Wygładzanie wydruków za pomocą żywicy epoksydowej

11 Sty 2015

Parę miesięcy temu na świat druku 3D obiegła informacja o pewnym ciekawym produkcie, służącym do wygładzania przedmiotów wydrukowanych z PLA i ABSu. Produkt ten – o nazwie XTC-3D – jest zestawem zawierającym żywicę epoksydową oraz odpowiedni utwardzacz. Obie te substancje miesza się ze sobą w dołączonym kubeczku w określonych proporcjach, a następnie nakłada pędzlem na wydrukowany przedmiot. Naniesiona powłoka wypełnia różne nierówności obiektu (w tym granice między warstwami) i tworzy gładką, błyszczącą powierzchnię. W razie potrzeby można ją przeszlifować papierem ściernym i uzyskać matowe pokrycie. Dzięki temu – przy niewielkim nakładzie pracy – obiekty z drukarki zaczynają wyglądać jak przedmioty wytworzone standardowymi metodami wtryskowymi.

xtc2

Z ciekawością obejrzałem prezentację możliwości tego specyfiku w internecie, zobaczyłem też z bliska kilka przedmiotów potraktowanych tym preparatem – i powiem że robi to całkiem fajne wrażenie. Podczas mieszania żywicy z utwardzaczem można dodać też metalowego proszku lub jakiegoś barwnika, co pozwala uzyskać nowy kolor powierzchni.

Produkt kosztuje ok. 130 zł i biorąc pod uwagę, że w całym zestawie żywicy z utwardzaczem jest raptem 180 g, jest do dość wysoka cena. Poza tym od paru tygodni produkt jest niedostępny w Polsce, i jak można przeczytać na stronie importera, nowa partia trafi do nas dopiero pod koniec stycznia (update: zestaw kosztuje nieco poniżej 100 zł i jest do kupienia na 3dphoenix i get3d).

Nie chcąc czekać tyle czasu postanowiłem sprawdzić, czy zwykła żywica epoksydowa, sprzedawana bez etykietki „druk 3D” pozwoli osiągnąć podobne rezultaty. Było to jeszcze przed świętami – i parę dni później pod choinką, w paczce podpisanej moim imieniem znalazłem 2 butelki z tajemniczymi oznaczeniami: E6011 oraz IDA:

20150104_121413

Różnych rodzajów żywic epoksydowych jest mnóstwo i trudno mi nawet powiedzieć, czym różnią się od siebie poszczególne gatunki. Wiele z nich jest dostępnych w dużych opakowaniach (5 kg wzwyż) co jest zdecydowanie zbyt dużą ilością jak na potrzeby hobbystycznego druku 3D. Mojej żywicy (Epidian 6011) jest w opakowaniu jeden kilogram, plus pół kilograma utwardzacza IDA. Oba składniki zostały zakupione w stacjonarnym sklepie Jasskor za 68 zł, można je też znaleźć w internecie np. na Wax s.c. (za 76 zł). Do eksperymentów można też kupić na allegro żywicę Epidian 53 w ilości 100 g razem z utwardzaczem za 11 zł – osobiście jej nie testowałem, jednak jest szansa że preparat ten da podobne efekty jak 6011.

Test 1

Do pierwszych prób z Epidianem 6011 przygotowałem miseczkę wyłożoną folią aluminiową, kilka nieudanych wydruków i znaleziony w szafie pędzel. Jako że wszystkie tego typu substancje nie są zbyt zdrowe w kontakcie ze skórą, wyposażyłem się też w sklepie budowlanym w paczkę jednorazowych, gumowych rękawiczek.

Teoretycznie oba składniki – żywicę i utwardzacz – powinno mieszać się w proporcji wagowej 2:1. Zrobiłem to zupełnie na oko – i zdaje się że dolałem za mało utwardzacza, bo pomalowane wydruki schły ponad dobę.

