Как полировать PLA: методы шлифовки, нагревания, растворения и обработки кистью

Вы снимаете только что напечатанную деталь из PLA с рабочей пластины. Размеры правильные, но линии слоев ловят свет, а поверхность напоминает тонкую текстуру дерева. Вам нужна более чистая и блестящая поверхность, не растрескивая деталь, не смягчая острые края и не тратя на это целые выходные.

Самый надежный путь обычно механический: поэтапно шлифовать, затем полировать составом. Методы нагрева, растворителей и нанесения покрытия могут работать, но они требуют большего контроля и несут больший риск. Правильный выбор зависит от геометрии, целевой поверхности и того, должна ли деталь оставаться стабильной по размерам.

Сопоставьте метод с деталью, а не с рекламой

Прежде чем прикасаться к наждачной бумаге, решите, что означает полировка для этой конкретной детали. Декоративная демонстрационная модель может нуждаться в зеркальном блеске. Функциональному кронштейну может потребоваться только сбить линии слоев, чтобы он вошел в сборку. Прототипу может потребоваться готовая к покраске поверхность, а не окончательный блеск.

Сначала задайте три вопроса:

• Есть ли в детали глубокие щели, небольшие отверстия или тонкие стенки, ограничивающие доступ к шлифовке?
• Может ли деталь потерять несколько десятых миллиметра, не повлияв на посадку?
• Будет ли он подвергаться воздействию тепла, химикатов или нагрузки после отделки?

Напишите толерантность. PLA быстро отшлифовывается, особенно по краям и рельефному тексту. Если сопрягаемая поверхность должна оставаться в пределах 0,1 мм, замаскируйте ее перед началом работы. Полированный экспонат и функциональная деталь, запрессованная в форму, подчиняются разным правилам.

Шлифование: основа, которая нужна большинству рабочих мест

Шлифование удаляет выступы слоев, которые не может скрыть только полировка. Начните с зернистости 120 или 180, если леска тяжелая. Используйте зернистость 220, если отпечаток уже достаточно гладкий. Затем обработайте зернистостью 400, 600, 800, 1200 и до 2000, чтобы добиться сильного блеска.

Мокрая шлифовка водой уменьшает засорение и снижает нагрев. PLA имеет низкую температуру размягчения, поэтому тепло трения может размазывать поверхность, а не резать ее. Используйте шлифовальный блок на плоских участках, чтобы избежать закруглений кромок. Оберните бумагу вокруг дюбеля или используйте надфили для прорезей и отверстий.

Щетки, изготовленные из абразивной нити, могут обрабатывать мелкие детали, не врезаясь в деталь. Нить действует как гибкие абразивные пальцы, поэтому вы можете очищать линии слоев в пазах, вокруг выступов и вдоль внутренних углов, куда бумага не может следовать. Это тот же принцип, который используется при промышленном удалении заусенцев, где абразивные щетки выбираются в зависимости от диаметра нити и уровня зернистости.

Абразивный материал для удаления заусенцев и чистовой обработки поверхности. Композитная нейлоновая нить со встроенными абразивами для очистки пазов, внутренних углов и удаления заусенцев; объясняет, как диаметр и зернистость нити влияют на обработку поверхности. Посмотреть продукт →

Если вы закупаете материалы для щеток, абразивная нить доступна в различных диаметрах и абразивных нагрузках. Более подробная информация о том, как оценить его для поверхностных работ, описана в этом руководстве по вопросы по абразивным нитям .

Не пропускайте крупу. Скачок с 220 на 1200 оставляет глубокие царапины, которые появляются после полировки. Очистите деталь водой и мягкой щеткой между зернами, чтобы незакрепленные частицы не поцарапали следующий проход.

Полировальные пасты и полировальные круги

После зернистости 1200 перейдите на полировальную пасту. Автомобильная полироль для пластика, суспензия оксида алюминия или оксид церия для прозрачных деталей могут подойти. Используйте мягкий ватный диск, фетр или поролоновую подушечку на низкой скорости. Высокая скорость плавит PLA и создает пятна, а не блеск.

Кисти могут быть более мягкими и управляемыми. Нейлоновое щеточное колесо, наполненное составом, равномерно распределяет его по поверхности. Нити щетки должны быть достаточно мягкими, чтобы не царапать, но достаточно жесткими, чтобы наносить состав на неглубокие впадины. Ассортимент нитей для кистей обычно включает в себя различные полимеры и диаметры для такого рода работ.

PA6 Нейлоновая щетка для чистки и полировки кистей нейлоновая щетка PA6 для кругов, равномерно распределяющая полировальный состав; подходит для деликатной очистки и подготовки поверхности. Посмотреть продукт →

Держите инструмент в движении. Если вы подержите его в одном месте, вы увидите тусклый, пораженный температурой участок. Используйте легкое давление и дайте составу порезаться. Сотрите остатки влажной тряпкой и осмотрите поверхность при ярком свете. При необходимости повторите с более тонким составом.

Для получения сатинового покрытия остановитесь после зернистости 800 или 1000 и пропустите последнюю полировку. Для зеркального блеска полируйте в два этапа: сначала средним составом, затем тонким финишным составом. Всегда проверяйте отпечаток, прежде чем приступать к работе над готовой деталью.

