Как сделать 3D-печать гладкой: убираем слои

Слои это отпечаток пальца 3D-печати, и для некоторых вещей они часть обаяния. Но для шлема, вазы или фигурки большинство заказчиков хотят поверхность, которая выглядит литой. В этой статье объясняем, откуда берутся полосы, и ранжируем все практические способы от них избавиться: от настроек принтера до работы на верстаке.

Откуда берутся слои

FDM-принтер строит предмет из уложенных друг на друга слоёв расплавленного пластика. У каждого слоя чуть скруглённый край, поэтому вертикальная стенка выглядит как стопка очень тонких дисков. На вертикали эффект слабый. На пологом склоне или куполе слои превращаются в заметные ступеньки, потому что каждый слой сдвинут относительно предыдущего на большее расстояние по горизонтали. Именно поэтому верх сферы или макушка шлема показывают полосы сильнее всего.

Смоляные (SLA) принтеры тоже печатают слоями, но при 0,025–0,05 мм они обычно ниже порога видимости, поэтому смола короткий путь для мелких детализированных вещей.

Способ 1: печатать более тонкими слоями

Самое простое решение в источнике. Переход с 0,2 мм на 0,1 мм вдвое уменьшает высоту ступеньки и делает полосы гораздо менее заметными ценой примерно удвоенного времени печати. Слои 0,08 или 0,06 мм ещё помогают на кривых поверхностях, но отдача падает. Баланс между высотой слоя, временем и ценой разобран в статье высота слоя.

Современные принтеры умеют и переменную высоту слоя: слайсер кладёт тонкие слои на кривых и более толстые на прямых стенках. На бюстах и шлемах это бесплатный выигрыш.

Способ 2: правильно сориентировать модель

Ориентация ничего не стоит и часто даёт больше, чем высота слоя. Простые правила:

• Самую заметную поверхность ставить вертикально, там слои видны меньше всего
• Избегать пологих склонов на «лицевой» стороне; развернуть деталь так, чтобы склоны смотрели вниз или назад
• Не ставить поддержки на видимые поверхности, потому что следы поддержек убрать сложнее, чем слои
• Разрезать модель на части, чтобы каждую печатать в лучшей ориентации, а потом склеить

Ваза, напечатанная стоя, выглядит почти без полос; та же ваза на боку была бы беспорядком.

Способ 3: шлифовка, шпатлёвка, грунт

Для самой гладкой поверхности FDM механическая обработка по-прежнему золотой стандарт.

Шаг	Что делает
Шлифовка зерном 240–400	Снимает верхушки слоёв
Грунт-филлер, 2–3 слоя	Заполняет впадины между слоями
Мокрая шлифовка 600–1000	Выравнивает грунт в единую поверхность
Повтор при необходимости	Глубокие слои на склонах могут потребовать второго прохода

Сделанная как следует, такая обработка не оставляет от печати и следа. Она трудоёмкая, поэтому отделка «с покраской» стоит дороже, чем «без обработки». Полный процесс описан в статье постобработка 3D-печати.

Способ 4: покрытия кистью

Вместо того чтобы стачивать гребни, можно заполнить впадины.

• УФ-смола или эпоксидное покрытие кистью: тонкий слой сам растекается по полосам и застывает твёрдым. Быстро и глянцево; мелкие детали могут чуть «поплыть».
• Только грунт-филлер из баллона: несколько плотных слоёв и лёгкая шлифовка скрывают умеренные полосы без больших усилий.
• Текстурные краски (камень, чеканный металл): они не убирают слои, они делают их неважными.

Покрытия хороший выбор для крупных простых форм: абажуров, ваз, пластин брони.

Способ 5: обработка парами

ABS и ASA сглаживаются парами ацетона: поверхность чуть подплавляется и растекается в глянцевую плёнку. Результат впечатляет, но нужна вентиляция, точное время выдержки и материал, из которого многие декоративные вещи не печатают. PLA на ацетон не реагирует, а его химические альтернативы достаточно неприятны, чтобы мы ими не пользовались. На практике мы оставляем обработку парами для деталей из ABS, которым она действительно нужна.

Способ 6: напечатать из смолы

Для фигурок, миниатюр, ювелирных мастер-моделей и всего мелкодетализированного размером до примерно 15 см самый чистый ответ обойти проблему: смоляная печать слоями 0,03 мм даёт поверхность, которой нужна только лёгкая зачистка. Оборотная сторона цена, ограничения по размеру и хрупкость. Когда какая технология уместна, разобрано в статье FDM или смола.

Что мы советуем по типу изделия

• Вазы и абажуры: FDM, стоя, тонкие слои, без шлифовки; полосы дают приятную текстуру
• Шлемы и броня: FDM слоем 0,12–0,16 мм, затем шлифовка, шпатлёвка, грунт, краска
• Фигурки до 15 см: смола
• Крупные статуи и бюсты: FDM по частям, переменная высота слоя, полная отделка лицевой стороны
• Book nook: FDM, текстура оставляется намеренно; камень и дерево выглядят лучше с лёгким «зерном»

Fantasy Lab 3D выбирает метод под каждый предмет и заранее говорит, какой нужен вашей вещи и как он влияет на срок и цену. Самое полезное, что вы можете прислать, это референс-фото желаемой поверхности.

Готовы заказать?

Отправьте модель или идею и пометку, насколько гладкой должна быть вещь, через форму на сайте, и Fantasy Lab 3D порекомендует технологию и отделку. Можно написать и в Instagram @fantasylab3d.almaty, там есть фото готовых поверхностей крупным планом.