finitura stampa 3d

Finitura stampa 3D: rendiamo il nostro oggetto 3D perfetto

Per chi opera nel campo della stampa 3D quasi sempre le prime aspettative non sono mai del tutto soddisfatte. Spesso le produzioni delle stampe non sono mai completamente lisce e levigate così come vorremmo, oppure presentano diverse imperfezioniUna volta che abbiamo creato il nostro oggetto questo deve essere sottoposto a quello che si chiama “post produzione stampa 3D pla”, cioè una serie di operazioni che ci permetteranno di avere il nostro prodotto levigato e colorato come vogliamoNella stampa 3D post produzione c’è da fare molta attenzione; infatti prima bisogna procurarsi tutti gli strumenti adatti per lavorare e per colorare pla. Non dobbiamo soprattutto trascurare gli oggetti che sono indispensabili alla nostra sicurezza, perché dovremo lavorare con alcuni strumenti pericolosi per la nostra salute (ad esempio, quando siamo in fase di finitura stampa 3D). 

Vediamo quindi tutti i passi che dobbiamo compiere per la post produzione e stampa 3D.

Indice

Strumenti necessari

Per iniziare a operare nella post produzione abbiamo bisogno prima di alcuni strumenti fondamentali. Alcuni sono oggetti che quasi sicuramente abbiamo in casa, ma altri devono essere necessariamente acquistati, o in negozio oppure negli store online.

La prima fase della post produzione, prima di colorare stampe 3d o dipingere pla o verniciare pla, richiede che il pezzo debba essere ripulito da tutte le imperfezioni. A questo proposito quindi dobbiamo dotarci di alcuni strumenti di precisione, acquistabili presso un ferramenta. Innanzitutto ci serve un comune taglierino, che sarà utile per eliminare le imperfezioni più grossolane dovute alla produzione, come ad esempio le sbavature. 

Per fare delle incisioni più profonde sul nostro oggetto ci serve poi un set di scalpellini. Quando acquistiamo gli scalpellini dobbiamo prestare attenzione alle punte, che siano a 45 gradi, piatte, piccole e grandi, utilissime per le imperfezioni, incisioni e anche per staccare i supporti. Sono necessari anche carta vetrata abrasiva di diverse granatura, in modo da poter lavorare nelle diverse fasi della rifinitura. Infine la colla a caldo per riparazioni rapide.

finitura stampa 3d - strumenti
Strumenti e arnesi

E’ importantissima a questo proposito anche la scelta del Dremel, uno strumento elettronico con punte intercambiabile per lavori di estrema precisione

Per quanto riguarda il colorare stampe 3d serve innanzitutto un primer, una base incollante da spruzzare sull’area interessata sulla quale la vernice andrà ad aderire. Per quanto riguarda la stesura della vernice il modo migliore per arrivarci è l’acquisto di un aerografo, perché permette di lavorare in fretta e di applicare sfumature senza problemi. Ovviamente le vernici devono essere quelle progettate in modo da essere spruzzate con l’aerografo.

Ricorda sempre che dopo ogni utilizzo l’aerografo deve essere pulito, altrimenti la vernice si secca!

Dremel in kit
aerografo

Quindi non dimenticare di acquistare un set di pulizia per l’aerografo e l’apposito liquido. Tuttavia, occorre precisare che l’aerografo non può raggiungere tutte le zone dei tuoi oggetti creati con la stampa 3D, pertanto avrai bisogno anche di un set di pennelli.

I pennelli devono essere di varia misura in modo tale da poter raggiungere tutti i punti più difficili. I pennelli tuttavia non sono adatti ad utilizzare la vernice spray per l’aerografo, quindi ci sarà bisogno anche di acquistare degli appositi colori acrilici per il modellismo, ideali per la colorazione dei dettagli e anche per focalizzarvi su dei particolari interessanti.

Infine non dimenticare di acquistare dei nastri per vernice. Si tratta di nastri composti da carta che hanno una bassa aderenza all’oggetto 3D in modo da poter colorare con precisione senza andare a macchiare le altre zone.