20141229_193249

Niemniej – po wyschnięciu widać było, że żywica zachowuje się tak jak się spodziewałem. Wydruki stały się gładkie i błyszczące – i mimo że nadal widać było że składają się z warstw, to nie dało się ich już wyczuć biorąc przedmioty do ręki:

Test 2

Do drugiego testu przygotowałem sobie fachowy pojemnik do mieszania żywicy – z wyglądu przypominający nakrętkę, z zaznaczonymi liniami do których należy dolać poszczególne składniki. Ilość substancji jaką taki kubeczek pomieścił to łącznie ok. 6 g. Wystarczyło to z lekkim zapasem na pokrycie wszystkich opisanych dalej przedmiotów.

20150104_132813

Tym razem do pokrycia żywicą wybrałem kilka nieco ciekawszych wydruków. Model rakiety, jak widać na poniższych zdjęciach, posiada kilka wyszczerbionych krawędzi oraz ślady po szlifowaniu. Natomiast otwieraną wersję cute octopus celowo zmatowiłem przez przetarcie w jednym miejscu papierem ściernym.

20150104_125437

Po wymieszaniu obu składników żywicy nałożyłem ją po kolei na wszystkie wydruki. Jak można przeczytać na stronie dystrybutora, czas żelowania, czyli okres w jakim mieszankę należy zużyć wynosi min. 50 minut. Po tym czasie żywica może zacząć twardnieć.

20150104_133242

Przedmioty po pomalowaniu trzeba na kilka godzin pozostawić do wyschnięcia. Ponieważ nadmiar żywicy może spływać z wydruków, warto zabezpieczyć stół np. kilkoma warstwami gazet. Substancja potrafi przesiąknąć przez pojedynczą kartkę papieru, jednak w razie czego można zmyć z blatu jej resztki za pomocą uniwersalnego rozpuszczalnika. Warto też zadbać, aby pomieszczenie gdzie wydruki są pokrywane żywicą i gdzie później wysychają było wolne od kurzu, pyłu, kociej sierści itp – warstwa żywicy przez parę godzin pozostanie lepka i wszystko co na nią spadnie zostanie na stałe przyklejone.

W moim wypadku po 5 godzinach od pomalowania wydruki jeszcze nie były całkiem suche. Dopiero po kolejnych 4 godzinach można było bez problemu wziąć je do ręki. Jest to dość długi czas – zapewne dałoby się go trochę skrócić mieszając z żywicą odrobinę więcej utwardzacza.

Wydruki po wyschnięciu prezentują się bardzo przyzwoicie. Nałożona żywica ma tendencję do samoistnego wyrównywania się, i wszelkie ślady po ruchach pędzla znikają dość szybko z jej powierzchni. Niemniej – warstwa ma ograniczoną grubość i nie zatuszuje większych niedoskonałości obiektów. Dlatego najlepiej jest wcześniej wyrównać wydruki pomocą pilnika lub papieru ściernego. Zwłaszcza, że – co jest bardzo miłym zjawiskiem – jasne ślady po szlifowaniu całkowicie znikają po pokryciu ich żywicą.

20150105_085900

Po położeniu warstwy żywicy na płaskiej powierzchni nie stała się ona niestety idealnie gładka – pod światło widać na niej drobne zniekształcenia. Można byłoby spróbować rozrzedzić żywicę rozpuszczalnikiem, tak żeby miała trochę mniejszą lepkość i bardziej równomiernie rozeszła się po powierzchni przedmiotu.

20150105_091323

Mimo swoich ograniczeń efekt pokrycia żywicą wydrukowanych przedmiotów jest bardzo zadowalający.

Kolejną ciekawą opcją jest szlifowanie przedmiotów po wyschnięciu żywicznej powłoki. Jako że jest ona bardziej miękka niż PLA czy ABS, wygładzenie wydruku jest mało kłopotliwe. Jak miałem okazję przekonać się na niebieskiej kostce – można tak uzyskać niesamowicie gładką, matową powierzchnię, idealną np. do późniejszego pomalowania farbą.

