un poco para averiguar qué tan bien resulta, qué influye en los resultados y qué otras cuestiones prácticas están en juego.
Trabajar con resina UV
La resina transparente brilla bajo la luz ultravioleta, lo que puede ayudar a garantizar que llegue allí.
Use guantes, asegúrese de proteger su superficie de trabajo de derrames y evite cualquier posible contaminación de la resina destinada a las impresoras en funcionamiento. Si toma un poco de resina para usar el suavizado de impresión 3D, no la devuelva al depósito o al contenedor de la impresora.
La resina no curada se puede purificar con alcohol isopropílico; también se puede utilizar para diluir la resina almibarada antes de la aplicación. Probé algunas proporciones diferentes de resina a alcohol para medir los resultados. Básicamente, al igual que con la pintura, es posible diluirla demasiado para que sea útil. La aplicación de la resina se realizó mediante cepillos de pelo baratos y poco llamativos.
El curado de la resina es por UV, idealmente 405 nm en el caso de la resina de Formlabs que utilicé. Tengo una clínica UV que construí, pero descubrí que es más fácil simplemente colocar el objeto recubierto bajo la luz solar directa del exterior. La mayoría de las ventanas bloquean los rayos ultravioleta, por lo que es mejor estar afuera.
Los objetos de prueba y las mezclas
Se seleccionaron tres impresiones de chips idénticas en forma de hueso como objetos de prueba. Todos fueron impresos con ayuda de 0,8 mm y altura adecuada de 0,30 mm. Parecen un mapa topológico, por lo que fueron excelentes piezas de prueba. Además, se utilizaron dos pequeños cráneos. El modelo de cráneo es de Makerbot, descargado de Thingiverse.
Usé tres mezclas diferentes:
Una de las tres impresiones de basura descubiertas idénticas utilizadas para los objetos de prueba. Tienen líneas de capa muy exageradas.
Tres proporciones diferentes de resina UV a alcohol isopropílico para los tres sujetos de prueba idénticos.
Cráneo descubierto para realizar pruebas. Rociado con una introducción para resaltar las líneas en capas.
Todas las mezclas de resina brillan bajo la luz ultravioleta, así que utilicé este efecto para observar cómo las mezclas fluían y se asentaban en los modelos. Hice esto con una pequeña luz LED UV portátil para visualizar la resina depositada. No tuvo un efecto inmediato en el curado de la resina cuando se usó, pero aún mantuve los rayos UV alejados de los pinceles y la resina sin usar.
Resultado
Resina aplicada brillando bajo iluminación UV, mostrando cómo la resina se adhirió a las áreas entre las líneas de capa.
Pongo dos capas encima de cada objeto, tomando fotografías después de cada capa. Después de la segunda capa, rocié una capa ligera de introducción gris para resaltar la textura de la superficie.
La resina diluida con alcohol isopropílico en una proporción de 50:50 fluyó mejor y aún se adhirió bien entre las capas, pero en general depositó menos resina. Esto significó que el efecto de suavidad fue menos pronunciado que con resina pura. El tratamiento también pareció un poco más largo.
La resina en una proporción de 25:75 con alcohol era bastante fina y muy poco alisada. Es un poco engañoso usarlo, ya que su aplicación parece cubrir bastante bien el objeto de prueba, pero la mayor parte del volumen de la mezcla desaparece a medida que el alcohol se evapora y deja solo una pequeña cantidad de resina para curar, en relación con el volumen originalmente aplicado. .
Resina recta, una capa.
50:50 Resina a mezcla alcohólica, una mano.
25-75 Mezcla de alcohol de resina, una capa.
Resina recta, dos capas.
50-50 Mezcla de alcohol de resina, dos manos.
25-75 Mezcla de alcohol de resina, dos capas.
Después de observar los resultados, se recubrieron dos impresiones bastante típicas (ayuda de 0,4 mm, altura de capa de 0,1 mm) del cráneo para sentir los resultados prácticos del uso de resina UV para suavizar. Solo se recubrió la cara superior, de modo que el contraste con las áreas circundantes no recubiertas fue claro.
Una capa de resina sin diluir fue suficiente para suavizar notablemente (pero no completamente) la mayoría de las áreas, pero una segunda capa superó los detalles más finos como los dientes del cráneo. Dos capas de la mezcla más fina (25:75 de resina a alcohol) tuvieron muy poco efecto liso en el objeto de prueba y casi ningún efecto liso en el cráneo.
Arriba: sujeto de prueba antes de cualquier tratamiento. Abajo: mismo objeto después de dos capas de resina pura, luego una capa ligera de introducción.
Los tres sujetos de prueba, después de dos capas cada uno, luego una capa de introducción para la visibilidad.
Dos cráneos después de dos capas, seguidas de una capa de introducción. Izquierda: dos capas de resina 1: 3 a una mezcla alcohólica. Derecha: dos manos de resina sin diluir. La cara solo estaba cubierta.
Es probable que los mejores resultados provengan de muchas capas de resina ligeramente diluida o de resina pura seguida de capas adicionales de resina ligeramente diluida. El lijado (que no realicé) también puede tener un lugar.
Lecciones aprendidas
Cráneo en un tocadiscos solar, dispositivo médico casero.
El tratamiento de la resina se realiza más fácilmente a la luz solar directa, aunque también se puede usar una cura casera. Una unidad de disco de panel solar es útil para rotar objetos pequeños e incluso descubrirlos. El tratamiento al aire libre consiste simplemente en dejar el objeto recubierto de resina fuera del sol hasta que ya no esté pegajoso. En la luz del sol invernal con la que tuve que trabajar durante las pruebas, unas pocas o tres horas parecían suficientes para hacer el truco.
La resina sin diluir proporciona un alisado agresivo pero útil. Una segunda capa era demasiado agresiva para pequeños detalles.
Al diluir la resina con alcohol, 50:50 en volumen de mezcla de la resina transparente Formlabs que probé (que resultó en una mezcla tan espesa como jarabe de arce o salsa de crema), es la más delgada que consideraría para uso general. Cuanto más fina sea la mezcla de resina, menos resina contiene la mezcla. Además, cuanto más se acumula en las zonas bajas y menos permanece en las zonas altas. Debido a que las impresiones en 3D tienen líneas de capa distribuidas uniformemente entre los puntos altos y bajos de un modelo, una capa que sea demasiado delgada y fluya con demasiada facilidad no se adherirá de manera uniforme y las líneas de capa seguirán siendo visibles.
Los mejores resultados requerirán un poco de prueba y error. Afortunadamente, los objetos de prueba impresos en 3D no parecen difíciles de mostrar, y aplicar resina y colocar el objeto a la luz del sol durante un tiempo no es un proceso particularmente tedioso.
Próximos pasos
Con los resultados que obtuve, así es como mejoraría mis próximas pruebas:
¿Vale la pena?
El uso de resina UV ofrece algunas ventajas. En comparación con XTC-3D, la capacidad de usar solo lo necesario reduce el desperdicio. Tampoco hay necesidad de mezclar, la viscosidad se puede cambiar para adaptarse a las necesidades y la curación puede ser tan simple como dejarla a la luz solar directa. Por otro lado, los resultados finales realmente no son mejor que otros métodos. Es solo otra forma de llegar allí.
Si uno tiene acceso a la resina UV, definitivamente vale la pena intentarlo. Un poco rinde mucho y la resina es cara, así que resinas deterioradas, residuos o un pequeño apretón de impresora es el camino a seguir. Con un poco de experimentación, suavizar las impresiones con resina UV puede ser efectivo y fácil de lograr si la resina está disponible.
