Upute za korištenje MSLA 3D printera

Govoreći o tehnologiji 3D ispisa sa smolom postoji niz različitih proizvodnih metoda. Dostupni su procesi poput SLA, DLP ili MSLA 3D ispisa. Oni se razlikuju ovisno o tome koji se izvor svjetlosti koristi ili prema postupku kojim se fotopolimer skrućuje. Cilj ovog bloga je olakšati vam korištenje MSLA 3D printera pregledom bazičnih korisničkih uputa.

Što je 3D printanje u tekućoj smoli?

3D ispis sa smolom (eng. resin) opći je izraz za nekoliko vrsta 3D ispisa koji koriste tekuću smolu kao gradivni materijal. Oni dolaze u tri glavne varijacije:

• Stereolitografija (SLA)
• Digitalna obrada svjetla (DLP)
• Maskirana stereolitografija (MSLA)

Naše upute kroz ovaj blog pomoći će vam da postignete optimalne rezultate 3D ispisa, sa svojim MSLA 3D printerom.

Načini 3D ispisa sa smolom – izvor: All3DP

MSLA tehnologija 3D printanja

Osvrnut ćemo se na MSLA 3D printanje kao na primjer najzastupljenije metode 3D printanja sa smolom na postojećem tržištu. Za ovu varijantu 3D printanja sa smolama dobivamo najviše upita od budućih korisnika 3D printera. 

Maskirana stereolitografija MSLA (također nazvana LCD 3D ispis), koristi LCD ekran kao izvor svjetla. On sija UV svjetlom određenih valnih duljina direktno kroz LCD zaslon, prikazujući presijek svakog sloja 3D modela kao masku. Otuda dolazi i naziv ove tehnologije.

Kvaliteta ispisa MSLA 3D printera ovisi o njegovoj LCD gustoći i veličini 3D printera. Što više piksela ima u određenom području — 6K, 8K — to je bolja rezolucija 3D ispisa!

MSLA printer hobističke namjene

Što želite postići MSLA 3D printerom?

• Fine detalje i glatke površine – vašim MSLA 3D printerom želite postići finoću sitnih detalja te dobiti glatke stijenke 3D printanih komada. To je imperativ 3D ispisa svih predmeta u smoli.
• Brzi 3D print – osim preciznosti, brzina 3D ispisa je drugo najvažnije obilježje MSLA 3D printera koje ih čini tako privlačnim za nabavu i korištenje. Naravno, komad 3D printan u smoli naknadno treba proći dodatno stvrdnjavanje u zasebnom Wash & Cure uređaju.
• Optimalnost 3D ispisa – danas postoji spektar smola za dentalne, inženjerske ili hobističke namjene. Važno je da vaš MSLA 3D printer bude pravilno optimiziran za valne duljine prema odabranoj smoli kako bi rezultat printanja bio kvalitetan.
• Nepropusnost komada – 3D printevi napravljeni u smoli, imaju stopostotnu ispunu te nisu porozni. Ovakvi 3D printevi omogućavaju izradu komada medicinske ili dentalne namjene.
• Posebnu geometrijsku strukturu – u određenim slučajevima kad želite 3D printerom postići posebnu geometrijsku strukturu, 3D printanje u smoli je idealan izbor. Takav primjer proizvodnje u resinu koji ima flexibilna svojstva koristi se za izradu potplata Adidas tenisica. (vidi fotografiju ispod)

Primjer industrijske proizvodnje 3D printanjem – izvor: Adidas News

Što trebate za 3D printanje sa smolom?

Većina korisnika 3D printera prvo se upoznala s FDM tehnologijom 3D ispisa. Razlog je najčešće pristupačnost navedene tehnologije te cijena i jednostavnost korištenja FDM printera. No, u pogledu npr. dentalnih tehničara, MSLA ili DLP 3D printeri im trebaju radi specifične profesionalne namjene 3D printanih komada. Naš cilj je ovim blogom učiniti MSLA 3D printanje što jednostvnijim i pristupačnijim.

Za početak, idemo vidjeti što vam sve treba za MSLA 3D ispis?

• MSLA 3D printer

• USB stick sa Slicer programom

• Fotosenzitivna smola (eng. resin)

• Nitrilne rukavice

• FEP film

• Metalna ili plastična špatula

• Izopropilni alkohol

• Silikonski ljevak

• Papirnati ručnici

Ne brinite, dobar dio navedenih komponenata dobit ćete uz svoj MSLA 3D printer. Za veću profesionalnost finalne obrade 3D printeva, preporučamo korištenje Wash & Cure uređaja!

Kako baratati MSLA 3D printerom?

Donosimo vam “step by step” korisnički guide kroz proces MSLA 3D printanja sa smolom. Pratite dolje navedene korake i pritom obavljajte navedene radnje.

1. Podesite 3D printer 

Postavite svoj 3D printer na čvrstu podlogu, provjerite jesu li sve komponente na mjestu, je li napajanje 3D printera radi te je li potpuno spreman za početak 3D ispisa. Važno je da MSLA 3D printer nije postavljen na jarkom svjetlu.

