Мелкосерийное производство корпусов 3д печатью. Придаем «заводской» внешний вид

6900c654fd244481b65dcb5cd3221746.jpg
Вы полны решимости выпустить свою разработку на массовый рынок. Первый камень преткновения с которым сталкиваются многие — как делать качественный корпус устройства мелкими сериями?
Как сделать из 3д печатной модели «конфетку», которую и продавать будет не стыдно? Один из вариантов — обработка и покраска. О тонкостях окраски полиамида — под катом.Много фото!

Почему именно полиамид.


Посмотрим на сравнительную таблицу от Can-touch (не реклама, но ребята свое дело знают, цены выше рынка, зато отвечают за качество и решают проблемы не «отмораживаясь», за это и прорекламировать не жалко)
56286e1d350048c68175c09148f1728d.jpg
c1567ad791ad499a953dac972a3c2d6c.jpg

  • Детали из полиамида получаются прочные и вполне подходят для использования в качестве конечного изделия.
  • По детализации — лучше чем печать пластиком, но хуже, чем печать фотополимером.
  • При этом цена на SLS печать полиамидом вполне бюджетная и, в зависимости от размера детали, даже меньше чем литье в силиконовые формы.
  • Кроме того — литье довольно трудозатратный процесс и производительность литьевого цеха довольно ограничена, детализация также не всегда позволяет реализовать задумки.
  • Мелкие элементы (например защелки) могут просто не пролиться.
  • Полиамид хорошо поддается механической обратотке — шкурится, шлифуется и т.п.


Данные свойства делают его отличным материалом для мелких серий корпусов.
Далее — гайд, как получить «заводскую» деталь с покрытием софт-тач.

Инструменты


Аэрограф/краскопульт:
Я использую IWATA Eclipse, но подойдет и поскромнее. Лучше проконсультироваться в магазинах, занимающихся моделизмом. Ключевое для нас это размер пятна краски и размер бачка — не стоит брать огромный на пол литра для покраски заборов) Для покраски моделей подойдут все почти.
ffdc9eb4d766417187d7b8bddf6d5c9a.jpg
Компрессор с редуктором давления:
Смотрим там же в магазине для моделистов
ce0314f93bf44cacba58e0bf97640458.jpg
Весы
Обязательно! Точно смешивать краску с отвердителем.
8ae8fd557f2945aa848bbd4f0b115c14.jpg
Грунтовка, краска, лак, пленка, растворитель и т.п.
Краску, лак и грунтовку можно купить в компании Пром Окраска, а также получить дополнительную консультацию или покраску на заказ (ребята компетентные, свое дело знают, покраску на заказ делают хорошо, только вот загружены бывают частенько).
9e72d0a4f2af4682adfe4137ef9279b3.jpg

Подготовка к покраске


Из полиамида печатают по технологии селективного лазерного спекания — модель получается с хорошей детализацией по горизонтальным осям и небольшими «ступеньками» по вертикальной.
Кроме того поверхность получается пористая — необходимо ее хорошенько отшкурить до идеально гладкой поверхности.
Это самый важный этап процесса — все неровности после покраски будут видны!
Поэтому — сперва используем наждачную бумагу зернистости P400 — P500. Затем зашлифовываем до идеально гладкой поверхности зерном P700-P800.

До:


69bcda73ac9049ab910810041fb778f7.png

После:


e2ed0dead32e4f778d8f4a5e94d9ae52.png
Как видите — ступеньки от этого особо не исчезли — на данном этапе хорошо обрабатывается только горизонтальная поверхность — по фото не видно, но на ощупь она гладкая. Торцы же — все еще шершавые. Наждачкой мы убираем выпуклости, но чтобы убрать поры придется сточить пол стенки — не годится.

Грунтовка


Для того, чтобы обеспечить хорошую адгезию между краской и материалом — используется грунтовка. Кроме того грунтовка позволяет заполнить неровности и сделать поверхность идеально гладкой. Все пропорции и параметры сушки есть в спецификациях прилагаемых. Для полиамида я использовал:
abb11e2238524ce3884c225ddbb780e0.jpg
Важно!
Наносить грунтовку нужно очень толстым слоем, пока не заполнятся все неровности. Лишнее уберется в процессе шлифовки. В один слой может не получиться нанести — так как аэрограф/краскопульт раздувает краску в стороны, не давая ей лечь толстым слоем. Так что делаем в 2 слоя — насколько возможно толстый. Для ускорения процесса можно помещать детали в печку при температуре 50–70 градусов.
Один слой:
f474c7cc8e7c4950a82a4746ccebd242.png
После сушки и обработки.
b5eb7b7a95674386831e6c080554bde1.png
Один слой — этого недостаточно для получения хорошего результата! Не все поры устранены, поверхность не везде идеально гладкая — не преступайте к покраске, пока не получите идеально гладкую на ощупь поверхность! Краска это не скроет.
Возможно потребуется нанести еще один слой грунта, просушить и сошкурить. Шкурим так же — сперва крупной наждачкой, затем мелкой (лучше использовать водостойкую наждачную бумагу — так как она довольно быстро забивается и лучше ее промывать)
2 Слоя, гладкая поверхность:
Если где то появились островки — в принципе ничего страшного — лишь бы на ощупь было гладкой идеально и закрылись все поры в пластике.
b2c21810956543aeae4e1043e2c82e9f.png

Покраска


Тщательно промываем аэрограф растворителем после предыдущего использования (в конце покраски рекомендуется залить в бачок растворитель и прогнать его через сопло — после этого чистить будет проще).
Замешиваем краску по спецификации:
1115a8ae23aa4514a4ef7c9aa95f8968.jpg
Наносим равномерным слоем, лучше подавать краски поменьше и побольше водить рукой, аэрограф держим подальше от корпуса, чтобы случайно не оставить подтеков (лучше попрактиковаться на бумаге, если дел с аэрографией не имели).
На данном этапе станет понятно — насколько хорошо вы загрунтовали/зашлифовали поверхность. Если все сделано правильно — у вас на глазах будет происходить магия превращения в идеальную деталь. Краски много не надо — достаточно пары плотных слоев. Затем сушим в печке, а пока сохнет — прочищаем аэрограф для софт тач лака.
ebd165705aa6464fb09830a4431827ad.png

Покрываем софт тач лаком


После окраски деталь вам покажется и так фантастической, но софт тач покрытие создаст тот самый Вау эффект, скроет мелкие неоднородности поверхности, а также защитит краску от повреждения.
761ae92557f840adbcf0f8e4c1051293.jpg
Важно наносить лак на просохшую идеально гладкую краску, если после покраски появилась шерховатость поверхности — можно аккуратно (ОЧЕНЬ АККУРАТНО) — легкими движениями самой мелкой наждачки сгладить поверхность.
Обязательно потренируйтесь на разных поверхностях в нанесении лака — нужно наносить в 1–1.5 слоя. Наносим, после того как закончили работу рекомендуется тут же прочистить бачок от лака растворителем.
Детали убираем в печь сушиться, вместе с ними какую нибудь тестовую деталь, тоже покрытую лаком (соблазн потрогать деталь слишком велик, а отпечаток пальца на непросохшей детали уже не замазать, так что лучше трогать ту, которую не жалко).
В итоге получается отличное бархатное покрытие, уже и продавать/показывать такое не стыдно.
eba1cad1aad34b43a78a4b620e72a637.jpg
Вы даже не поверите что такого можно добиться своими руками, а освоив технологию — не стесняйтесь делегировать процесс.
Надеюсь кому-то этот пост оказался полезен — если есть вопросы — по возможности отвечу

© Geektimes