روش پرداخت سطح ABS با استون
یکی از بسیار چیزهایی که پرینترهای سه بعدی FDM فاقد آن هستند, سطح صاف قطعات است که در پرینترهای رزینی ممکن است. سطح قطعات پرینت FDM بدون در نظر گرفتن ارتفاع, معمولاً مات و خشن است و خطوط بین لایه‌ها کاملاً مشخص می‌باشد.
برای محو کردن خطوط بین لایه‌ها, پرداخت قطعات ضروری می‌باشد. یکی از محبوب‌ترین روش برای پرداخت قطعه‌ی پرینتی, سنباده زدن سطح برای صاف کردن آن می‌باشد. همانطور که تصور می‌کنید انجام این کار بسیار زمان‌بر است.
با این حال, یک راه معقول و محبوب برای پرداخت سطح قطعات پرینت سه بعدی, حمام بخار استون می‌باشد. این روش می‌تواند برای هر متریالی که قابلیت حل شدن در استون را داشته باشد, اعمال شود, اما بیشتر از این روش برای فیلامنت ABS استفاده می‌شود.
استون یک حلال بی‌رنگ می‌باشد که بیشتر برای تمیزکاری از آن استفاده می‌شود. ABS به‌شدت به استون واکنش می‌دهد, حل کردن لایه‌ی بالایی قطعه‌ی ABS با حمام بخار استون ممکن است. این کار کاملا خطوط بین لایه‌ها را محو می‌کند و یک سطح صاف و صیقلی را به شما تحویل می‌دهد.
اگرچه, این روش مشکلات زیادی دارد. کنترل کردن فرآیند حمام بخار کمی دشوار است, بنابراین ممکن است دقت ابعاد و جزئیات کوچک بعد از اتمام کار از بین بروند. علاوه بر این, استون خالص یک خطر ایمنی در نظر گرفته می‌شود و همانطور که در ادامه می‌بینیم, باید با نهایت دقت با آن رفتار شود.
احتیاط کنید!
استون می‌تواند یک ابزار کافی برای استفاده در همه‌ی امور باشد. از تمیز کردن هات اند (Hot end) گرفته تا جوش‌کاری قطعات پرینت سه بعدی. با این حال, شما باید بدانید که استون خالص یک ماده‌ی شیمیایی بسیار خطرناک می‌باشد!
برای شروع, استون یک ماده به‌شدت اشتعال‌زا و فرار است و می‌تواند در دمای اتاق مشتعل شود, بنابراین, به هیچ وجه نزدیک آتش یا هرچیزی که ممکن است جرقه‌ای تولید کند, از آن استفاده نکنید. همچنین استون باید در مناطق خنک, دارای تهویه و به دور از نور خورشید و منابع گرمایشی قرار داشته باشد.
از نظر اثرات بالقوه‌ی سلامتی, استون خالص می‌تواند در صورت استشمام, باعث ایجاد سردرد, حالت تهوع, سرگیجه, خواب‌آلودگی و گیجی شود. اطمینان حاصل کنید که در مکانی دارای تهویه از استون استفاده می‌کنید
سایر تجهیزات حفاظت فردی مانند دستکش و محافظ چشم و صورت در هنگام استفاده از استون بسیار ضروری می‌باشد. زیرا قرار گرفتن پوست یا چشم, در معرض استون ممکن است باعث تحریک خفیف تا شدید شود.
ابزار و مواد
برای صاف کردن سطح قطعه‌ی پرینت سه بعدی با استون, روش‌های زیادی وجود دارد. یکی از ساده‌ترین این روش‌ها, با استفاده از وسایل خانگی و در دسترس ممکن می‌باشد. علاوه بر تجهیزات حفاظتی که قبلاً ذکر کردیم, شما به ابزار زیر نیاز دارید:
استون:
به استون با خلوص بالا (99-100%) نیاز دارید. استون لاک ناخن, رقیق شده‌است و نه به اندازه‌ی کافی قوی است و نه فرار که توانایی تبخیر شدن را داشته باشد و سطح قطعه سه بعدی را حل کند.
دستمال کاغذی:
دستمال را در استون خیس می‌کنید, این کار به تبخیر شدن سرعت می‌بخشد. هر نوع دستمال که قابلیت جذب مایعات را داشته باشد جوابگو است.
آهن‌رباهای کوچک:
آهن‌رباها دستمال‌های خیس شده را روی دیواره‌های طرف نگه می‌دارند (یکی بیرون ظرف و دیگری در داخل آن) تعداد آهن‌ربا و قدرت آن بستگی به ظرف شما دارد.
ظرف شفاف:
این ظرف باید به اندازه‌ای بزرگ باشد تا قطعه‌ی سه بعدی شما در آن جا شود و ترجیحاً از شیشه ساخته شده باشد تا برای امکان مشاهده, به اندازه‌ای شفاف باشد. اگر ظرف دارای دربی باشد که بتوانید آن را محکم ببندید, عالی است. در غیر این صورت, شما به یک سطح جامد نیاز دارید که ظرف را به اندازه‌ی کافی سفت ببندد تا بخار استون داخل ظرف بماند و خارج نشود.
فویل آلومینیومی:
فویل, قطعه‌ی ABS را از کفِ ظرف جدا می‌کند, زیرا فلزات در استون حل نمی‌شوند.
مرحله‌ی اول: آماده‌سازی
قبل از استفاده از استون, بیایید ظرف و قطعات را ردیف کنیم:
اول از همه, با توجه به سمتی از قطعه که می‌خواهید صاف شود, شما باید در نظر بگیرید که کدام طرف قطعه رو به بالا باشد. بخار می‌تواند به سطح بالایی و جانبی قطعه برسد اما یه سطح زیرین قطعه که در تماس با فویل آلومینیومی می‌باشد, کمتر می‌رسد و بنابراین سطح زیرین قطعه, کمتر پولیش می‌شود.
