Содержание
Возможно, пластики не могут похвастать красотой, присущей древесине. Однако не существует древесины на 100% устойчивой к влаге, не оставляющей заноз, стабильной и прозрачной, как некоторые пластики. Поэтому если для изготовления приспособления или деталей для очередного проекта вам требуется одно или несколько подобных свойств, вспомните об этих материалах.
Рассмотрим три разновидности пластиков – акрил, поликарбонат и фенолформальдегид. Вы узнаете способы их механической обработки, склеивания и отделки. Акриловые пластики кристально прозрачные и твердые, поликарбонат похож на акрил, но более стоек к ударным воздействиям, а фенолформальдегидный пластик, хотя и непрозрачен, гораздо прочнее двух предыдущих и, в отличие от них, не плавится при механической обработке.
Поэтому, выбирая наиболее подходящую разновидность пластика, воспользуйтесь представленной таблицей. Затем в соответствии с ней спланируйте все операции по его обработке.
Пластики можно пилить пилами любых типов, а также обрабатывать фрезером. Вот несколько секретов для получения наилучших результатов.
Пильный станок. 80-зубый диск с комбинированной заточкой лучше всего подходит для пиления акрила и поликарбоната на пильном станке (фото А).
Однако для распила фенольного пластика рекомендуем взять диск с количеством зубьев не более 40, чтобы избежать образования большого количества мельчайшей пыли, раздражающей слизистые оболочки. Грубый диск также справится с обработкой акрила и поликарбоната, но края распилов будут менее гладкими и возможно появление сколов.
Если приходится использовать для распила пластиков диск с небольшим количеством зубьев, выпилите заготовку чуть большего размера, а затем удалите припуск на строгальном станке. Или используйте фрезерный стол с установленной прямой пазовой фрезой, настроив продольный упор для снятия стружки толщиной не более 1,5 мм.
Ленточная пила. Используйте пильное полотно с редкими зубьями, соотнося шаг зубьев с толщиной пластика. Лента с 10-14 зубьями на дюйм (TPI) отлично справляется с пилением 3-миллиметрового материала, но для пиления 6-миллиметрового пластика требуется пильная лента 6-8 ТР1. Если пластик начинает плавиться, требуется пильное полотно с меньшим количеством зубьев на дюйм или более острое.
Лобзиковый станок. Оплавление возникает довольно часто, так как работает одна и та же часть пилки, быстро нагревающаяся от трения. Наши эксперты рекомендуют пилить с частотой не более 1000 ходов в минуту, используя пилки #5 с редкими зубьями и два-три слоя малярного или прозрачного скотча, отводящих избыток тепла.
Фрезер. Быстро изготовить одинаковые пластиковые детали можно с помощью шаблонов, ведя фрезер вручную (фото В). Шаблоном служит старая монтажная пластина фрезерного стола.
Чтобы сделать ее точную копию, можно воспользоваться копирующими фрезами с подшипником или прямыми пазовыми фрезами и копировальными втулками.
Быстро вращающаяся твердосплавная фреза обеспечит получение гладких кромок.
Сверление чистых отверстий
Любое спиральное сверло, которым вы собираетесь сверлить пластик, требует небольшого изменения углов заточки режущих кромок на самом кончике. Равномерно обработайте кончик сверла с обеих сторон на мелкозернистом абразивном круге точила (фото С), чтобы получить вертикальную переднюю грань (фото D). Тогда сверло будет входить в материал, не скалывая края отверстия.
Охлаждайте сверло легкой смазкой типа WD-40. Обороты должны быть небольшими. Например, для сверления 6-миллиметрового отверстия используйте частоту 1800 об/мин, а для 12-миллиметрового отверстия – 900 об/ мин. Эти предосторожности помогут избежать оплавления пластика.
С помощью справочников и поисковых интернет-систем найдите растворитель на основе метиленхлорида, который называется клеем для акрила. Он приклеивает акрил к акрилу и поликарбонат к поликарбонату, растворяя тонкий поверхностный слой смежных пластиковых деталей. Разжиженный пластик сливается в единое целое и, застывая, образует прочное соединение.