Izvor fotografije: Basic Tutorials

2. Nalijte smolu u posudu 

Posuda za smolu ima prozirno dno koje treba biti postavljeno točno iznad ekrana kroz koji prolazi UV svjetlost, dopire do smole te je stvrdnjava. Preporučljivo je da pritom koristite rukavice i masku kako si ne bi nadražili sluznicu nosa i očiju.

Izvor fotografije: Prusa Blog

3. Odabranu .stl datoteku stavite u Slicer program

Povucite .stl datoteku sa desktopa u svoj slicer program. Svi slicer programi imaju istu svrhu, pripremiti vaš model za 3D print u odabranoj smoli na određenom 3D printeru. Razlikuju se prema korisničkim sučeljima te prema jednostavnosti korištenja. Sliceri koji štede značajnu količinu vremena automatski primjenjuju postavke poput količine support materijala, izloženosti 3D printa UV svjetlu te broju slojeva 3D printa. Preporučljivo je u sliceru uključiti “raft” postavku za vaše resin 3D printeve kako bi bolje prianjali na radnu podlogu.

4. Spremite odabrane postavke

Nakon dovršetka svih koraka u vašem Slicer programu imat ćete gotovu pripremu za 3D print izraženu u G-kodu. Spremite vašu datoteku na USB ili MicroSD karticu kako bi je mogli prebaciti na svoj MSLA 3D printer.

5. Umetnite USB stick u 3D printer

Izbacite svoj memorijski stick i onda jednostavno umetnite USB ili SD karticu na kojoj je pripremljeni model u 3D printer. Pomoću LCD ekrana vašeg 3D printera odaberite datoteku koju želite 3D printati.

Izvor fotografije: 3D Printing Guide

6. Započnite proces 3D printanja

Vaš 3D printer uploadati će pripremljeni model u roku nekoliko sekundi. Sve što trebate zatim napraviti je pomoću LCD ekrana iz izbornika kliknuti na Print Option kako bi vaš 3D printer krenuo izrađivati model.

7. Ocijedite smolu s 3D printa

Po završetku 3D printanja preporučamo ostaviti 3D print 15-ak minuta kako bi se višak smole ocijedio sa 3D printanog komada. Za ovu svrhu možete koristiti pomagalo poput “draining arm” ili papirnate ručnike.

Napomena: Ako se printer ne planira dugo koristiti (više od nekoliko dana), treba isprazniti smolu iz bazena nazad u njenu posudu (dobro je pritom koristiti papirnati filter) te očistiti bazen IPA alkoholom.

Izvor fotografije: All3DP

8. Odvojite 3D print od podloge

Nježno uklanjajte 3D printani komad od podloge kako ga ne bi oštetili. Odlučite li koristiti metalnu špatulu imajte na umu da je 3D print napravljen od smole prilično krhak prije procesa daljnje polimerizacije u Wash & Cure uređaju.

Radnu podlogu svakako maknite van 3D printera prije nego krenete odvajati 3D printani komad. Pazite da pritom vaš 3D print ne dotakne niti jedan dio 3D printera kako se nebi oštetio. Nosite nitrilne rukavice prilikom odvajanja 3D printa sa podloge radi zaštite ruku. Polako umetnite špatulu, koju ste dobili uz 3D printer, između 3D printa i podloge. Nježno pomičite svoj alat za odvajanje 3D printa lijevo-desno dok ne osjetite odvajanje od podloge. To radite dok se 3D printani komad potpuno ne odvoji.

Treba napomenuti da 3D printevi izrađeni u smoli zahtjevaju dodatne radnje prije nego bi ih mogli koristiti ili staviti na svoju policu. Neobrađeni MSLA 3D printevi prije će postati krti i pucati, a njihov miris isparavanja nestvrdnute smole ćete osjetiti danima. Zato trebaju proći Washing & Curing proces.

Washing & curing proces

a) Isperite preostalu smolu sa 3D printanog komada

Za razliku od FDM/FFF tehnologije, 3D print sa smolom zahtijeva postobradu. Svaki 3D print napravljen od smole će sadržavati nešto nestvrdnute smole koju je potrebno očistiti prije dovršavanja vašeg 3D printanog modela. Ako ta dodatna smola postane tvrda, ili će uništiti sav sjaj i ljepotu vašeg modela ili će ostati ljepljiva čak i nakon stvrdnjavanja modela. To će rezultirati komadom koji nije dobar na dodir i ne izgleda najbolje, kao i privlačenjem prašine na vašem 3D printu. Najjednostavniji način pranja 3D printa je pomoću Wash & Cure uređaja. Druga opcija je ručno ispiranje u IPA alkoholu.

Napomena: Nije preporučljivo 3D printane komade ostavljati u IPA (izopropilnom alkoholu) na duže vrijeme radi mogućeg gubitka mehaničkih svojstava!

