LENTI TRASPARENTI PER LASER DA UNA STAMPA 3D FDM
TUTORIAL ORIGINALE STAMPA 3D
PARTI TRASPARENTI CON MACCHINE FFF/FDM
(gentile concessione di
Thomas Gluck)
Da quando ho ricevuto la mia
stampante 3D, mi chiedevo se fosse possibile produrre parti
trasparenti. Mentre ci sono molti filamenti trasparenti venduti sul
mercato, in genere non producono stampe trasparenti, ma piuttosto
traslucide e/o più o meno opaline.
La differenza tra
trasparenza e traslucenza è nella tendenza del materiale a
diffondere la luce. La diffusione può derivare da diversi fattori,
il più dominante nel nostro caso è la disomogeneità della stampa.
In condizioni normali, la stampante lascia piccole cavità (bolle)
all'interno della stampa. Ogni cavità agisce come una piccola lente
(dato che è curva) e disperde la luce che passa attraverso,
oscurando qualsiasi immagine e rendendola ... traslucida!
Avendo in mente che la
plastica stessa è intrinsecamente trasparente e che le bolle del
processo di stampa sono l'unica cosa che ci impedisce di ottenere
stampe otticamente chiare, ho iniziato a cercare le giuste
impostazioni di stampa per portare a termine l'operazione.
Ho iniziato a cercare su
Internet per tentativi precedenti, ma tutto quello che ho potuto
trovare era questo video di YouTube: CLICCA QUI
È stato un ottimo inizio,
ma volevo ottenere risultati più chiari.
Iniziamo!
In breve, le impostazioni di
base che utilizzano CURA sono:
Impostazioni CURA per parti
trasparenti
Altezza dello strato: 0,05
mm
Densità di riempimento:
100%
Percentuale di
sovrapposizione di riempimento: 6%
Flusso: 108%
Velocità di stampa: 24 mm /
s
Abilita raffreddamento
stampa: OFF
Temperatura di stampa: 255 °
C (sull'estremità più alta dell'intervallo consigliato, stavo
usando ABS di prusa)
Temperatura piastra di
costruzione: 100 ° C
Diametro dell'ugello: 0.4mm
Sovrapposizione riempimento
(percentuale)
Lo scopo principale
dell'impostazione di cui sopra è di rendere la consistenza della
plastica posata il più sottile possibile riscaldandola alla massima
temperatura possibile e quindi forzandola nelle scanalature dello
strato precedente applicando l'estrusione eccessiva (flusso>
100%).
(Ho trovato particolarmente
difficile eliminare le bolle nell'interfaccia tra il riempimento e il
muro esterno. Per far fronte a ciò ho cambiato la sovrapposizione
del riempimento).
Prima di stampare,
assicurarsi che l'hotend sia pulito, in quanto il materiale rimanente
nella parte può danneggiare la sua purezza. Dopo che il primo strato
è stato posato, l'hotend deve essere il più vicino possibile alla
piastra di costruzione, ma non troppo vicino in quanto potrebbe
ostruirsi o persino graffiare la piastra di costruzione. Per trovare
lo sweet spot, ho trovato che fosse meglio regolare la "live Z"
(su prusa MK3 / 2) al punto in cui il traferro tra la punta
dell'hotend e la piastra di costruzione scompare. Questa regola
empirica garantisce che la plastica sia forzata in qualsiasi spazio
tra le prime linee di strato e la piastra di costruzione.
Post produzione
Il lato inferiore
dell'estrusione eccessiva può essere visto nel video qui sotto, in
cui viene stampata una "lente sferica con piano convesso"
(piatta su un lato e curva sull'altro). Si noti che l'hotend sta
raschiando l'ultimo strato e sta spingendo su un blocco di materiale
in eccesso derivante dalla sovra-estrusione. Il blocco è più
pronunciato sui primi strati e in genere finisce sulla superficie del
modello. Non preoccuparti, in quanto può essere facilmente rimosso
con un coltello da lavoro.
