Drukowanie 3D w technologii SLA - Łowczyni Demonów z Diablo [PORADNIK]

W ostatnich miesiącach mieliśmy przyjemność współpracować z Portalem MMO przy wielu konkursach, w których można było wygrać drukowane przez nas figurki 3D. W niniejszym materiale chcielibyśmy zaprezentować wykorzystanie druku 3D w innowacyjnej technologii SLA. Jako przykład posłuży nam wydruk modelu Łowczyni Demonów z kultowej serii Diablo, która została wydrukowana na urządzeniu Form 2. Warto zaznaczyć, że dzięki zastosowaniu technologii SLA mogliśmy osiągnąć dużo wyższą jakość powierzchni niż w przypadku wcześniej wykorzystanej technologii FDM.

Wygraj Łowczyni Demonów w konkursie

Z przyjemnością informujemy, że już niedługo na Portal MMO ruszy KONKURS, w którym będziecie mogli wygrać właśnie tą figurkę Łowczyni Demonów! Śledźcie serwis uważnie. Niecierpliwych odsyłamy od razu do galerii z efektem końcowym (na samym dole poradnika), jednak gorąco zapraszamy do zapoznania się z całym procesem powstawania tego małego "działa sztuki".

1. Przygotowanie procesu

Proces został przygotowany w dedykowanym dla urządzenia oprogramowaniu PreForm, które pozwala na dostosowanie jakości (u nas wysokość warstwy wyniosła 0.1 mm – tzw. szybki wydruk), wybór materiału oraz orientację elementu w przestrzeni roboczej. Struktury wspierające zostały dodane automatycznie, aczkolwiek oprogramowanie umożliwia również na ich ręczną edycję (zmiana ich wielkości, gęstości jak i wielkości połączenia z modelem).  Warto wspomnieć, że PreForm pozwala na przesłanie plików procesu do drukarki w sposób bezprzewodowy, co znacznie ułatwia wymianę danych pomiędzy użytkownikiem a urządzeniem.

Zrzut ekranu z oprogramowania PreForm dedykowanego do drukarki 3D SLA Form 2.
 

2. Proces – druk 3D w technologii SLA

Kolejnym krokiem jest proces druku 3D.  Po pierwsze musimy zadbać, aby w urządzeniu znajdowała się odpowiednia żywica. Wtedy wystarczy wybrać odpowiedni program z listy i już za kilka godzin możemy cieszyć się z rezultatów pracy urządzenia. Co ciekawe, aby zapewnić maksymalną powtarzalność, każdy proces prowadzony jest w stałej, regulowanej temperaturze żywicy. Taki zabieg pozwala na zmniejszenie lepkości fotopolimeru oraz usunięcie z niego pęcherzy powietrza. W przypadku gdy chcemy wykorzystać inny materiał, niezbędna jest interwencja operatora. Wymiana wanny roboczej oraz kartridża z żywicą nie stanowi problemu i zajmuje dosłownie chwilę. W idealnej sytuacji, do każdej żywicy powinniśmy posiadać osobą wannę roboczą. Możliwe jest również korzystanie z jednej wanny, oczywiście po jej uprzednim oczyszczeniu.

Wydruk w technologii SLA przed zdjęciem z platformy roboczej.
 

3. Post-processing – oczyszczanie struktur wpierających

Ostatnia i jedna z najbardziej wymagających czynności, na jakie należy poświęcić czas podczas druku 3D w technologii SLA czyli post-processing. Pierwszym krokiem jest usunięcie z modelu niezwiązanej żywicy, zazwyczaj obydwa się to poprzez kąpiel w izopropanolu. Kolejny etap oczyszczania modelu jest wymagany ze względu na charakterystykę procesu. Stosowanie wanny z żywicą wymusza stosowanie struktur wspierających z materiału rodzimego, a ich usunięcie będzie przebiegać mechanicznie.

Aby ułatwić oczyszczanie modelu z podpór, urządzenie Form2 korzysta z innego stylu skanowania przy ich budowaniu – takie struktury mają mniejszą wytrzymałość mechaniczną. Czynność tę zazwyczaj przeprowadza się wspomagając się narzędziami umożliwiającymi cięcie, np. cążkami, kombinerkami czy nożykiem. Po usunięciu struktur wspierających pozostaje nam usunięcie śladów, w których suporty łączyły się z modelem. Zazwyczaj korzystamy z pomocy drobnego papieru ściernego. Na koniec dobrym zwyczajem będzie obmycie wytworzonego elementu wodą.
 

4. Ostateczne utwardzanie – komora UV

W celu zwiększenia dokładności i precyzji stereolitografii, moc lasera jest w pewnym stopniu ograniczona. Zbyt duża moc powodowałaby utwardzenie żywicy również na około skupionej plamki lasera. I właśnie z tą własnością wiąże się ostatni, zalecany krok. Polega on na ostatecznym utwardzeniu fotopolimeru w komorze UV. Kuracja pozwoli osiągnąć maksymalne właściwości mechaniczne (określane w kartach materiałowych jako post-cured) i chemiczne dla danego materiału. Należy zwrócić uwagę, iż w zależności od wielkości modelu jak i użytego materiału, czas i moc naświetlania mogą się różnić.

Łowczyni Demonów w pełnej krasie.

Studio 3dl.tech

Firma zajmujaca sie projektowaniem CAD i drukiem 3D dla przedsiębiorstw technologicznych, produkcyjnych oraz start - up'ów. Dodatkowo 3dl.tech wspiera firmy w doborze i wdrożeniach drukarek 3D. Dzięki zespołowi inżynierów z doświadczeniem w branży druku 3D, firma świadczy usługi najwyższej jakości.

Poniżej zobaczysz galerię zdjęć Łowczyni Demonów.
Na samym końcu możesz przeczytać o nowatorskiej technologii SLA.

Kilka słów o technologii SLA

Stereolitografia (w skrócie SLA) jest to historycznie pierwsza metoda druku 3D. Powstanie technologii SLA rozpoczyna lawinę narodzin kolejnych technologii bazujących na warstwowym wytwarzaniu elementów. Wówczas cały świat określał druk 3D mianem metod Rapid Prototyping.

Stereolitografia to technologia przyrostowa wykorzystująca źródło laserowe do utwardzania ciekłych żywic światłoczułych (tzw. fotopolimerów). Budowa modelu w procesie SLA polega na skanowaniu przekrojów drukowanych elementów wiązka laserową o bardzo dużym skupieniu, polimeryzując warstwa po warstwie, punkt po punkcie, wcześniej wspomnianą żywicę. Fotopolimer zwyczajowo znajduje się w specjalnej wannie roboczej. Ruch lasera w płaszczyźnie XY realizowany jest przy pomocy galwanometrów. Dzięki nim zapewnia się szybki ruch wiązki po płaszczyźnie. Zastosowanie wyżej wymienionych elementów (ciekłego materiału, lasera oraz głowicy skanującej) pozwala na uzyskanie wysokiej dokładności oraz jakości budowanych modeli. Warstwa (a więc i model) w zależności od typu urządzenia budowana jest w dwóch podstawowych metodach.

Interesują Cię figurki kolekcjonerskie?
Zobacz jak malujemy Ryze z League of Legends.