Перед тем как приклеить кромку к плоскости, сделайте ее прямой и гладкой.Прижмите один кусок пластика к другому,(фото) подложив под каждую деталь ровную дощечку или кусок картона, и зафиксируйте струбцинами. Вертикальная подкладка не должна доходить до стыка, чтобы избежать контакта с растворителем.
Для нанесения небольшого количества растворителя вдоль всего стыка деталей используйте специальный аппликатор с длинным носиком или обычный шприц. Жидкость проникает в зазор между деталями, растворяя пластик.
Вы можете снять струбцины уже через несколько минут после нанесения растворителя, но окончательную прочность соединение наберет примерно через неделю. Мы обычно оставляем рядом со стыком небольшой припуск, хорошо заметный на фото, который затем удаляется на фрезерном столе с помощью копирующей фрезы с подшипником.
Шлифование и полировка
Если вам срочно требуется приспособление для работы над очередным проектом, кромки пластиковых деталей после пиления, фрезерования или строгания можно оставить такими как есть. Но если вы хотите придать им более законченный вид, их нетрудно сделать гладкими и даже отполировать.
Гладкие матовые кромки получатся после обработки их обычной циклей. Улучшить их внешний вид можно с помощью шлифовальной колодки и мелкозернистой водостойкой наждачной бумаги. Начинайте обработку абразивом зернистостью 320 единиц, переходя к более мелким до тех пор, пока не будете удовлетворены результатом. Чтобы кромки стали совершенно прозрачными, нанесите на тканевый диск вашего точила полировальную пасту и отполируйте кромки (фото Е).
По материалам журнала "Wood-Мастер"
Механическая обработка является широко распространенной и завершающей операцией в технологическом процессе изготовления деталей из пластмасс методами прессования, литья под давлением, экструзии и др.
Вследствие особенностей структуры, строения и свойств пластмасс их механическая обработка имеет ряд специфических отличий по сравнению с механической обработкой металлов, что предопределяет необходимость создания специального оборудования и режущего инструмента, обеспечивающих необходимую производительность и требуемое качество обработки. Обработка таких деталей необходима для придания им требуемого внешнего вида, изменения конфигурации.
Выбор вида обработки зависит от конструкции и назначения детали, конструкции формующего инструмента, характера технологического процесса и других факторов.
Основными факторами, влияющими на процесс механической обработки, являются:
– тип, размеры, мощность, состояние (станок);
– конструкция и размеры, состояние, материал, геометрия режущей части (режущий инструмент);
– скорость и глубина резания, подача, количество проходов (режимы резания);
– форма, размеры и жесткость обрабатываемой детали.
При назначении режимов резания, выборе материала и геометрических параметров инструмента необходимо, в первую очередь, учитывать низкую плотность, твердость, сравнительно невысокую теплостойкость, низкую теплопроводность, высокое сопротивление воздействию вибраций, интенсивное воздействие на режущий инструмент. Обработка пластмасс обусловливает слабый отвод теплоты со стружкой обрабатываемого изделия. Следовательно, в режущий инструмент при обработке пластмасс отводится значительно больше теплоты, чем при обработке металлов.
При обработке пластмасс количество теплоты, уходящей со стружкой, составляет 55 – 60 %, в изделие – 19 %, инструмент – 24 %, а при резании металлов соответственно – 75 – 80 %; 20 – 30 %; 1 – 3 %. Поэтому при резании пластмасс основная теплота концентрируется в поверхностном слое, распространяясь ниже линии среза на глубину не более 0,15 – 0,3 мм.
В связи с высоким коэффициентом термического расширения полимеров при их обработке возникают дополнительные трудности, вызванные температурным расширением изделия, что приводит к увеличению работы трения между обрабатываемой поверхностью изделия и задней поверхностью режущей кромки инструмента.
