Las impresoras 3D FFF como la Original Prusa i3 MK3S le permiten imprimir modelos fascinantes con un muy buen nivel de precisión. Sin embargo, a veces no es suficiente. Hay cosas que requieren una superficie perfectamente lisa y brillante, ya sea por razones estéticas o funcionales. Con las impresoras 3D SLA , no es un trabajo difícil. Pero, ¿qué pasa con las impresiones 3D FFF? Las líneas de capa suelen ser bastante prominentes. Alisarlas solo se puede lograr mediante el postprocesamiento adecuado. Es posible que hayas oído hablar de él o ya lo hayas probado por tu cuenta, como alisar impresiones 3D ASA / ABS con vapores de acetona . Sin embargo, todavía recibimos muchas preguntas sobre cómo suavizar varios materiales. Déjanos guiarte a través de nuestras instrucciones sobre cómo hacer que tu modelo sea perfectamente liso y brillante.

Seguridad primero:

Primero, debemos recordarte que en todos los casos de suavizado químico trabajaremos con disolventes orgánicos inflamables y / o sus vapores. Sigue las precauciones de seguridad recomendadas para protegerte y proteger a las personas a tu alrededor. Recuerda que trabajas con estos químicos bajo tu propia responsabilidad. Haz todo lo necesario para evitar el contacto directo y la inhalación de productos químicos. Trabaja siempre en áreas bien ventiladas, lo más lejos posible de objetos inflamables y usa equipo de protección como guantes y protección facial (protección o gafas protectoras). Los vapores de acetona tienden a ser muy espesos y pueden causar problemas respiratorios.

Cómo elegir el material correcto

Cuando se menciona el alisado químico, muchos usuarios probablemente recordarán los filamentos de ABS o ASA como materiales que se pueden alisar fácilmente. Es por eso que prestaremos atención principalmente a estos materiales. Sin embargo, estos tipos de filamentos no son los únicos que pueden alisarse hasta cierto nivel. Cada material tiene su propio disolvente (puedes encontrarlo en las tablas de química) que suavizará el material tarde o temprano. Sin embargo, no se recomiendan todos los procesos, ya que muchos disolventes suelen ser materiales peligrosos que no están disponibles para la gran mayoría de las personas (por ejemplo, cloroformo, diclorometano, etc.). Además, la disolución de algunos filamentos lleva demasiado tiempo, lo que los hace poco prácticos para este tipo de postprocesamiento. Evaluemos varias combinaciones básicas de filamentos y disolventes que a menudo se recomiendan entre los fabricantes y veamos cuáles son sus ventajas y desventajas.

ABS y ASA

Con mucho, los materiales más adecuados para el alisado son ABS y ASA en combinación con acetona. Deberías poder comprar acetona en tu farmacia o ferretería y usarla en la sala de trabajo de tu hogar. Prusament ASA, en particular, se puede suavizar fácilmente. Y usando el método correcto, obtendrás una superficie agradable, lisa y brillante en muy poco tiempo. Prestaremos más atención a ABS y ASA en los siguientes capítulos.

PVB

Otro material muy popular es el PVB (polivinil butiral), ya que también es fácil de usar (como el PLA), no es propenso a la deformación y se puede alisar con alcohol isopropílico (IPA). Sin embargo, si usas los vapores de IPA para suavizar (como lo harías con ABS / acetona), el proceso puede tardar varias horas. Para acelerarlo, el IPA debe aplicarse directamente sobre la superficie de tus impresiones 3D. Es mejor dispersarlo como lo hacen Polymaker Polysher y Zortrax Apoller .

HIPS

El HIPS, también conocido como poliestireno de alto impacto, generalmente se usa como material de soporte para impresiones ABS y ASA. Se puede disolver con d-limoneno. La mejor manera es lavar el modelo durante 10-20s en limoneno y dejarlo secar (puede tardar varias horas o incluso días). Curiosamente, el modelo siempre olerá a cáscaras de naranja como resultado de ser lavado con d-limoneno. Hemos comprobado que algunos HIPS también se pueden alisar con acetona (la mejor manera es usar vapores de acetona).

HIPS suavizado con acetona (izquierda) y D-limoneno (derecha)

PLA

Suavizar el PLA es un poco más complicado. Diversas discusiones en Internet ofrecen muchos consejos y trucos sobre cómo hacerlo. Y aparentemente, hay muchas personas que lo consiguieron con algunos de los siguientes métodos. El consejo más frecuente es usar cloroformo. Sin embargo, es un químico peligroso que se puede obtener solo con un permiso especial que la mayoría de las personas no obtendrán. Incluso nosotros no pudimos conseguir este químico, así que en este momento, no podemos confirmar si funciona o no.