Сглаживание тепловой пушкой: быстро, но беспощадно

Тепловой пистолет может оплавить поверхность PLA и уменьшить видимые линии слоя за считанные секунды. Температура сопла часто устанавливается между 200 и 250 градусами Цельсия, но воздух должен продолжать двигаться. Держите пистолет слишком близко или слишком долго, и деталь деформируется, провиснет или потеряет четкие детали.

Тепловое сглаживание лучше всего работает на простых толстостенных формах с закругленными углами. Это рискованно для тонких стен, высоких колонн и деталей с жесткими допусками. Потренируйтесь на отпечатке и наблюдайте, как меняется поверхность. Остановитесь, как только появится блеск. Вы всегда можете добавить больше тепла, но вы не сможете восстановить оплавленный край.

Растворитель и сглаживание паров

Этилацетат является распространенным растворителем для сглаживания PLA. Он может создать глянцевую, герметичную поверхность за счет частичного растворения внешнего слоя. При сглаживании паром используется нагретая камера для создания паров растворителя, которые конденсируются на детали. При сглаживании погружением деталь погружается непосредственно в жидкий растворитель.

Оба метода требуют серьезного контроля безопасности. Этилацетат легковоспламеняющийся, и его пары могут раздражать глаза, кожу и дыхательную систему. Работайте на открытом воздухе или в вытяжном шкафу, надевайте химически стойкие перчатки и защитные очки и держите подальше от источников возгорания. Не используйте кухонную духовку или открытое пламя.

Сглаживание растворителем может смягчить мелкие детали, скруглить острые края и оставить внутренние полости влажными от растворителя. Это плохой выбор для деталей, находящихся под нагрузкой, поскольку поверхностный слой меняется, а внутренняя структура — нет. Если вам нужна гладкая и функциональная деталь, механическая шлифовка и полировка обычно безопаснее.

Грунтовка, наполнитель и эпоксидное покрытие

Толстослойная грунтовка заполняет линии слоев и легко шлифуется. Это хороший вариант, если вы все равно планируете покрасить деталь. Наносите тонкие слои, дайте каждому слою высохнуть и шлифуйте между слоями зернистостью 400 или 600. Грунтовка увеличивает толщину, поэтому замаскируйте все сопрягаемые поверхности.

Эпоксидная смола создает твердое глянцевое покрытие, которое может скрыть линии слоев и повысить долговечность. Это также добавляет веса и позволяет округлить мелкие детали. Деревянный или автомобильный наполнитель может заполнить большие зазоры, но эти материалы могут дать усадку или растрескаться, если деталь сгибается. Для демонстрационных моделей эпоксидная смола может выглядеть превосходно. В случае прецизионных сборок это может вызвать проблемы с посадкой.

Сравнение распространенных методов полировки PLA

Распространенные ошибки и правила техники безопасности

• Использование слишком большой скорости вращения вращающегося инструмента. PLA плавится, прежде чем полируется.
• Пропуск крупы. Грубые царапины остаются видимыми после окончательной полировки.
• Не обращая внимания на пыль. При шлифовке PLA образуются мелкие частицы, которые раздражают легкие. Надевайте маску и работайте в проветриваемом помещении.
• Выравнивание растворителем в помещении. Легковоспламеняющиеся пары могут накапливаться и воспламеняться.
• Полировка сопрягаемых поверхностей. Замаскируйте их, иначе деталь может больше не подойти.
• Оценка поверхности при тусклом свете. Используйте яркий свет под углом, чтобы выявить царапины.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли полировать PLA без шлифовки?

Вы можете нанести полировочный состав прямо на гладкий отпечаток, но глубокие линии останутся. Шлифование удаляет гребни; полировка только придает блеск поверхности. Чтобы добиться настоящего блеска, начните с шлифовки.

С какой зернистости начать?

Начните с зернистости 120 или 180 для толстых линий или с зернистости 220 для достаточно гладкой печати. Затем пройдитесь по зернистости 400, 600, 800, 1200 и 2000 перед полировкой.

Заменяет ли термопистолет шлифовку?

Нет. Тепловой пистолет может оплавить поверхность, но он также может деформировать деталь и смягчить детали. Используйте его только на простых формах и всегда сначала проверяйте на металлоломе.

Безопасно ли выравнивание растворителем в домашних условиях?

Дома это сложно сделать безопасно. Этилацетат огнеопасен, а его пары опасны. Если вы используете его, работайте на открытом воздухе или в вытяжном шкафу с соответствующими средствами индивидуальной защиты.

Начните с механической шлифовки и полировки для получения максимально предсказуемого результата. Используйте абразивные щетки для участков, недоступных для бумаги, и поддерживайте низкую скорость, чтобы избежать теплового повреждения. Если вам нужна более блестящая или более прочная поверхность, перед тем, как приступить к работе, протестируйте методы нагревания, растворения или нанесения покрытия на металлоломе. Наилучшей отделкой является та, которая соответствует вашим требованиям по форме, внешнему виду и безопасности без внесения в деталь изменений, которые вы не планировали.