Хотите, чтобы ваши 3D-печатные детали выглядели еще круче? А что, если я вам скажу, что можно наносить на них уникальные узоры прямо в процессе печати? Сегодня мы попробуем создать кастомные подложки для 3D-принтера и посмотрим, что из этого выйдет!
В этой статье я расскажу о своем опыте создания кастомных подложек для 3D-принтера с использованием UV-печати. Мы разберемся, какие материалы подходят для этой цели, какие настройки нужно использовать и какие неожиданные проблемы могут возникнуть на пути к идеальному результату. Приготовьтесь к увлекательному путешествию в мир 3D-печати и кастомизации!
Что такое кастомные подложки и зачем они нужны?
Кастомные подложки для 3D-принтера — это пластины, на которые наносится рельефный рисунок или логотип. Когда вы печатаете деталь на такой подложке, этот рисунок отпечатывается на ее нижней поверхности, создавая уникальный эффект. Это отличный способ брендировать свои изделия или просто добавить им индивидуальности. Представьте, как круто будет выглядеть модель с вашим логотипом на основании!
Изначально я загорелся идеей приобрести такую подложку от Ember prototypes. Они делают действительно классные вещи, но их сложно достать, поэтому я решил попробовать сделать их сам.
Первые шаги: выбор материалов и подготовка
Для начала я заказал несколько разных подложек из Китая, чтобы поэкспериментировать с разными цветами и текстурами. Там были и черные, похожие на подложки Ember prototypes, и золотистые, которые мне нравятся за хорошее сцепление с PLA, и даже двухсторонние с PEI покрытием. Выбор велик, главное – не потеряться в этом разнообразии.
Мне повезло, что EufyMake прислали мне свой новый UV-принтер E1 на обзор (но это *не* спонсорство!). Он заявляет о возможности печати практически на любых поверхностях. Я подумал, что это идеальная возможность для создания собственных кастомных подложек. Собственно, с этого все и началось.
Знакомство с EufyMake E1 и его возможностями
EufyMake E1 оказался довольно интересным аппаратом. Он использует UV-печать для нанесения изображений и рельефов на различные поверхности. В отличие от обычных струйных принтеров, он использует специальные UV-отверждаемые чернила, которые затвердевают под воздействием ультрафиолетового света. Помимо стандартных CMYK-чернил, в нем есть еще белый и глянцевый картриджи. Белый нужен для создания основы под цветные изображения, а глянцевый – для придания блеска и дополнительной защиты.
- Стандартный режим: позволяет настраивать параметры печати для разных материалов и эффектов.
- Рельефная печать: позволяет создавать объемные изображения высотой до 5 мм.
- Ручная настройка рельефа: можно загрузить карту высот в формате grayscale и получить нужный рельеф.
Я даже попробовал печатать с разными режимами, чтобы увидеть какой эффект лучше. В итоге, белый цвет в основе и простая печать показали результат. Но это еще не все, предстояло проверить их на практике!
Первые тесты и неожиданные открытия
Первым делом я попробовал напечатать свой логотип на подложке с помощью EufyMake E1. Результаты оказались довольно неплохими. Цвета выглядели насыщенными, особенно при использовании белой подложки. Глянцевый слой был почти незаметным, а белый логотип получился четким и контрастным.
Конечно же, я сразу же проверил, можно ли печатать на этой подложке. Использовал PLA-пластик, и все прошло отлично! Я даже немного поволновался, что UV-печать приклеится к напечатанной детали, а не к подложке, но все обошлось.
Важный момент: у UV-печати есть свой запах, похожий на запах смолы для SLA принтеров. Я не большой фанат таких ароматов, поэтому пришлось соорудить самодельную вытяжку из подручных материалов. Главное – обеспечить хорошую вентиляцию, чтобы работа была комфортной.
Проблемы с PETG и поиск оптимальной толщины слоя
После успешных тестов с PLA я решил попробовать напечатать на подложке PETG. И тут меня ждали сюрпризы. Во-первых, PETG требует более высокой температуры печати (255 градусов), что может негативно сказаться на стойкости UV-печати. Во-вторых, PETG очень хорошо прилипает к PEI-покрытию, иногда даже слишком хорошо. У меня получилось так, что UV-печать частично отклеилась от PEI-подложки. Печалька!
Стало ясно, что PETG – это проблемный материал. Он слишком сильно прилипает к подложке и может повредить UV-печать. Сама UV-печать выдерживала температуры до 90 градусов, но потом начинала терять адгезию и становилась хрупкой. В общем, для PETG этот способ не очень подходит, но для PLA все выглядит довольно перспективно, так как я в основном печатаю именно этим материалом.
Далее я решил увеличить толщину UV-слоя, чтобы получить более глубокий отпечаток на детали. В EufyMake Studio есть настройка под названием «flat raised», которая позволяет регулировать высоту печати от 0,3 до 5 мм. Я выбрал минимальное значение (0,3 мм) и напечатал еще один набор логотипов. Результат был хорошим, но слишком толстым. UV-слой мешал первому слою 3D-печати, и поверхность получалась неровной. Нужно было искать способ сделать UV-печать тоньше, чем 0,3 мм.