Otra opción es usar NaOH (hidróxido de sodio, también conocido como lejía). Tampoco podemos recomendar este método, especialmente si tiene la intención de hacerlo en casa. Es una sustancia peligrosa y, por lo general, en lugar de suavizar la impresión, lo más probable es que desintegre el objeto en pequeños fragmentos. Hay una pequeña posibilidad de obtener un mejor resultado con varias concentraciones, pero no podemos confirmarlo. Se requerirían más pruebas en condiciones de laboratorio.

El tercer consejo es usar acetona . Nuestras pruebas confirmaron que todos los colores de Prusament PLA se pueden pegar perfectamente con acetona ; funciona como un pegamento de cianocrilato. Sin embargo, nuestros intentos de disolver el PLA con acetona difícilmente pueden considerarse exitosos. Imprimimos muestras de casi todos los PLA Prusament y los expusimos a vapores de acetona. Después de varias horas de exposición, se volvieron un poco más suaves, pero ni siquiera estuvieron cerca de ser suaves. Luego, hemos tratado de aplicar acetona en la superficie del modelo directamente con un pincel, nuevamente sin resultados notables. Finalmente, sumergimos los modelos en un baño de acetona, lo que causó el blanqueo parcial de varios filamentos y la destrucción total de todos los modelos. Un baño corto no causará ningún daño en particular, pero después de unas pocas horas (o incluso días), el modelo se agrietará no solo entre capas sino también en otras direcciones (probablemente se deba a un efecto llamado «agrietamiento por solvente»). Es interesante que las capas permanecieran visibles en todos los casos, sin importar lo que sucediera con el resto del modelo.

Rana de PLA bañada en acetona durante 3 horas y 48 horas

PETG

También puede suavizar PETG. La mejor manera es usar diclorometano La principal ventaja del alisado PETG es el hecho de que el producto químico se puede aplicar fácilmente con un pincel – no deja marcas en la superficie y las impresionesno se arrugaron después (como ABS o ASA). Pero hay un inconveniente: el diclorometano es un disolvente peligroso igual que el cloroformo y solo se puede comprar con un permiso especial. Estos productos químicos solo deben ser utilizados por usuarios experimentados con la protección adecuada.

Aplicación de disolventes

La mayoría de los disolventes se pueden aplicar de varias maneras, pero los hemos probado y confirmamos que una solución se encuentra por encima del resto: la mejor manera de suavizar su impresión es exponerla a vapores de disolventes. La aplicación del disolvente con un pincel probablemente consumirá una gran cantidad de la sustancia química elegida y la superficie nunca será perfectamente lisa y brillante. Además, corre el riesgo de dejar marcas blancas en la superficie. El modelo también podría comenzar a torcerse y deformarse. Por ejemplo, hundir una impresión 3D directamente en un baño de acetona tampoco es una buena idea. Presenta varios problemas con el manejo del objeto: lo más probable es que lo toque mientras lo retira del baño y dañe la superficie suavizada. Además, el solvente puede filtrarse dentro de su modelo y causar aún más daños. No solo eso, sino que generalmente es difícil estimar el tiempo de inmersión correcto, por lo que al final, lo más probable es que se estropee el baño con plástico disuelto. Los objetos hechos con ABS / ASA tratados de esta manera tienden a deformarse mucho.

Construcción de caja de alisado

En este punto, hemos decidido que necesitamos usar vapores disolventes para suavizar nuestras impresiones. Para hacer esto, necesitaremos construir una caja adecuada para tener éxito. Debe tener varios parámetros básicos:

Primero, decidamos qué productos químicos planeamos usar y elija un material adecuado para la caja. No debe usar una caja hecha de ABS para el alisado de acetona o una caja de PETG para el alisado de diclorometano, ya que se disolverían rápidamente. Dado que ASA / acetona es la combinación más utilizada, elegimos una caja de almacenamiento de PP (polipropileno) transparente disponible en IKEA . ‘ es bueno tener varias cajas de diferentes tamaños para varios modelos para ahorrar acetona y hacer el proceso un poco más rápido.

Ejemplo de un cuadro de suavizado: Una plataforma elevada (una lamina de acero vieja y dañada funciona bien) es necesaria la es electrónica es opcional y solo debería ser usada por usuarios experimentados

El proceso más común y seguro es colocar servilletas o trozos de papel higiénico empapados con acetona debajo y alrededor del modelo. Esto funciona bien para modelos pequeños. Sin embargo, con modelos más grandes, esto se vuelve mucho más complicado, porque el efecto de suavizado puede no ser consistente en toda la superficie, por ejemplo, la parte inferior puede quedar más suave que la parte superior. Por supuesto, hay algunos métodos que pueden hacer que esto funcione incluso con modelos más grandes. Primero, el método más recomendado y más seguro es conseguir una estación de alisado profesional , como Polymaker Polysher o Zortrax apoller . Estas máquinas funcionan a bajas temperaturas, dispersan el disolvente por igual y crean un aspecto brillante y agradable. La desventaja de las estaciones de suavizado es su alto precio.