Детали из термопластов деформируются легче, чем детали из реактопластов, поскольку при повышении температуры они размягчаются, в то время как их твердость практически не меняется.
Классификация пластмасс по их обрабатываемости резанием. Обрабатываемость пластмасс резанием, как и обрабатываемость металлов, характеризуется их способностью поддаваться обработке резанием. В качестве количественной оценки обрабатываемости пластмасс используется критерий оценки обрабатываемости по скорости резания. Этот критерий определяется коэффициентом относительной обрабатываемости Kv и представляет собой отношение скорости резания V обрабатываемого материала к скорости резания материала, принятого за эталон, при равных условиях:
.
За эталон принимают материал, хорошо исследованный и наиболее близкий по свойствам к рассматриваемой марке пластмассы.
Если Kv > 1, то материал считается легкообрабатываемым, если Kv
Группу 4 представляют реактопласты с порошковым наполнителем типа древесной муки, обладающие повышенным абразивным воздействием на режущие кромки инструментов. В процессе резания они дают только прерывистую, очень раздробленную стружку, склонны к скалыванию кромок обрабатываемых поверхностей.
В группу 5 входят реактопласты с волокнистым наполнителем, наиболее типичным и труднообрабатываемым представителем которых является стекловолокнит АГ-4В. Это материал с высокими абразивными свойствами, которые придает ему наличие стекловолокна, и его обработка сопряжена с целым рядом трудностей.
Группа 6 – реактопласты с листовым и слоистым наполнителем. Это самая большая группа обрабатываемости, ее объединяет анизотропия свойств. По степени абразивного воздействия на режущий клин инструмента эту группу можно подразделить на две подгруппы.
Текстолиты и гетинаксы, не имеющие в своем составе абразивных компонентов, обрабатываются сравнительно легко.
Стеклотекстолиты, и особенно органо – и боропластики, обладают сильно выраженными абразивными свойствами и являются наиболее труднообрабатываемыми по сравнению с материалами других марок, не только этой группы.
Разрезание пластмасс. Применяется для изготовления листов, плит, плоских дисков, прямоугольных и цилиндрических заготовок и деталей, заготовок в виде полос и других изделий заданных размеров, у которых должны быть хорошо обработаны кромки.
Резанию могут быть подвергнуты материалы 1-, 3- и 6-й групп обрабатываемости (оргстекло, полиэтилен, текстолит, стеклотекстолит и др.).
Листы из пластмасс выпускают толщиной 0,5 – 70 мм с габаритными размерами 650´1050 и 1100´1500 мм. Разрезают их на заготовки различными способами.
Листы толщиной до 3 мм разрезают на рычажных и гильотинных ножницах. Если при этом требуется высокое качество кромок, то листы гетинакса, текстолита толщиной более 2 мм перед разрезанием нагревают.
Для разрезания более толстых листов используют дерево- и металлообрабатывающие станки: циркулярные, ленточные, круглопильные, фрезерные и шлифовальные.
Одним из наиболее прогрессивных методов является использование струи жидкости высокого давления.
При выборе способа разрезания необходимо учитывать:
– быстроту разрезания (от этого зависит производительность оборудования);
– качество поверхности среза, точность размеров, шероховатость получаемой поверхности после разрезания;
– затраты времени на замену инструмента и детали после разрезания, износ режущего инструмента, расход электроэнергии.
Основные требования, предъявляемые к заготовкам после резания, следующие: обеспечение заданных размеров и шероховатости обработанной поверхности, отсутствие на ней трещин, сколов, прижогов, разлохмачивания и внутренних остаточных напряжений в материале.
Газонаполненные пластики
Газонаполненные пластики (ГНП) представляют собой композиционные материалы, состоящие из твердой и газообразной фаз. Структура ГНП образована полимером, который образуют стенки элементарных ячеек с распределенной в нем газовой фазой. Ячейки могут иметь форму сфер, многогранников, вытянутых капилляров и т.п. с размерами от нескольких микрон до нескольких миллиметров.