ظرف در حین فرآیند بصورت برعکس قرار می‌گیرد, این به این معنی است که درب ظرف محلی است که شما قطعه‌ی پرینتی تان را روی آن قرار می‌دهید. در مورد ظرف‌های بدون درب, مقداری آب روی سطح بریزید تا سفت تر بسته شود و بخار از ظرف خارج نشود.
فویل آلومینیومی را 3 تا 4 بار تا بزنید تا سطحی بسازید که قطعه پرینت سه بعدی روی آن قرار بگیرد. شما همچنین می‌توانید از قطعات پرینتی ناموفق PLA یا از هر چیزی که از فلز یا شیشه ساخته شده باشد برای بلند کردن فویل یا قطعه استفاده کنید, بنابراین, اطمینان حاصل کنید که هیچ تماسی بین قطعه و مایعات موجود در قسمت پایین ظرف وجود نداشته باشد.
دستمال کاغذی خشک را با آهن‌رباها به صورت جفت به سطح داخلی ظرف بچسبانید, اطمینان حاصل کنید که آن‌ها محکم به دیواره‌های ظرف چسبیده‌اند و هیچ سستی‌ای وجود ندارد. اگر قسمتی از دستمال کاغذی آغشته به استون حتی به آرامی قسمتی از قطعه ABS را لمس کند, قطعه‌ی ABS حل می‌شود و آسیب می‌بیند. همچنین, سعی کنید فاصله‌ی کمی بین دستمال‌ها بگذارید تا بتوانید به داخل ظرف نگاه کنید و فرآیند را مشاهده کنید.
مرحله‌ی دوم: شروع فرآیند
به‌دقت دستمال‌های درون ظرف را با مقدار کمی از استون خیس کنید, سپس ظرف را بچرخانید تا تمام دستمال‌ها خیس شوند. اطمینان حاصل کنید که هیچ مایع اضافی‌ای در ظرف باقی نماند؛ دستمال‌ها باید همه‌ی مایع را جذب کنند.
ظرف را بصورت برعکس به‌همراه قطعه‌ی پرینت سه بعدی در داخل آن قرار دهید.
زمان شروع فرآیند را بنویسید یا از یک تایمر استفاده کنید.
مرحله‌ی سوم: منتظر بمانید!
حالا, ما فقط صبر می‌کنیم تا استون مایع تبخیر شود و شروع به حل کردن خطوط بین لایه‌ها در قطعه‌ی سه بعدی کند.
با توجه به سایز قطعه, سایز ظرف, دمای اتاق و حتی میزان سفت بودن در ظرف, مدت زمان فرآیند متفاوت است. معمولاً مدت زمان این فرآیند چیزی حدود 30 دقیقه تا چند ساعت می‌باشد. برای مثال فرآیند پردازشِ بودایی که در تصویر نشان داده شده کمتر از 2 ساعت زمان برد.
انجام دادن این کار با یک ظرف شیشه‌ای شفاف بسیار آسان‌تر می‌باشد. در غیر این صورت, یا باید حدس بزنیم یا باید در ظرف را باز کنیم, که این کار سرعت فرآیند را کاهش می‌دهد.
همیشه احتمال بیش از حد پولیش کردن قطعه سه بعدی وجود دارد, که باعث از بین رفتن جزئیات سطح می‌شود و یا حتی ممکن است شکل قطعه را خراب کند. به این دلیل استفاده از شیشه‌ی شفاف به‌شدت کارآمد است.
ممکن است برای یاد گرفتن زمان موردنیاز؛ نیاز به کمی تمرین داشته باشد, بنابراین نگران نباشید. پس از کمی تجربه عملی بهترین نتایج را به‌دست می‌آورید.
مرحله‌ی 4: خشک شدن
زمانی که از نتیجه‌ی به‌دست آمده راضی شوید, وقت متوقف کردن فرآیند است تا قطعه‌ی پرینتی خشک شود و دوباره مانند قبل, سطح سفت خود را پس بگیرد.
اطمینان حاصل کنید که محیط شما دارای تهویه‌ی مناسب است, سپس به‌دقت درب ظرف را طوری باز کنید که قطعه‌ی پرینتی با دستمال‌های کاغذی برخوردی نداشته باشد.
از دست زدن به قطعه جلوگیری کنید زیرا قطعه هنوز حالت مایعی دارد. ممکن است اثر انگشت شما روی قطعه بماند و یا حتی شکل آن را خراب کند.
قطعه را در محیطی قرار دهید و فقط صبر کنید تا خشک شود, و اجازه دهید تا استون در هوای آزاد تبخیر شود. خشک شدن قطعه و سفت شدن دوباره سطح ممکن است چند ساعت یا حتی چند روز زمان ببرد.
صبور باشید و لذت ببرید. شما می‌توانید جادوی پولیش کردن با استون را مشاهده کنید. قطعه کم کم ظاهر براق‌تری به خود می‌گیرد و به زودی می‌توانید قطعه‌ای که ظاهری مانند پرینت تزریقی دارد را به نمایش بگذارید.
بفرمایید!
یک قطعه پولیش شده با استون که اصلاً شبیه قطعات پرینت شده با پرینتر سه بعدی FDM نیست. این فرآیند را امتحان کنید و از نتایجی که به محض کامل کردن فرآیند به دست می‌آورید شگفت زده خواهید شد!
منبع مقاله:
