Acetondampverzachting:hoe het werkt, voordelen en beste materialen voor 3D-printen

Gebruikt op 3D-geprinte polymeren om hun oppervlakken gelijkmatiger te maken en ze een algeheel mooiere esthetiek te geven, is het gladmaken van acetondamp vooral nuttig bij FDM (fused deposition modeling), waar hobbelige oppervlakteafwerkingen gebruikelijk zijn. In dit artikel wordt beschreven hoe het precies werkt, het proces en met welke materialen je het kunt gebruiken.

Wat is Aceton Vapor Smoothing?

Het gladmaken van acetondampen is een van de postproductieprocessen die worden gebruikt om onvolkomenheden in het oppervlak van 3D-geprinte onderdelen die vers van de machine komen te verwijderen. De manier waarop het een glanzende en gladde afwerking achterlaat, is door de buitenste laag van een compatibel materiaal af te breken (zoals ABS, ASA, PMMA, HIPS, PC en elk ander plastic dat kan worden opgelost door aceton - het doet niet echt veel voor PLA, Nylon, PETG of TPU). Het is een snelle en gemakkelijke methode en kan worden gebruikt op complexe onderdelen waar andere methoden moeite mee hebben, omdat ze de lagen niet gelijkmatig kunnen verwijderen. Het is ook tijd- en kostenefficiënt omdat het op alle delen van het onderdeel gelijk werkt, in plaats van zich op elk gebied afzonderlijk te concentreren. Hierdoor wordt ook de sterkte van het materiaal gelijkmatig verdeeld. 

We vermeldden in de intro dat de methode veel wordt gebruikt in FDM-geprinte onderdelen. Dit komt omdat ze bekend staan ​​als een beetje onstabiel; in feite veranderen hun mechanische eigenschappen, afhankelijk van de richting waarin ze worden geladen. Maar met het gladstrijken van acetondampen wordt dat minder een probleem. De technische reden is dat de afvlakking meer verbindingen in de z-as creëert en de sterkte in de x- en y-as vermindert.

De onderstaande afbeelding toont ons 3D-geprinte logo nadat het met damp is gladgemaakt.

Xometry-logo 3D-prints met een damp-gladde afwerking

Welke soorten 3D-printmaterialen zijn compatibel met Aceton Vapor Smoothing?

Acetondampafvlakking werkt op elk materiaal dat kan worden opgelost door aceton. Sommige filamenttypen die niet op dezelfde manier op aceton reageren, kunnen door het proces beschadigd raken of volledig onaangetast blijven. De vijf meest voorkomende 3D-geprinte materialen die baat hebben bij het gladmaken van acetondamp zijn:

1. ABS (acrylonitril-butadieen-styreen)
2. ASA (acrylonitril-styreenacrylaat)
3. PMMA (polymethylmethacrylaat)
4. HIPS (slagvast polystyreen)
5. PC (polycarbonaat)

Als u deze materialen wilt gebruiken, bekijk dan de 3D-printservices van Xometry voor uw behoeften.

Hoe werkt het gladmaken van acetondampen?

Dus als je geïnteresseerd bent om zelf wat acetondampvereffening uit te voeren, kun je deze stappen volgen:

1. Voorbereiding

Ter voorbereiding schuurt u uw 3D-geprinte model met een schone vijl en verwijdert u alle grove oppervlakken, inclusief die met steunen. Vervolgens moet je uitzoeken hoe je het onderdeel het beste in een container kunt plaatsen, zodat de damp alle benodigde oppervlakken tegelijkertijd kan bedekken en het deksel volledig sluit. Meestal kun je de voorkant en de zijkanten maar in één keer doen. Een andere belangrijke tip is om ervoor te zorgen dat het onderdeel een basis heeft om op te rusten die niet oplost in aceton. Metaalfolie werkt meestal goed.

2. Acetondampgeneratie

De eenvoudigste manier om de damp te maken is door aceton in een doorzichtige en niet-reactieve houder (zoals glas) te gieten en deze vervolgens af te dekken, zonder afdichting, zodat de aceton snel kan verdampen. Als je het meeste uit het proces wilt halen, is het een handige tip om een papieren handdoek in aceton te weken en deze in de container te plaatsen, waarbij je het onderdeel niet aanraakt wanneer deze erin gaat.

3. Objectopschorting

Plaats het onderdeel in de container, maar zorg ervoor dat het de vloeibare aceton of het geweekte keukenpapier niet raakt. Als het een van deze raakt, zal dat contactpunt veel sneller oplossen.

4. Blootstelling aan damp

Laat het onderdeel in de container en controleer het voortdurend. Er is geen vast tijdschema of een methode om te berekenen hoe lang het onderdeel in de container moet blijven. Dit zal afhangen van verschillende variabelen, waaronder:de snelheid waarmee aceton verdampt, de grootte van de container, de grootte van het onderdeel en de aanvankelijke oppervlakteruwheid.

5. Gladmaakproces

Laat het onderdeel in de container zitten en laat het zijn ding doen, maar houd het wel in de gaten. Er is geen manier om te berekenen hoe lang elk onderdeel erin moet blijven, dus je zult het op het gehoor of op het oog moeten spelen. De grootte van de container, de hoeveelheid aceton, de grootte van het model en verschillende andere dingen hebben allemaal invloed op hoe lang het zal duren. Je wilt het niet te lang laten zitten, omdat dan de details verloren kunnen gaan. Als het onderdeel er glad genoeg uitziet, ben je klaar om te gaan.

6. Ventilatie en droging

De laatste stap bestaat uit het voorzichtig verwijderen van het onderdeel (zorg ervoor dat het de papieren handdoeken niet raakt) en het neerleggen in een goed geventileerde ruimte om te drogen. Dit kan een paar uur tot een paar dagen duren.

Wat zijn de voordelen van acetondampverzachting bij 3D-printen?

Het gladmaken van acetondampen is om verschillende redenen een goede optie. De voordelen worden hieronder besproken:

1. Oppervlaktekwaliteit

Het gladmaken van acetondampen verbetert de oppervlaktekwaliteit van geprinte onderdelen. Uiteraard hebben 3D-geprinte onderdelen ruwe oppervlakken omdat ze in lagen zijn gemaakt. Het gladmaken met acetondamp is een effectief proces om de oppervlakteruwheid te verminderen en de oppervlaktekwaliteit te verbeteren, voornamelijk voor esthetische doeleinden. 

2. Tijd- en kostenefficiëntie

Vergeleken met andere nabewerkingsmethoden waarbij gebruik wordt gemaakt van schuurpapier, heteluchtpistolen of vulmateriaal, is het gladmaken van acetondamp sneller en goedkoper. Die andere methoden concentreren de effecten op slechts één gebied tegelijk, en zijn dus over het algemeen arbeidsintensiever. De acetondamp heeft daarentegen een gelijke invloed op alle delen van het model. Het gladmaken van acetondamp kan dus uw productiviteit daadwerkelijk verhogen.

3. Complexe geometrieën gladstrijken

Het gladmaken met acetondamp heeft voordelen ten opzichte van andere methoden omdat het de oppervlakteruwheid van complexe geometrieën gelijkmatig kan verminderen. Andere methoden hebben moeite met het toevoegen of verwijderen van een gelijkmatige laag materiaal, vooral bij complexe geometrie. 

4. Kracht en integriteit

Vóór het gladstrijken met acetondamp zijn FDM-afdrukken zeer anisotroop. Dit betekent dat hun mechanische eigenschappen verschillen wanneer ze in verschillende richtingen worden geladen, en het wordt als een groot probleem beschouwd bij FDM 3D-printen. De dampafvlakking helpt echter om die gerichtheid te egaliseren, waardoor de onderdelen dichter bij isotropie komen. Kortom, het gladmaken van acetondamp creëert meer bindingen in de z-as (loodrecht op het printbed), maar vermindert de sterkte in de x-as en y-as (parallel aan het printbed). Dit kan voordelig zijn als uw item waarschijnlijk lasten op de z-as zal ondervinden. 

Hoe beïnvloedt het gladmaken van acetondamp de dikte of het materiaal van het 3D-geprinte object?

Het gladmaken van acetondamp heeft geen effect op de totale dikte van het 3D-geprinte object. Het proces maakt alleen de oppervlakken van het item glad. Dit vermindert de dikte of algemene geometrische parameters van het eindproduct niet. 

Wat zijn de beste methoden voor het toepassen van acetondampverzachting op 3D-geprinte objecten?

De beste methode voor het aanbrengen van acetondampafvlakking is afhankelijk van verschillende factoren, waaronder de tijd die nodig is om het proces te voltooien en de grootte van het onderdeel. Over het algemeen worden er drie prominente methoden gebruikt om acetondamp op 3D-geprinte objecten aan te brengen:

1. Eén methode is om aceton aan te brengen met een penseel. Dit vergt echter meer handmatig werk en het is minder waarschijnlijk dan andere methoden om u een volledig gelijkmatige en glanzende afwerking te geven. 
2. De tweede methode is het onderdompelen van het onderdeel in de aceton. Dit proces levert echter onvoorspelbare resultaten op. 
3. De derde methode is het gebruik van een acetonstoombad, waarbij de aceton ofwel zachtjes wordt verwarmd om damp te creëren, ofwel op natuurlijke wijze wordt verdampt. Deze laatste methode wordt beschouwd als de beste manier om een ​​gelijkmatige, glanzende afwerking te creëren. 

Kunnen 3D-geprinte randen worden verbeterd met acetondampverzachting?