Для характеристики ГНП часто используют понятие «газоструктурный элемент», под которым подразумевают элементарный объем газовой и твердой фаз, повторяющийся с определенной периодичностью во всем объеме материала. Это понятие характеризует не только форму и размеры ячейки, но и морфологическую структуру материала, а именно размеры и конфигурацию пространства между ячейками, т.е. стенок и ребер ячеек. По этому признаку ГНП подразделяются на ячеистые (пенопласты); пористые (поропласты); синтактные, сотовые и смешанные.
В ячеистых материалах газообразные наполнители изолированы друг от друга и окружающей среды тонким слоем полимера. В пористых материалах газообразные наполнители сообщаются между собой и с окружающей средой. В синтактных материалах газовая фаза заключена в сферической оболочке из монолитного материала (микросферы из стекла, керамики, полимеров или других материалов), а твердая фаза состоит из этой оболочки и межсферического пространства, заполненного полимером. Сотовые материалы состоят из газовой фазы, заключенной в объем многогранника, а твердая фаза представлена или двумя материалами, например гранями из бумаги и полимера, или только полимером. Смешанные материалы характеризуются смешанным типом «газоструктурных элементов».
ГНП классифицируются также по другим признакам:
– по соотношению твердой и газовой фаз (кажущейся плотности): легчайшие, легкие, средние, тяжелые и сверхтяжелые;
– по размерам и распределению ячеек: равномерные и интегральные;
– по отношению к напряжению сжатия при 50 % – ной деформации: эластичные, жесткие и полужесткие;
– по химической природе полимера: термопластичные и термореактивные.
В производстве ГНП используются преимущественно следующие термопластичные полимеры: полистирол, поливинилхлорид, полиолефины, поликарбонат, а в качестве термореактивных полимеров: эпоксидные, фенолоформальдегидные, уретановые и др.
В состав ГНП кроме основных компонентов могут входить модифицирующие целевые добавки в виде катализаторов, инициаторов, эмульгаторов, стабилизаторов, пластификаторов, наполнителей, красителей и др., соотношение которых меняется в широком диапазоне.
Введение газовой фазы в полимерную матрицу осуществляется двумя методами, первый из которых проводится путем вспенивания, а второй – без вспенивания.
Получение газонаполненных пластиков с помощью вспенивания происходит за счет: газов, выделяющихся в результате химического взаимодействия компонентов полимерной композиции; газов, выделяющихся при термическом разложении твердых веществ; паров, выделяющихся при испарении легкокипящих жидкостей, введенных в композицию; газов, выделяющихся в результате снятия повышенного давления, при котором происходило насыщение газом композиции в вязкотекучем состоянии; механического диспергирования газа в полимерной композиции.
По второму методу введение газов осуществляется: введением в жидкую композицию полых наполнителей в виде микросфер, содержащих газ; удалением частиц твердого компонента, введенного в композицию, путем вымывания, выжигания и т.п.; спеканием неуплотненных пористых или монолитных гранул; соединением заранее приготовленных гофрированных листовых материалов.
Технология получения ГНП включает следующие стадии: приготовление композиции; введение газовой фазы в полимерную матрицу; фиксацию структуры материала физическимиили химическими способами.
Физическая фиксация структуры предполагает охлаждение термопластичного расплава, а химическая осуществляется путем образования пространственной структуры термореактивного полимера при его отверждении.
Быстрый рост производства и применения ГНП обусловлен комплексом ценных свойств: легкостью, высокой удельной прочностью, тепло, электро – и звукоизоляционными свойствами, малым водо – и влагопоглощением, низкой полимероемкостью, возможностью получать изделия любых форм и размеров в стационарных и нестационарных условиях различными методами.
Формование изделий из ГНП в зависимости от способа его получения и типа используемого полимера проводится следующими методами: прессовым и беспрессовым, литьем под давлением, экструзией, заливкой и напылением.
Прессовый метод состоит из трех основных стадий: приготовление композиции, прессование композиции в монолитные заготовки, свободное вспенивание заготовок в ограничительной форме.