Hay un método más (y barato) para hacer que cada modelo sea uniforme y uniforme, y eso es calentar la acetona. Pero tenga en cuenta que este método es peligroso y no podemos enfatizarlo más: Si decides calentar la acetona, lo haces bajo tu propia responsabilidad. Házlo lo más lejos posible de cualquier cosa inflamable, usa equipo de protección (visera de protección, guantes, etc.) y siempre comprueba el envase (manténte a distancia y siempre vigilando el proceso). Trabajar en un entorno seguro es absolutamente esencial: no podemos enfatizarlo lo suficiente. Si no estás seguro, usa el método en frío o compre una estación de alisado profesional. ¡Más vale prevenir que curar!

Ahora, si todavía no te has desanimado por nuestras advertencias de seguridad, deja que te mostremos la lista de hardware recomendado. Como dijimos, vamos a calentar el baño de acetona. Sus vapores aumentarán de volumen y si hubiera una fuente de ignición en la caja sellada, se podría producir una explosión. Ten en cuenta que la caja no debe estar perfectamente sellada para evitar la acumulación de presión en su interior. Recomendamos usar una placa de plástico ligera sin cierres (solo sobre la caja) y hacer un par de pequeños agujeros en la tapa para ayudar a escapar los vapores de acetona. ¡Bajo ninguna circunstancia se debe usar una caja con sello de goma y ningún tipo de cierres!

Coloca una placa de metal dentro de la caja y asegúrate de que esté al menos a unos centímetros (1-2 pulgadas) por encima de la parte inferior. Esto servirá como placa base para los modelos suavizados. La plataforma debe elevarse para evitar el contacto directo de los modelos con acetona. Descubrimos que una lámina de acero vieja para impresora era la mejor almohadilla de alisado. Podemos trabajar con ella fácilmente, sin tocar los modelos.

Otra cosa que tu caja podría necesitar es un ventilador . Es opcional, pero realmente mejorará su eficacia debido a una mejor circulación del aire. Sin un ventilador, tus modelos pueden ser demasiado suaves en la parte inferior, pero las capas pueden quedar visibles en la parte superior. El ventilador debe colocarse en la parte inferior de la tapa, de modo que el flujo de aire se dirija directamente hacia los modelos. Una vez más, la seguridad es lo primero: el ventilador debería funcionar perfectamente si decides colocarlo dentro de la caja. Los componentes electrónicos dañados podrían provocar chispas y encender los vapores. Si no está seguro de la calidad del ventilador, ¡no lo uses!

La segunda parte opcional es una almohadilla térmica. El calentamiento saturará mejor el aire interior con vapores de acetona y acelerará todo el proceso. Si no tienes ganas de construir una almohadilla térmica, también puedes colocar la caja sobre una superficie tibia (¡no caliente!) (Un pavimento calentado por el sol, una base calefactable de impresora, etc.). Sin embargo, los entusiastas pueden construir su propia calefacción integrada. Antes de intentar agregar un elemento calentado, recuerda que el calentamiento debe colocarse fuera de la caja . ¡No es una buena idea instalar un calentador dentro del baño de acetona!

Nos estamos repitiendo, pero un recordatorio no hace daño: ¡ ten cuidado con los disolventes orgánicos inflamables utilizados en el proceso de alisado! ¡No dejes la caja desatendida cuando el proceso se esté realizando! Estamos utilizando una caja de alisado con un ventilador Noctua y una base calefactable de una MK3S habitualmente durante muchos meses y no hemos tenido problemas. Sin embargo, ¡todavía recomendamos extremar las precauciones!

Cantidad de acetona, tiempo y temperatura.

¡Es hora de probar el la caja de suavizado! Puede pasar algún tiempo antes de encontrar el equilibrio perfecto entre el tiempo de exposición, la temperatura y la cantidad de acetona. Para nuestra configuración, la mejor temperatura de la base calefactable es de aprox. 80 ° C , con aproximadamente 5 mm de acetona en el fondo y 20 minutos de exposición. Sin embargo, ten en cuenta que debes verificar tu impresión con regularidad: si la expones durante demasiado tiempo, puede deformarse de manera irreversible.