20150105_092024

Podsumowanie

Po 2 dniach eksperymentów myślę że żywica epoksydowa jest bardzo dobrym rozwiązaniem jeśli chodzi o wykańczanie wydruków – i biorąc pod uwagę jej niską cenę, warto spróbować wykorzystać ją przy własnych projektach. Oglądając zdjęcia przedmiotów potraktowanych preparatem XTC-3D wydaje mi się, że wydruki nim pokryte wyglądają trochę lepiej – jednak jako że nie miałem okazji samemu eksperymentować z tym produktem, trudno mi to dobrze ocenić. Myślę że różne rodzaje żywic epoksydowych też będą zachowywać się trochę inaczej – tak samo jak ilość użytego utwardzacza będzie miała wpływ na czas schnięcia oraz efekt końcowy. Tak czy owak – wykorzystany przeze mnie Epidian 6011 pozwala wykańczać wydruki jakieś 15 razy taniej niż XTC-3D.

Na koniec miła informacja znaleziona przy opisie używanej przeze mnie żywicy:

Powłoka wykonana z Epidianu® 6011 + Utwardzacz IDA posiada Atest PZH dopuszczający do kontaktu z wodą pitną oraz Zaświadczenie COBRO dopuszczające do kontaktu z niektórymi artykułami spożywczymi.

Żródła: Centrum Druku 3D3dprintingindustry.com


O autorze

ARTYKUŁY POWIĄZANE
  • Maciej Tokarski

    Świetny artykuł! Czy żywica ma jakiś praktyczny wpływ na wymiar detali? Jaką grubość ma warstwa żywicy?

    • Krzysztof Matusiewicz

      Dzięki! Zastygnięta żywica ma swoją grubość – i to, jak bardzo wydruki się powiększą zależy zapewne od jej gęstości i sposobu nakładania. Podejrzewam że u mnie było to coś koło 0.2 – 0.5 mm.

      W przypadku dodatkowego oszlifowania przedmiotu może być tak, że wydruk wróci do oryginalnej wielkości. Żywica pozostanie w rowkach między warstwami sprawiając, że powierzchnie będą dużo gładsze.

  • tomasz2101

    Czy Żywica Epidian 53 + Utwardzacz Z1 też mogą zostać wykorzystane ?? Nie mogę znaleźć tych opisanych w artykule. Te które podałem są najczęściej sprzedawanymi na portalu aukcyjnym.

    • Krzysztof Matusiewicz

      Nie testowałem, ale nie spodziewałbym się żadnych problemów z tą żywicą. Może się trochę różnić charakterystyką fizyczną (np. mieć inne czasy utwardzania lub inną wytrzymałość). Nie wiem też jak wygląda kwestia kontaktu z wodą pitną / żywnością. W każdym razie warto wypróbować – koniecznie daj znać jak będziesz miał jakieś wyniki :)

  • Robert

    Czy ta żywica nie jest toksyczna?? trzeba używać maski podczas smarowania?
    słyszałem że Styren który jest w Epidian 53 jest toksyczny i może doprowadzić do problemów z układem oddechowym :/

    • Krzysztof Matusiewicz

      Na pewno wdychanie oparów nie jest zdrowe, tak jak zresztą przebywanie w zamkniętym pomieszczeniu z drukarka przetapiającą ABS :) Ale podejrzewam że większość osób używających żywic w celach modelarskich lub do innych drobnych zastosowaniach nie korzysta z żadnych masek. Co innego gdyby człowiek miał na co dzień pracować z dużą ilością tych substancji. Z pewnością warto porządnie przewietrzyć pomieszczenie po smarowaniu wydruków żywicą / w trakcie jej wysychania.

      • Robert

        ok, dzięki! a co rozpuszcza żywicę epoksydową? chodzi mi o wyczyszczenie pędzelka po zabiegu żeby byl na następny raz… :-)

        • Krzysztof Matusiewicz

          Ja używam rozpuszczalnika, ale po jakimś czasie pędzle i tak są do wyrzucenia. Jak zaschnie to już nic nie zrobisz :)

  • gość

    żywica utwardza się ok 24 godzin i nie ma na to większego wpływu utwardzacz, do każdej żywicy i utrwalacza są podane tabelki proporcji obu materiałów, jak się da za dużo utwardzacza to go żywica nie wchłonie i zostanie na zewnątrz

Ostatnie komentarze