Приготовление композиции заключается в смешении порошкообразного термопласта или полимер – мономерной пасты с твердым газообразователем и другими добавками до получения однородной смеси. Полученную смесь загружают в обогреваемую пресс – форму закрытого типа и проводят прессование под давлением и заданной температуре до получения монолитного блока заданной конфигурации. Затем пресс – форма охлаждается, из нее извлекается заготовка и помещается в ограничительную форму, в которой путем повторного нагревания происходит вспенивание массы. Фиксация формы изделия осуществляется последующим охлаждением.
Беспрессовый методвключает три стадии: предварительное вспенивание композиции, вылеживание вспененных гранул, спекание гранул с одновременным формованием изделия.
Литьем под давлениемполучают интегральные ГНП, имеющие плотную корку и пористую сердцевину. Смесь гранул термопластичного полимера с газообразователем и другими целевыми добавками подается в материальный цилиндр, в котором происходит одновременно пластикация полимера и насыщение расплава газом, образующимся при разложении газообразователя. Затем расплав под давлением впрыскивается в холодную форму, при этом происходит резкое снижение давления, уменьшается растворимость газа, он выделяется в виде множества мелких пузырьков, что и приводит к вспениванию расплава полимерной композиции.
Экструзионный методзаключается в непрерывном выдавливании расплава термопласта, насыщенного газом, через формующую головку и калибрующее устройство (рис. 7.10). Вспенивание получаемых профилей может происходить на выходе из головки или вне экструзионной установки.
По первому способу насыщенный газом расплав из материального цилиндра 1 поступает в головку 2, в которой установлена торпеда 3. Расплав обтекает торпеду и отжимается к стенкам головки, высвобождая пространство в виде полости 4 в калибрующем устройстве 5, где происходит снижение давления и вспенивание композиции с образованием интегральной структуры.
Рис.7.10.Формующая головка:
1 – материальный цилиндр; 2 – головка; 3 – торпеда; 4 – полость;
Калибрующее устройство.
Метод заливкииспользуется для получения блочных и формованных пенополиуретанов (ППУ).
Блочные ППУ получают путем смешения в смесительных головках компонентов композиции с последующей подачей смеси на конвейерную ленту, снабженную боковыми передвижными стенками. По мере продвижения ленты композиция вспенивается и попадает для последующего отверждения в камеру. Промышленные линии для получения блочного эластичного ППУ имеют длину от 60 до 120 м, ширина получаемых блоков до 2 м, а высота – от 1 до 1,5 м.
Формованные эластичные и жесткие ППУ получают путем заливки смеси компонентов в форму. Для получения эластичных материалов из ППУ применяют заливочные машины низкого и высокого давления. Формование изделий проводится путем смешения двух компонентов в смесительной головке и впрыском композиции в металлическую форму. Форма закрывается крышкой и проводится холодное или горячее отверждение композиции. Затем изделие извлекают из формы и подвергают обжиму на валках для открытия пор. Формование жестких материалов на основе ППУ проводят путем заливки композиции на месте применения в полость изделия, где одновременно происходят процессы вспенивания и отверждения.
Метод напыленияпредназначен для получения более тонких слоев, чем при заливке. Вспениваемую композицию наносят на различные поверхности с помощью распылительного устройства.
Газонаполненные пластики находят широкое применение для набивки и декоративной облицовки сидений, дверей, салона, пультов управления автомобилей, изоляции кабин, полов, крыш, стен пассажирских и изотермических вагонов и т.п.
Вопросы для самопроверки
1. Дайте определение понятия «пластические массы». В чем проявляются особенности технологических и эксплуатационных свойств пластмасс?
2. Опишите назначение модифицирующих добавок, входящих в состав пластмасс.
3. Охарактеризуйте особенности термопластичных полимеров и материалов на их основе.
4. Опишите способы получения, свойства и области применения полиэтилена.