Танцы с бубном вокруг толщины UV-слоя
Начались мои двухдневные мучения по поиску способа печатать UV-слои тоньше 0,3 мм. EufyMake Studio не позволяла задавать меньшее значение, поэтому пришлось придумывать обходные пути.
Я решил использовать режим «custom high texture», который позволяет задавать разную высоту печати с помощью grayscale-изображения. Черный цвет соответствует тонким участкам, а белый – толстым. Я создал изображение с разным уровнем серого и попробовал напечатать его. Результат был неожиданным: поднялось все изображение, включая прозрачные участки.
Казалось, я зашел в тупик, но потом меня осенило: что если только логотип будет содержать градации серого, а остальная часть изображения будет прозрачной? К моему облегчению, это сработало! Но тут начались новые проблемы: толщина UV-слоя была непостоянной, даже при использовании одинаковых значений серого. Это сводило меня с ума. После множества проб и ошибок я нашел странный, но рабочий способ.
Я заметил, что если в изображении есть градиент от полностью прозрачного до полностью толстого участка, то толщина остальных участков печатается правильно. Если же градиента нет, то толщина слоев «скачет». Оказалось, что градиент – это какой-то магический ингредиент для получения предсказуемого результата. Похоже на баг в софте, но что поделать. Для решения проблемы я просто клал рядом с подложкой кусочек бумаги с напечатанным градиентом. Забавно, но это сработало.
Вообще, алгоритм определения толщины в принтере, мягко говоря, странный. Но надеюсь, что EufyMake исправят это до релиза.
Еще один момент, который меня раздражал, – это необходимость каждый раз нажимать кнопку старта на самом принтере. Я готовлю проекты в офисе, а принтер стоит в студии. Приходилось постоянно бегать туда-сюда. Чтобы решить эту проблему, я установил на принтер специальную плату, которая позволяет удаленно нажимать кнопку с помощью телефона. Стало намного удобнее! И да, не забудьте про глазки! Роботы с глазками работают лучше.
Тест на прочность и анаморфная печать
Пока я возился с толщиной UV-слоя, я параллельно проводил тесты на прочность. Напечатал тонкий слой логотипа на черной текстурированной подложке и напечатал поверх него более 20 PLA-дисков. Снимал их как горячими, так и холодными. И даже после всех этих издевательств UV-печать не отклеилась! Есть небольшие повреждения по краям, но ничего серьезного. Это вселяет уверенность в долговечности данного метода, по крайней мере, для PLA.
После успешных испытаний с тонким логотипом я напечатал более толстый вариант и продолжил тестирование. После еще 20 напечатанных дисков, некоторые из которых перекрывали старые логотипы, от UV-печати ничего не отвалилось. Однако я получил суровое напоминание о необходимости проверять свои проекты перед печатью. Если вы когда-либо делали печать или штамп, вы знаете, что нужно отзеркаливать изображение. Я об этом забыл, и толстый UV-логотип получился незеркальным. Вывод – думай дважды, печатай один раз.
Также я пробовал печатать UV красками на плоских PEI-листах, что тоже получилось на удивление хорошо. Но пришлось еще сильнее уменьшить толщину слоя, потому что краска не проникала в углубления текстурированной PEI-поверхности, как это происходило на гладкой. Пока избегал печати PETG, отслоения чернил не наблюдалось.
Я также проверил, насколько хорошо PLA прилипает к областям, напечатанным с помощью UV. Для этого напечатал четыре квадрата, некоторые из которых были покрыты глянцевым слоем, и напечатал на них более 20 PLA квадратов. В общем, PLA хорошо прилипал к чернилам, но адгезия не всегда была идеальной. Поэтому если вы печатаете что-то большое, нужно оставить небольшие зазоры для первого слоя, чтобы деталь не съехала.
Еще я сделал анаморфную тестовую печатную пластину. Анаморфные изображения искажены таким образом, что правильно выглядят только под определённым углом. Если у вас есть принтер с покадровой съёмкой, UV печать позволяет сделать логотип, который будет хорошо смотреться в видео.
Выводы и дальнейшие перспективы
В целом, я доволен результатами. Возможно, эти подложки не такие прочные и универсальные, как у Ember prototypes, но для печати PLA они подходят отлично. Теперь я могу легко создавать кастомные подложки с QR-кодами и своим брендингом. Одна подложка с логотипом печатается 1,5 часа и использует всего 2 мл чернил, что обходится меньше 1 доллара по материалам.
Экспериментировать с EufyMake E1 было интересно. Качество печати отличное, особенно при использовании 2.5D функций. Конечно, в софте есть недочеты и баги, но это поправимо. Если у вас есть небольшое производство или вы хотите кастомизировать свои изделия, то это хороший выбор.
Аудиоподкаст
Просмотров: 12