FILMATO 2: CLICCA QUI
Il prossimo passo è
trasformare la superficie ruvida in una liscia. Nel mio primo
tentativo ho usato la levigatura dell'acetone e, in effetti, la
superficie è diventata molto più liscia, ma ha anche fatto apparire
la parte indesideratamente nebbiosa.
Elemento di una stampa appannata dal trattamento dell'acetone
Un'altra tecnica che ho
provato e trovato di successo è stata la carteggiatura a secco con
carta abrasiva che andava da 600 a 4000 in modo incrementale. Vale la
pena notare che è possibile utilizzare anche il cartoncino anziché
una carta per lucidatura a grana alta .
Stampa finita di una lente
Prima e dopo la
post-elaborazione
Prima e dopo la
post-elaborazione
Il motivo per cui ho
realizzato tutti gli obiettivi a fondo piatto è che la stampa di
forme curve richiede supporti difficili da rimuovere. Inoltre, mentre la levigatura una superficie piana può essere fatto facilmente su
una pedana piatta, come un tavolo, non esiste un modo facile per
lisciare una superficie curva, e la mano-levigatura può falsare la sua
geometria.
In questo caso specifico è stato poi adoperato il filamento XT HT 5300 e/o XT della COLORFABB nella sua versione TRASPARENTE (clear) ed è stato tentato un ulteriore prova con l'uso della carta vetra a varie gradazioni di grana.
Per chi volesse seguire indicazioni su come eseguire la scartatura si prega prendere visione del TUTORIAL sul nostro BLOG, CLICCA QUI
Ciò ha evidenziato oggetti sufficientemente trasparenti dopo levigatura e lucidatura con carta vetrata a grana sempre più fine.
Il risultato finale è
abbastanza piacevole!
Anche se la qualità di
questi obiettivi non è sufficiente per l'imaging (ad esempio per
l'uso di fotocamere), sono sicuramente in grado di focalizzare la
luce!
Quindi divertiamoci!
Lente cilindrica
piano-convessa
Ho realizzato una lente
cilindrica piano-convessa e una montatura per tenere i laser
paralleli l'uno all'altro. Puoi vedere come i raggi laser sono tutti
concentrati in un punto.
Obiettivo di messa a fuoco
con laser paralleli
Un'altra idea chiara che ho
avuto è stata quella di provare a creare qualcosa di simile a quei
blocchi di vetro che sono incisi al laser con figure 3D all'interno.
Ho scaricato un modello del mio personaggio preferito: Mario . Usando
Blender ho posizionato il modello all'interno di un cubo e ho
utilizzato lo strumento "booleano" per creare una cavità
con la figura di Mario all'interno del cubo. Il risultato non è
stato perfetto, ma lo trovo piacevole e unico.
Una cosa da notare è che i
software di taglio non amano le cavità interne. Vedono spazi
fluttuanti come un errore e cercano di correggerli automaticamente.
Per "convincere" il software a lasciare la mia forma come
impostata ho dovuto collegare almeno una piccola parte di esso al
guscio esterno. Con la figura di Mario, ho semplicemente spostato
verso il basso in modo che le scarpe tocchino la parte inferiore del
cubo. Non sono riuscito a trovare alcuna opzione in Cura o Slic3r per
disabilitare la correzione degli errori e mi piacerebbe trovare un
modo per consentire le cavità interne.
Alla ricerca di qualcosa di
più complesso da realizzare, ho trovato questa piccola cosa e l'ho
stampata usando il processo descritto sopra. CLICCA QUI PER SCARICARE
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Stampa solida con cavità
sagomata
Di seguito sono riportati
alcuni esempi: il prisma sulla destra produce un piccolo arcobaleno e
il grande obiettivo può focalizzare la luce del sole da un lato
all'altro della stanza. La stampa in basso a destra è solo una
semplice finestra rotonda che si è rivelata quasi perfetta, perché,
come ho detto prima, le superfici piatte sono le più facili da
carteggiare.
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