5. Опишите способы получения, свойства и области применения полипропилена и полиизобутилена.
6. Опишите способы получения, свойства и области применения полистирола и сополимеров на его основе.
7. Опишите способы получения, свойства и области применения фторсодержащих полимеров.
8. Опишите свойства поливинилхлорида и основные группы материалов на их основе.
9. Опишите свойства и области применения полиакрилатов
10. Опишите свойства и области применения полиамидов и полиуретанов.
11. Опишите свойства и области применения поликарбонатов и полиимидов.
12. Опишите свойства и области применения полиформальдегида, пентапласта.
13. Охарактеризуйте особенности термореактивных полимеров и материалов на их основе.
14. Опишите способы получения фенолоформальдегидных смол.
15. Опишите условия отверждения, свойства и области применения фенолоформальдегидных смол.
16. Опишите особенности строения эпоксидных смол. Дайте их классификацию, свойства и области применения.
17. Опишите строение и свойства полиэфирных смол.
18. Опишите строение и свойства кремнийорганических смол.
19. Дайте определение и классификацию термоэластопластов. Опишите основные свойства и области их применения.
20. Опишите особенности получения изделий из пластических масс.
21. Назовите основные требования к конструкции деталей из пластических масс.
22. Перечислите принципы рационального выбора полимерных материалов для проектируемых изделий.
23. В чем состоит сущность процесса переработки пластмасс методом горячего прессования? Опишите процессы прямого и литьевого прессования.
24. Охарактеризуйте переработку пластмасс методом литья под давлением. Опишите конструкции и принципы действия литьевых машин и форм для литья.
25. Опишите процессы переработки пластмасс методом непрерывного выдавливания (экструзии). Дайте классификацию экструдеров.
26. Опишите процессы переработки пластмасс методом термоформования. Какие разновидности термоформования существуют?
27. Опишите особенности механической обработки пластмасс.
28. Дайте классификацию пластмасс по их обрабатываемости резанием.
29. Опишите основные типы газонаполненных пластиков и способы их получения.
30. Охарактеризуйте особенности строения, структуру, свойства и области применения газонаполненных пластиков.
Постобработку изделий из ABS-пластика можно выполнять с помощью различных средств: ацетона, метилэтикетона, дихлорэтана, тетрагидрофурана и дихлорметана. В целях безопасности предпочтительно применение в этих целях терагидрофурана и дихлорметана, поскольку метилэтилкетон или дихлорэтан обладают высокой токсичностью. Не очень хорош по схожим причинам и ацетон, хотя и является весьма доступным по цене растворителем. Для таких материалов, как ABS, PLA, HIPS, SBS и другие разновидности пластиков, растворитель применят достаточно часто. Однако специалисты рекомендуют в качестве более безопасной альтернативы средство D-Limonene. Помимо безопасности этот растворитель также имеет приятный цитрусовый аромат.
Безопасность — важное условие при выполнении постобработки, поэтому следует иметь в виду, что ряд веществ, таких, например, как дихлорэтан относятся к категории мощных ядов, поэтому пользоваться ими нельзя. Менее ядовитым считают дихлометан, однако и он несет риски для здоровья человека. Не очень токсичный терагидрофуран в свободной продаже почти не встречается.
Предлагаемые в статье методы производственного процесса требуют неукоснительного соблюдения мер безопасности. Поэтому перед выполнением работ следует внимательно ознакомиться с главой «Техника безопасности при работе с растворителями», паспорта безопасности химической продукции.
Постобработка пластика: суть и задачи процесса
В процессе 3D-печати методом FDM мы получаем объекты с явными следами наложения слоев (неровностями), а также различными артефактами производственного процесса (следы точек соприкосновения с креплениями и другие видимые дефекты поверхности). Постобработка служит для сглаживания неровной поверхности и удаления ненужных артефактов, после чего обработанный объект будет выглядетьт намного лучше.
