Постобработка Часть 3: Клеим, крепим, комбинируем

С точки зрения формы и дизайна возможности 3D-печати имеют свои ограничения. Но что мешает печатать по частям, а потом соединять эти части?

Концепт-кар Urbee, напечатанный на The Fortus Production Series. Выше, слева направо: конструкция была разбита на 9 частей, которые могли поместиться в трей принтера; деталь в «сыром» виде; Джим Кор с прототипом Urbee и полномасштабными и функциональными скрепленными деталями, напечатанными по технологии FDM.

«Быстроклей» для Polyjet и FDM

Один из самых распространенных способов соединять части, разделенные изначально или сломавшиеся, – склеить. Если использовать вещество такого типа, которое по-научному называется быстроконтактный адгезив, а в быту патетически – суперклей (это обычно цианоакрилаты), распечатанные части можно соединять безо всяких проблем.

Суперклей содержит метил-2-цианоакрилат, с которым следует обращаться осторожно по причине его некоторой токсичности. Он не разрушает фотополимеры Polyjet и термопластики FDM. Избегать следует только контакта с кожей, а также знать меру при нанесении, чтобы не возникало капель, которые потом намертво засохнут.

СОВЕТ: После склейки пройдитесь по месту соединения тонкой шкуркой, потому что там обычно есть, что зачистить. Потренируйтесь, потому что эта техника определенно стоит того, чтобы ее освоить! Мы рекомендуем Krazy Glue за его прочность и скорость высыхания.

«Эпоксидка» для Polyjet и FDM

Более продвинутые могут использовать эпоксид (эпоксидную смолу) с еще более мощными прочностными характеристиками. Эпоксиды – это двухкомпонентные клеи, которые в зависимости от предназначения могут быть гибкими или жесткими, «медленными» или «быстрыми», прозрачными или окрашенными, водонепроницаемыми или водоотталкивающими. Эпоксидный клей может применяться как с Polyjet, так и с FDM.

Эпоксидные смолы (полиэпоксиды) – химически активные полимеры, содержащие эпоксид. Для работы с ними требуются другие реактивы (отвердители), которые служат катализаторами гомополимеризации, в результате которой образуется термореактивный полимер. Отвердевшие эпоксидные смолы обладают, как правило, высокими прочностными характеристиками, термостойкостью и химической инертностью. 

СОВЕТ: Покрывать FDM-элементы водонепроницаемым эпоксидом – хороший способ для того, чтобы сделать водостойкой всю деталь. Упругие качества эпоксидов пригодятся при работе с материалами Polyjet Tango. Если на прозрачный ABS-материал Fortus systems нанести окрашенный прозрачный эпоксид, деталь станет более яркой и водостойкой. Полезно зачистить поверхности перед тем, как их склеивать – так соединение получится более прочным. 

Сварка и сплавление при FDM

Что может быть лучше, чем соединять детали тем же материалом, из которого они изготовлены?

Термопластик при нагревании плавится, а когда застывает, обладает достаточной прочностью. Этот метод обеспечивает стабильную надежность соединения деталей и объекта в целом.

При сварке применяется дрель с соплом, в которое подается FDM ABS. В результате вращения и трения филамент слегка плавится. Достаточно слега прижать дрель к месту сварки, чтобы обеспечить хорошее соединение.

В другом методе используются остатки ABS/PLA, которые нагреваются потоком горячего воздуха и наносятся на склеиваемые поверхности. Эта техника требует точной координации и правильного нагрева, иначе могут расплавиться и соединяемые детали. Такой метод дает более прочное соединение, потому что расплавленный филамент имеет большую поверхность и глубину проникновения.

СОВЕТ: Для большей надежности при склеивании используйте точно так же полимер, как и при печати. При сварке не берите слишком длинные нити – они могут порваться от прилагаемого усилия (не длиннее 4 см при сечении 1,75 мм). «Закалите» филамент перед сваркой, подогрев его теплым воздухом и дав ему потом возможность отдохнуть.

Пайка для FDM

При таком методе соединяемые поверхности частично расплавляются и при застывании скрепляются. Из-за того, что определенной частью материала приходится при расплавлении жертвовать, дизайнеры обычно закладывают дополнительные размеры и толщины на этапе проектирования.

Сложите FDM-детали и паяльником проведите по месту соединения, добиваясь сплавления. Прижимайте детали друг к другу и не отпускайте, пока не пройдетесь паяльником по всему контуру. Обработайте также швы, на которых выступил расплавившийся пластик.

СОВЕТ: Когда все склеено, зачистите места соединений, чтобы их было не видно.