3D-Print Guide för transparenta 3D-modeller och 3D-utkskrifter

Transparent filament används för att skapa genomskinliga 3D-modeller. I denna guide lär vi er hur ni skapar glasklara 3D-utskrifter med transparenta filament till 3D-skrivare.

Transparens en mycket användbar funktion i 3D-utskrift. Produktdesigners behöver klara och genomskinliga flaskprototyper, tandläkare uppskattar tydliga 3D-utskrivna kirurgiska delar, och transparens är en uppskattad egenskap i 3D-utskrivna ljusarmaturer, arkitektoniska modeller eller exempelvis glasögon, glas, dekorationer och mycket mer.

Spännande affärsmöjligheter och teknik möjliggörs av transparent 3D-utskrift.

Det finns många typer av genomskinliga material som är bra för 3D-utskrift. Här kommer vi att fokusera på den ökande tillgången till verkligt transparenta – dvs. helt klara – material.

Först kommer vi att täcka de viktigaste metoderna för transparent 3D-utskrift (SLA och FDM) innan vi går vidare till bästa praxis för att uppnå kvalitetsresultat. Slutligen erbjuder vi en lista över de filament som finns tillgängliga för transparent 3D-utskrift med er 3D-skrivare.

3D-Skrivare och tekniker som klarar av transparenta 3D-utskrifter

Resin-baserad utskrift är det första valet för genomskinliga delar för er som vill uppnå estetiska egenskaper. Detta eftersom lagerlinjerna är mycket mindre tydliga än filamentbaserade metoder.

Det finns flera typer av 3D-skrivare som kan använda ett genomskinligt resin. Transparenta resiner skapar klara delar när de härdas i UV-ljus, men det finns några tips för att få de tydligaste utskrifterna, t.ex. att skriva ut med 100 % infill. Utskrift med 100 % infill tar längre tid att skriva ut, men ger delar som kan vara kristallklara, till och med funktionella kameralinser enligt vissa källor på nätet som vi har kollat på.

Nedan följer några tekniker inom resin 3D-skrivare och även sist nämnt FDM (FFF) 3D-skrivare.

Vat-polymerisering – Transparenta utskrifter

Vat-polymerisering är en 3D-utskriftsprocess där du kan få klara delar genom att använda ett klart resin i ett fat som härdas med UV-ljus. Bland metoderna i den här kategorin finns den vanligaste och mest prisvärda stereolitografi (SLA), den något snabbare digitala ljusbehandlingen (DLP) och maskerad stereolitografi (MSLA).

Material Jetting – Transparent resin

Material Jetting är en annan resin metod där resin som kan härdas med UV-ljus positioneras lager efter lager på en byggyta och härdas omedelbart med UV-ljus. Polyjet är den materialstrålningsmetod som utvecklats av 3D-skrivar-tillverkaren Stratasys. För att få tydliga utskrifter med Polyjet börjar du med ett transparent resin som du köpt in från affären. Tillverkaren av 3D-skrivare Mimakis egen teknik är också en typ av materialstrålning. Den använder bläckstråleskrivteknik för att lägga ut flytande resin i vit, klar och CMYK tillsammans med lösligt stödmaterial på en bädd lager för lager. Varje lager härdas av UV-ljuset.

FDM (FFF) – Transparent filament

FDM (fused deposition modeling) gör det möjligt att åstadkomma genomskinliga delar med transparent filament och nästan vilken FDM-skrivare som helst. Den här processen lämnar dock lite synliga lagerremsor, men med efterbehandling och några tips som vi beskriver nedan kan de avlägsnas.

Denna metod är helt klart enklas och används av de flesta.

Guide för att skapa Transparent 3D-modell / 3D-utskrift

Med SLA 3D-skrivare är det främst i efterbehandlingen som ni kan uppnå verklig transparens. Ett undantag är att lägga till lite blått färgämne till klart resin för att motverka UV-gulnings-processen – men det kan resultera i grumliga utskrifter.

Även om SLA kan producera verkligt fantastiska genomskinliga delar är ett stort problem med denna metod att de gulnar med tiden. Finishen kan också bli tråkig. Nedan tips och steg kan mildra dessa effekter.

Först måste delarna rengöras. Vanligtvis görs detta med isopropylalkohol. Därefter härdas de under UV-ljus.
Undvik överhärdning för att förhindra gulning.

Slutligen måste delarna slipas, poleras och avslutas med en klarlack eller klarlack.

För bästa resultat bör slipningen börja med sandpapper och grit-storlek 400 för att sedan gå stegvis hela vägen till 12 000 finkornigt sandpapper, då delarna blir reflekterande. Efter slipning och även polering sprutas ett klarlack på för att få en fin finish vilket också skyddar mot UV-exponering som kan leda till gulning.

För utskrift med en FFF (FDM) 3D-skrivare finns det vissa steg som kan förbättra utskriftskvaliteten. Du bör till exempel använda en högre temperatur i munstycket, en större lagerhöjd och mindre infill. Dessa steg säkerställer att det klara materialet smälter ordentligt, får tillräckligt stort avstånd och är tillräckligt ihåligt för optimal transparens.

Tänk också på din inställning: behöver du genomskinlighet vinkelrätt mot Z-axeln, i XY-planet eller fullständig genomskinlighet? För att göra en genomskinlig vas behöver du troligen bara genomskinlighet i X- och Y-axeln (tvärs över den).

För att göra ett plant fönster behöver du bara genomskinlighet genom Z-axeln. För fullständig genomskinlighet behöver du genomskinlighet i alla dimensioner.

För att uppnå genomskinlighet i X- och Y-axlarna krävs stora lagerhöjder i förhållande till den munstyckestorlek som används. Större, mer sfäriska lager tenderar att bryta mindre ljus, vilket leder till en mer genomskinlig 3D-utskriven del. Enligt materialtillverkaren Taulman3D ger utskrift vid 70-90 % av munstyckesdiametern mer genomskinliga utskrifter.

Följande inställningar rekommenderas för att förbättra transparensen med denna teknik:

• Skriv ut långsammare (25-30 % av din normala utskriftshastighet).
• Skriv ut tjockare lager genom att använda ett större munstycke.
• Skriv ut vid 70 – 90 % av munstyckets diameter för att få en struktur som bryter mindre ljus.
• Använd den högsta munstycketemperaturen inom filamentets intervall (för att säkerställa att plasten smälter).
• Använd en flödeshastighet på över 100 % (i det här fallet 108 %).
• Inaktivera fläkten eller kylningen av utskriften.

Efterbehandling vid 3D-utskrift med FDM (FFF) metoden:

När det gäller FDM-utskrifter rekommenderas ofta slipning och klarlackering. Börja även här med ca 600 kornigt sandpapper och öka gradvis till ca 12000 för att få helt klara ytor. Med filament är utskriftsprocessen det viktiga för att få transparenta 3D-modeller, medans med SLS 3D-skrivare så är det efterbehandlingen.

Det innebär att efterbehandling av filament utskrifter inte är lika krävande som 3D-utskrifter med Resin.

Var uppmärksam på att lösningsmedel inte kan användas på alla FDM-utskrifter – om man använder ett lösningsmedel på ABS-delar blir det en ful och grumlig yta.

Transparent filament till 3D-skrivare

På denna sida finns det transparenta filament att köpa för er som önskar.