Правила безопасности при работе с растворителями
Дихлорметан с XIX века относится к категории относительно неядовитых и очень эффективных средств для пластиков, что доказано многочисленными лабораторными исследованиями. Но есть у этого растворителя и недостатки. При соединении с щелочными металлами дихлорметана может произойти сильный взрыв. Легкая летучесть средства приводит к быстрому и сильному отравления организма и поражению целого ряда важных внутренних органов. Поэтому любые работы с дихлорметаном рекомендуется выполнять при наличии исправно работающей вытяжной вентиляции.
Следует не допускать попадания вещества на огонь или искры, иначе можно спровоцировать пожар. Нельзя выливать дихлометан в унитаз или раковину, поскольку вещество не смешивается с водой и может повредить арматуру из пластика. По своим свойствам дихлорметан сильно напоминает ацетон и и тетрагидрофуран. У него такая же высокая летучесть и IV класс опасности. Хотя запах у дихлорметана выражен слабее, чем у ацетона, не следует пренебрегать проветриванием помещения.
D-Limonene
Среди известных на сегодня растворителей, применяющихся для работы с пластиками, D-Limonene по праву считается менее вредным и сравнительно безопасным для человека при условии точного соблюдения всех мер предосторожности. Цитрусовый аромат делает работу с растворителем более приятной. Тем не менее, необходимо позаботиться о хорошей проветриваемости помещения, так как длительное воздействие вещества отрицательно сказывается на организме человека. Мыльная основа D-Limonene облегчает нейтрализацию реакции пластика с растворителем, так как при таком развитии событий достаточно использовать воду с мылом. Единственным существенным недостатком вещества является тот факт, что он взаимодействует только в HIPS- и SBS-пластики.
Обратите внимание на то, что каким бы сравнительно безопасным ни был растворитель, при работе с ним следует использовать перчатки и хорошо проветривать помещение. Перчатки помогут предотвратить повреждение кожи или ее обезвоживание.
Методы обработки
Метод обработки погружением
Обработка погружением — самый простой и быстрый метод, ведь один цикл продолжается максимум 3 минуты. В качестве примера можно привести погружение Йода в дихлорметан. Процесс погружения продлился несколько секунд, а через несколько минут растворитель полностью исчез с поверхности объекта. Если требуется получить глянцевую поверхность, то изделие можно погрузить в растворитель еще раз примерно на полсекунды. Этого будет достаточно, чтобы растворитель не впитался и быстро испарился, а после операции получилась глянцевая поверхность.
Продолжительность процесса очень небольшая еще и потому, что для таких целей не нужны баня и ацетон. Для ABS, PLA, HIPS и других редких расходных материалов вполне подойдет дихлометан. Одного литра средства хватит на долгое время, главное — сохранять герметичность емкости с раствором.
Метод нанесения кистью
Дихлорметан в таком случае нужно наносить чистой кисточкой с ворсом из натурального волоса. Вещество, кстати оченнь летучее, наносится до полного сглаживания поверхности в местах соприкосновения слоев. Дихлорметан отлично подходит в тех случаях, когда требуется выборочное нанесение растворителя, чтобы оставить нетронутыми углы и убрать явные дефекты. Практика свидетельствует, что такой способ позволяет добиваться наилучших результатов в процессе постобработки. И, конечно же, не стоит забывать о соблюдении техники безопасности.
Помимо дихлорметана для качественной обработки поверхности кистью очень пригодится такое вещество, как XTC-3D от компании Smooth-On. Этот материал представляет собой защитное покрытие из двух элеменов и служит для качественного выравнивания и финишной обработки 3D-объектов. В процессе обработки происходит смешивание двух разновидностей жидкости, а затем смесь с помощью кисти наносят на поверхность изделия. Процедуру нанесения нужно выполнить в пределах пяти минут. Отверждевание происходит в течение 4 часов, в зависимости от массы объекта и температуры. XTC-3D обладает рядом важных свойств: оно позволяет создавать твердое, ударопрочное покрытие, которое можно шлифовать, грунтовать или красить.