El modelo puede permanecer bastante tierno durante varias horas después del alisado. Recuerda eso antes de sacarlo de la caja. Puedes dañar fácilmente la superficie suavizada con solo tocarla. Puede sentirse sólido si lo toca suavemente, pero no te equivoques. Es mejor dejar el modelo en la base y sacarlo de la caja con ella. Toma la base con sus modelos y colócala en una caja limpia y seca y deja que los modelos se recuperen durante al menos varias horas (o incluso un día entero). De esta manera, te asegurarás de que no se vean huellas digitales en la superficie y que no queden partículas de polvo en sus superficie.

No te sorprendas si descubres que el modelo huele a acetona unos días después. El químico tarda un tiempo en evaporarse por completo.

Elegir los modelos adecuados

No todos los modelos son adecuados para el alisado de acetona. Las estructuras pequeñas y complejas generalmente no son buenas ya que generalmente pierden sus detalles y / o comienzan a deformarse. Esto también se aplica a modelos grandes y planos: por ejemplo, este kit médico se deformará tarde o temprano después de ser alisado en vapores de acetona. Además, ASA y ABS tienden a deformarse durante el proceso de impresión si no tiene su impresora dentro de un gabinete.

Consejo: Si no tienes ningún recinto, configure la falda en PrusaSlicer (Configuración de impresión / falda y borde) en el mayor número posible de capas (9999). Esto ayudará a crear un microclima y reducirá mucho la deformación. La altura de la capa también es un factor enorme. Cuanto menor sea la altura de capa, mejor será el proceso de suavizado. Intenta experimentar con una altura de capa variable para lograr los mejores resultados.

Es bueno usar un cerramiento para impresiones con ASA para reducir la deformación.

Las piezas delgadas tienden a deformarse después del alisado y pueden volverse inutilizables.

Las piezas funcionales (mecánicas) no son adecuadas para el alisado con acetona. El proceso puede cambiar sus dimensiones y formas (especialmente los bordes afilados) y no mejorará sus propiedades mecánicas , solo es estético.

Unas cuantas pruebas

Pensamos que podrías estar interesado en la comparación de varios filamentos de ABS y ASA. Imprimimos dos piezas de muestra ( 3Dbenchy y una oveja ) con 10 filamentos diferentes y los alisamos con vapores de acetona. Y los resultados difieren, mucho.

Aquí está nuestra lista de marcas y materiales probados: Fiberology ABS, Filament PM ASA, ABS, ABS-T, Gembird ABS, Hatchbox ABS, Nebula ABS 702, Prusament ASA, Spectrum ASA 275

El más fácil (más rápido) para suavizar fue nuestro Prusament ASA Prusa Orange . Para este filamento, 15-20 minutos de exposición fueron más que suficientes y el resultado fue una agradable superficie brillante. La mayoría de los otros filamentos podrían alisarse después de un poco más de tiempo (20-40 minutos) con algunas excepciones: ABS-T de Filament PM (verde) y Spectrum ABS 275 (azul) tenían capas claramente visibles incluso después de una hora de exposición . Con un tiempo más largo, estos modelos comenzaron a deformarse, pero las capas permanecieron visibles. Del mismo modo, las capas eran visibles en ASA gris por Filamento PM (cuarto desde la derecha). Sin embargo, lo interesante fue el hecho de que la visibilidad percibida de la capa fue causada solo por el pigmento: la superficie era de hecho tan clara como un espejo.

Finalmente, probamos algunas propiedades físicas de nuestro Prusament ASA Orange. Estábamos interesados en la diferencia entre objetos no tratados y suavizados. Imprimimos 60 objetos de prueba para la prueba de péndulo de Charpy , 30 objetos de muestra para la prueba de tracción y 15 objetos para la prueba de adhesión de capa . Dos tercios de todos los modelos fueron tratados con acetona durante 30 minutos. Los modelos suavizados se dividieron en dos lotes, uno se secó durante un día y el segundo durante cinco días. Luego lo probamos de la misma manera que lo hicimos en nuestro artículo de recocido .

Los resultados nos mostraron que los modelos suavizados tienen una tenacidad ligeramente mejor que los no tratados, además de que tienen una adhesión de capa más del doble. Por otro lado, cuando se prueba la resistencia a la tracción, la fuerza a la que se rasga el material es un poco más baja para las piezas suavizadas.

Como puede ver, el suavizado de acetona no es como ir a la Luna. Con varios dispositivos sencillos, puedes hacerlo funcionar incluso en tu garaje o taller sin ninguna dificultad. Así que adelante, dale a tus modelos el aspecto profesional que se merecen 🙂 ¡No te olvides de la seguridad! Siempre usa equipo de protección, trabaja en espacios bien ventilados y no dejes caja de alisado desatendida. Tenemos mucha curiosidad por ver tus creaciones, así que no olvides compartir las fotos y tus propios consejos y trucos para suavizar. Y como siempre, ¡Felices impresiones!