Как покрасить напечатанные на 3D-принтере детали полиамидом

Нейлон или полиамид (ПА) – один из наиболее широко используемых полимеров в профессиональной 3D-печати. . Это связано с его превосходными механическими свойствами, такими как ударопрочность, гибкость, химическая стойкость и устойчивость к высоким температурам.

В настоящее время этот материал используется в виде гранул, нити или порошка в зависимости от того, используется ли 3D-принтер FDM или оборудование для 3D-печати SLS.

Несмотря на различия в характере каждой технологии производства, детали из полиамида, напечатанные на 3D-принтере, невероятно прочны, что позволяет изготавливать функциональные прототипы или готовые детали.

Изображение 1:Катушка и детали, напечатанные на 3D-принтере из полиамида 6 с использованием 3D-печати FDM. Источник:Smart Materials.

Как и многие другие технические материалы, их обычно покупают в «натуральном» варианте, без красящих добавок. Поэтому этот тип нитей или порошковобычно имеет белый или не совсем белый оттенок что в некоторых случаях может не подходить для соответствующего приложения. Бывают случаи, когда может возникнуть необходимость получить отделку разных цветов.

Для окрашивания 3D-печатных деталей полиамидом необходимо учитывать, что это синтетический материал, поэтому необходимо использовать специальный краситель для синтетических материалов, например синтетический краситель RIT, который доступен в широкой цветовой гамме.

Еще один факт, который необходимо принять во внимание, — это гигроскопичность нейлона. Это означает, что нейлон обладает способностью поглощать влагу из окружающей среды, что является препятствием при хранении и обработке материала, так как влага может отрицательно сказаться на процессе печати и даже вызвать сбои при печати. По этой причине рекомендуется проводить процесс окрашивания только с готовыми деталями, а не с необработанным материалом.

Процесс окрашивания требует предварительной подготовки 3D-печатных деталей в зависимости от используемой технологии производства:

• 3D-печать FDM :если вы хотите покрасить детали, напечатанные на 3D-принтере, с использованием технологии FDM, вы должны удалить подложку и выполнить постобработку деталей перед их окрашиванием. Важно очистить нижнюю сторону деталей, особенно если использовался клей.
• 3D-печать SLS :Если пользователь работает с технологией 3D-печати SLS, следует удалить излишки порошка сначала вручную, а затем с помощью пневматического пистолета. После этого рекомендуется промыть детали теплой водой.

Изображение 2. Процесс удаления пыли с деталей, напечатанных на 3D-принтере с помощью технологии SLS. Источник:Filament2print.

На этом этапе детали будут готовы к окрашиванию. Для этого необходимо выполнить следующие шаги:

1. Выбор красителя

Пользователь должен помнить, что выбранный краситель должен подходить для синтетических материалов, таких как нейлон. . В случае использования красителя для натуральных волокон велика вероятность того, что желаемый результат не будет достигнут.

В Filament2print мы рекомендуем красители RIT, с которыми мы работали в течение многих лет и дали отличные результаты. Кроме того, они имеют широкий спектр цветов и даже позволяют смешивать несколько цветов, что позволяет получать индивидуальные оттенки.

Изображение 3:Ассортимент красителей RIT. Источник:Filament2print.

2. Разбавьте краску

После выбора цвета пользователь должен приготовить раствор воды и красителя. Обычно хорошие результаты дает соотношение 5:1. . Следует отметить, что пропорция этого раствора будет напрямую влиять на получаемый результат . Если требуется более насыщенный оттенок, следует уменьшить соотношение воды, а если требуется менее насыщенный оттенок, можно увеличить соотношение воды и красителя.

С другой стороны, очень важно рассчитать объем жидкости, необходимый для полного погружения изделия.

3. Нагрев раствора

Следующим шагом является нагрев раствора. Температура также является решающим фактором. для отделки тонированных деталей. Этот параметр во многом будет зависеть от используемого цвета, но можно сказать, что он должен быть около 60-80 ºC. . При температуре ниже 60ºC краска может плохо просачиваться в изделие, а при температуре выше 80ºC изделие может деформироваться.

Принимая во внимание этот шаг, рекомендуется использовать контейнер, который можно изолировать, чтобы тепло не рассеивалось легко и сохранялось на протяжении всего процесса.

4. Вставьте части

Как только раствор достигнет нужной температуры, детали, напечатанные на 3D-принтере, можно будет поместить в контейнер с раствором красителя.

Изображение 4. Использование 3D-печатных деталей в растворе для окрашивания. Источник:Filament2print.

Детали должны быть полностью погружены в воду, и пользователь должен убедиться, что они не всплывают. так как это будет означать, что часть детали не будет впитывать краску должным образом, что приведет к неравномерному оттенку. Та же проблема может возникнуть при одновременном окрашивании нескольких деталей, если они соприкасаются друг с другом.

5. Время тонирования

Время тонирования может варьироваться в зависимости от желаемого цвета и насыщенности. Рекомендуется время от времени снимать кусочки, чтобы увидеть изменение оттенка, и удалять их окончательно, когда будет достигнут желаемый результат.

Чем дольше кусок останется в растворе, тем темнее будет окончательный цвет. Ниже вы можете увидеть, как достигается более светлый или более темный цвет в зависимости от времени тонирования.

Изображение 5. Цвет в зависимости от времени окрашивания. Источник:Filament2print.

6. Уборка

После того, как кусочки были извлечены из раствора, их следует промыть под проточной водой, чтобы удалить излишки красителя. . Затем детали нужно положить на бумажное полотенце и оставить на несколько минут, чтобы они высохли.

Наконец, если процесс окрашивания был выполнен правильно, пользователь получает однородно окрашенные детали. Следует учитывать, что и пропорция красителя, и используемая температура, и время окрашивания будут напрямую влиять на отделку изделий, поэтому рекомендуется проводить тесты до тех пор, пока не будет достигнут желаемый результат.

Несомненно, благодаря синтетическим красителям можно получить множество индивидуальных вариантов отделки 3D-печатных деталей из полиамида, что дает компаниям большую свободу дизайна и возможность персонализации своих деталей и отличающие их от остальных.