Ja, elke rand van een 3D-geprint onderdeel, zolang het is geprint in een materiaal dat gevoelig is voor aceton, kan worden verbeterd met behulp van acetondampvereffening. Onderdelen met grote laaghoogtes zien de grootste voordelen. Onderdelen met kleinere laaghoogtes of die via verschillende 3D-printtechnieken worden geprint, zullen er minder profijt van hebben, maar zullen er waarschijnlijk nog steeds gladder uitkomen dan voorheen. 

Is acetondampverzachting beter voor bepaalde 3D-geprinte materialen?

Ja, sommige materialen profiteren van het gladmaken van acetondamp, terwijl andere dat niet doen. De bruikbare materialen zijn:ABS, ASA, PMMA, HIPS en polycarbonaat. Aan de andere kant zullen sommige worden afgebroken door blootstelling aan aceton, terwijl andere volledig onaangetast zullen blijven. Voorbeelden van materialen die geen baat hebben bij deze nabewerking zijn:PLA, PETG, Nylon en TPU. 

Wat zijn de verschillen tussen nabewerkingsmethoden voor 3D-printen en het gladstrijken van acetondampen?

Acetondampafvlakking is een vorm van nabewerking van 3D-printen. Anderen omvatten onder meer:​​schuren, zandstralen, XTC-3D gebruiken, 3D-gloop gebruiken, Polymaker Polysmooth PVB-filament gebruiken, chemisch gladmaken en een warmtepistool gebruiken. Deze nabewerkingsmethoden verschillen qua toepassing en doelmaterialen. Polymaker Polysmooth en chemisch gladmaken zijn bijvoorbeeld vergelijkbaar met gladmaken met acetondamp, omdat ze allemaal een chemische reactie gebruiken om de buitenste laag op te lossen en glad te maken. Het verschil is dat Polymaker Polysmooth een gepatenteerd filament en een chemische stof gebruikt die exclusief voor dat filament is, en bij chemische gladmaking wordt een andere chemische stof gebruikt, zoals ethylacetaat, om PLA glad te maken. 

Schuren en zandstralen verschillen ook van het gladmaken met acetondamp. Het zijn puur schurende technieken die de hoge randen van het onderdeel eroderen, waardoor een glad oppervlak overblijft. XTC-3D en 3D gloop gebruiken ondertussen een vulmateriaal om het buitenoppervlak op te bouwen en het een glad en glanzend uiterlijk te geven. 

Wat zijn de verschillen tussen Aceton Vapor Smoothing en Vapor Smoothing PLA?

Het gladmaken met acetondamp en het chemisch gladmaken van PLA zijn in principe dezelfde methoden. Ze lossen allebei gedeeltelijk de oppervlaktelagen van het materiaal op. PLA-plastic (polymelkzuur) reageert echter op ethylacetaat in plaats van op aceton. Aceton zal niet het juiste effect creëren op PLA en ethylacetaat zal niet werken op ABS en andere kunststoffen die reageren op aceton. Raadpleeg onze volledige gids over Vapor Smoothing PLA voor meer informatie.

Hoe Xometrie kan helpen

Als u vragen heeft over 3D-printprocessen, van het maken van de onderdelen tot het gladstrijken van de oppervlakken, neem dan gerust contact op met een van onze vertegenwoordigers. Zij helpen u graag verder. We hebben ook een grote catalogus met productiediensten, zoals CNC-bewerking en lasersnijden. U kunt vandaag nog snel en eenvoudig aan de slag door uw ontwerpen te uploaden en een gratis vrijblijvende offerte aan te vragen.

Disclaimer

De inhoud die op deze webpagina verschijnt, is uitsluitend voor informatieve doeleinden. Xometry geeft geen enkele verklaring of garantie van welke aard dan ook, expliciet of impliciet, met betrekking tot de nauwkeurigheid, volledigheid of geldigheid van de informatie. Eventuele prestatieparameters, geometrische toleranties, specifieke ontwerpkenmerken, kwaliteit en soorten materialen of processen mogen niet worden afgeleid als representatief voor wat externe leveranciers of fabrikanten via het netwerk van Xometry zullen leveren. Kopers die offertes voor onderdelen zoeken, zijn verantwoordelijk voor het definiëren van de specifieke vereisten voor die onderdelen. Raadpleeg onze algemene voorwaarden voor meer informatie.

Kat de Naoum

Kat de Naoum is een schrijver, auteur, redacteur en contentspecialist uit Groot-Brittannië met meer dan 20 jaar schrijfervaring. Kat heeft ervaring met schrijven voor verschillende productie- en technische organisaties en houdt van de wereld van engineering. Naast schrijven was Kat bijna tien jaar juridisch medewerker, waarvan zeven jaar in de scheepsfinanciering. Ze heeft voor veel publicaties geschreven, zowel print als online. Kat heeft een BA in Engelse literatuur en filosofie, en een MA in creatief schrijven aan de Kingston University.

Lees meer artikelen van Kat de Naoum