Izvor fotografije: Matterhackers

b) Uklonite “support” materijal

Ako niste zabrinuti zbog sitnih detalja, najbrži je način da odlomite support materijal prstima. Međutim, ako vaš model ima fine značajke, bolje je biti oprezniji. Za složenije dijelove, upotrijebite kliješta za rezanje, u ravnini, kako biste pažljivo uklonili support. Približite se modelu što je više moguće bez oštećenja površine. S obje metode, minimalne izbočine će ostati na vašem 3D printu. Ovo je neizbježno, ali lako se može popraviti s malo brusnog papira i strpljenja.

Izvor fotografije: Formlabs

c) Dovršite polimerizaciju vašeg komada

Posljednji korak u naknadnoj obradi je UV polimerizacija vašeg 3D printa. Ovo je neophodno za mnoge funkcionalne 3D ispise jer finalizira svojstva materijala vašeg modela. Imajte na umu da različite smole mogu zahtijevati različita vremena stvrdnjavanja, ovisno o specifičnim svojstvima, stoga preporučujemo da provjerite upute proizvođača ili napravite dodatno pretraživanje.

Polimerizaciju MSLA 3D printa možete dovršiti pomoću:

• Wash & Cure uređaja (profesionalna metoda)
• Lampe za sušenje laka za nokte
• Sunčeve svjetlosti

Tek sada možete primjetiti da je vaš resin 3D print potpuno dovršen, reprezentativan i spreman za korištenje! :) 

Izvor fotografije: The Ortho Cosmos

Savjeti stručnjaka 

Održavanje 3D printera i radnog prostora

• Prostor u kojem se nalaze MSLA 3D printeri treba dobro ventilirati radi isparavanja smole.
• 3D printere treba držati na čvrstoj podlozi, ili barem ne bi trebalo tresti podlogu na kojoj se printa, kako ne bi došlo do grešaka u printu.
• Nakon svakog seljenja 3D printera u novi prostor treba ponoviti testni print kako bi se utvrdilo da nije došlo do pomaka u kalibraciji.
• Nije preporučljivo isprintane komade ostavljati u IPA (izopropilnom alkoholu) na duže vrijeme.
• Prilikom čišćenja 3D printeva u izopropilnom alkoholu, (neovisno o metodi čišćenja), dobro je papirnatim ručnicima počistiti i/ili zrakom ispuhati višak.
• Sve alate, poput metalne i plastične špatule, dobro je barem obrisati papirnatim ručnicima nakon korištenja kako bi duže trajali ili na sebi ne bi stvorili stvrdnute komade smole koji mogu oštetiti nove printane komade ili FEP film.
• Također je dobra praksa osigurati dodatnu površinu na kojoj se uklanjaju i obrađuju printani komadi, a koja se lako da naknadno očistiti.

 Tips & tricks za savršen 3D ispis

• Prije svakog nadotakanja smole, čak i ako nije dugo stajala, dobro je promučkati bocu.
• Nakon nadotakanja promučkane smole ostaviti je u bazenu 10-ak minuta prije pokretanja novog 3D printanja.
• U slučaju potrebe nadolijevanja smole na trenutni 3D print (što podrazumijeva nadolijevanje istog materijala) treba pauzirati aktualno printanje, nadoliti smolu i pričekati 5 minuta prije puštanja printa nazad u pogon. Razlog je razlika u temperaturi smole u bazenu i u boci, zbog čega može doći do loših rezultata nakon nadolijevanja ako se temperatura ne izjednači.
• Dobra praksa je nakon dolijevanja s plastičnom špatulom lagano promiješati smolu.
• Iako se prilikom odvajanja 3D printa s podloge može se koristiti metalna špatula, tek s plastičnom bi se trebalo baratati oko bazena (ako za to ima potrebe) kako se FEP ne bi oštetio.
• Između svakog 3D printa nije loše lagano proći s plastičnom špatulom po površini FEP-a kako bi se potvrdilo da na njemu nema “zapečenih” komadića smole nastalih tokom ranijeg 3D printa.
• Ista praksa miješanja može se napraviti prije prvog printa u danu, u slučaju da je smola u bazenu ostala preko noći, kako bi se slegnuti pigment pomiješao nazad.

Zaključak

Nadamo se da ste došli do kraja našeg bloga te da upravo čitate ovu rečenicu! 🙂

Pratite naše buduće blogove na temu 3D printanja sa smolama, kako bi vaš rezultat 3D printanja bio idealan! Uvjereni smo da smo vam ovim jednostavnim koracima, na slikovit način, približili kako pravilno baratati vašim MSLA 3D printerom. Za dodatna pitanja uvijek stojimo na raspolaganju.

LITERATURA:

https://all3dp.com/1/sla-resin-3d-printing-guide/

https://www.3dnatives.com/en/difference-between-sla-and-msla-020820224/

https://3dprinterly.com/how-to-use-a-resin-3d-printer/

https://all3dp.com/2/sla-post-processing-best-ways-to-clean-your-resin-3d-prints/