Производитель утверждает, что XTC-3D можно использовать применительно к изделиям, получаемых по технологии SLA и SLS. Вещество превосходно работает с PLA, ABS, Laywoo, пенополиуретаном, древесиной, гипсом, картоном и даже бумагой. Внешне, XTC-3D похож на обычный эпоксидный клей, при этом у вещества нет неприятного стойкого запаха.
Метод обработки парами
Обработка парами PLA похожа на процедуру обработки ABS ацетоном. В качестве обрабатывающего вещества используется тетрагидрофуран. Изделие из PLA-пластика, подвергающееся обработке, нужно разместить на нерастворимой подложке. Для этих целей можно использовать алюминиевую фольгу или проволочную сетку. После этого изделие помещается в герметичную емкость. Растворитель испаряется при нагревании и взаимодействии с поверхностью обрабатываемого объекта.
На фото выше акулий зуб изготовлен на Makerbot Replicator 2 коричневым PLA-пластиком, после чего был обработан тетрагидрофураном и высушен.
Если вы посмотрите сверху на неровную поверхность, то поймете, что при постобработке тут было место соприкосновения объекта с опорой. Это говорит о том, что перед работой нужно хорошо продумать, какой частью и куда прислонять изделие. Расчет времени равномерного распределения газа внутри камеры становится тем труднее, чем меньше объем рабочей камеры принтера. Неравномерность процесса выравнимания может объясняться именно этой причиной.
Рекомендуется все процедуры выполнять вне закрытого помещения при плотном закрытии колбы, бутылки или иной емкости. Обязательно мойте шкаф как до, так и после работы.
Метод ручной полировки
Процедура ручной полировки знакома многим, и если вы не хотите использовать метод обработки парами, то можно обратить внимание на этот достаточно простой и эффективный способ. Растворитель придется наносить на кусочек ткани и выполнять полировку вручную. Для этой процедуры воспользуйтесь белой или неокрашенной тканью без ворса. В ином случае PLA-частицы будут оставаться на ткани, и потом вы не сможете использовать ее снова.
Использование ткани не освобождает вас от соблюдения элементарных мер безопасности. Помещение должно быть хорошо проветриваемым, а на руки надеты перчатки из нитрила или неопрена. Ткань нужно намочить дихлорметаном и после этого можно приступать к полировке. Результат работы определяется разными факторами: как выполнялись движения, какие усилия прилагались и даже насколько жесткой была ткань. Полировку обычно выполняют круговыми движениями, если не оговорено иное.
После завершения процедуры полировки необходимо изделию дать время высохнуть. При этом вещество полностью испарится.
Фотография была сделана с макросъемкой, глубина резкость мала, но выделен основной фокус для того чтобы увидеть детали. Средняя часть зуба была подвергнута полировке. Результаты оказались очень хорошими. Для сравнения обратите внимание на левую сторону, где видно следы печати.
Следует помнить, что размеры объекта и параметры печати определяют количество усилий на полировку. Чем меньше изделие и выше качество печати, тем, соответственно, меньше усилий.
Другие методы постобработки
Существует множество других методов постобработки. Например, ABS-пластик можно неплохо обработать обычной наждачной бумагой. Вы сможете добиться гладкой поверхность с помощью нескольких видов наждачной бумаги и мелкой шлифовальной губки. При этом, не забудьте о толщине стенок, иначе протрете заметную дыру в изделии. Наждачная бумага или надфиль обычно хороши, если нужно убрать следы поддержек или заметные дефекты. Нужно соблюдать осторожность при обработке PLA-пластика. Но не следует производить шлифовку с помощью бормашины, шлифовального станка или просто долгой шлифовки. Трение приведет к повышению температуры обрабатываемого участка, пластик размягчится и станет скатываться. Качество поверхности только пострадает. Поэтому при обработке изделий из PLA-пластика можно применять специальные смолы для обработки поверхности (вроде XtC) или же воспользоваться растворителями. Приклеить же детали из PLA-пластика можно тоже при помощи дихлорметана.