Finitura stampa 3D: attrezzatura di sicurezza

Un altro aspetto fondamentale che dobbiamo considerare quando andiamo a operare nella post produzione è la nostra sicurezza. Come abbiamo visto dovremo usare sia degli oggetti appuntiti che vernici i cui odori possono essere tossici; vediamo quindi di cosa abbiamo bisogno!

Guanti protettivi

I primi sono dispositivi di sicurezza individuale. Innanzitutto ricorda di munirti di guanti protettivi, sia imbottiti che monouso. I guanti imbottiti servono a proteggere le nostre mani nel momento in cui andiamo ad utilizzare il temperino, lo scalpellino e il Dremel perché sono appuntiti e potrebbero causarci delle ferite alle mani che in alcuni casi potrebbero anche essere gravi. I guanti monouso ci serviranno invece quando useremo i colori acrilici e le vernici che possono attaccarsi alle mani, quindi sono ottimi per evitare noie.

finitura stampa 3d - guanti protettivi
Guanti protettivi
finitura stampante 3d - occhiali protettivi
Occhiali protettivi
mascherina protettiva
Mascherina protettiva

Occhiali e mascherina

Un altro accessorio fondamentale sono degli occhiali protettivi. In alcune fasi della nostra lavorazione, come la levigatura o la rimozione dei supporti potrebbero facilmente volare delle schegge. Queste possono mettere seriamente a rischio l’integrità dell’occhio e quindi sempre meglio prevenire che curare.

Oltre ai dispositivi di sicurezza che dobbiamo indossare dobbiamo anche preparare l’ambiente alla post produzione della stampante 3D. In fase di levigatura potremmo dover andare ad utilizzare l’acetone che promette degli efficaci effetti chimici. Mentre in fase di colorazione dovremo usare i colori acrilici oppure spruzzare le vernici spray con l’aerografo 3d. Tutti questi procedimenti hanno in comune il fatto che lasceremo dei vapori e gas che sono nocivi per la nostra salute.

A questo proposito quindi una mascherina è una protezione necessaria da indossare (specie quando utilizzeremo l’acetone). E’ altrettanto importante lavorare in una stanza molto ventilata per smaltire sia i vapori acetone che quelli derivanti dal verniciare pla.

Le fasi della post produzione

Ora che abbiamo visto quali sono tutti gli strumenti necessari per la lavorazione non ci resta che procedere alla post produzione vera e propria. In questa guida andremo a vedere quali sono le fasi in ordine di esecuzione partendo da un oggetto grezzo a un prodotto bello e raffinato.

Finitura stampa 3D: rimozione dei supporti

La prima fase di ogni processo di post produzione è la rimozione dei supporti di stampa. Questi sono assolutamente necessari quando si tratta di raggiungere zone a sbalzo ma quando si tratta di rimuoverli lasciano sempre qualche imperfezione sulla superficie (e a questo ci occorrerà poi la successiva fase di levigatura).

I supporti, a seconda della tecnologia di stampa che utilizzi, possono essere rimossi in diversi modi. I supporti in PVA, che sono realizzati con la tecnica di stampa 3D PLA, sono quelli più facili da rimuovere dal momento che ti basterà applicare sulla zona solo un po’ di acqua tiepida. Se invece stai stampando con tecnica ABS allora dovrai rimuovere dei supporti HIPS che sono leggermente più ostici. Niente di preoccupante, in questo caso avrai bisogno di preparare una soluzione 1:1 di limonene e alcool isoprolipico.

Per limitare al minimo il lavoro di post produzione ai supporti ricordati di stampare in maniera efficiente, cioè di progettare utilizzandone il minor numero possibile oppure utilizzare due stampe differenti da incollare successivamente con la colla a caldo.

rimozione supporti
Rimozione dei supporti

Rifinitura della superficie

Ora che abbiamo tolto i supporti dal nostro pezzo, siamo pronti alla fase più faticosa di tutte, cioè quella di rifinitura. Qui si tratta di levigare la superficie della produzione stampe in modo tale da renderla liscia e omogenea rimuovendone le imperfezioni dovute al processo di stampa. Per questa fase ci serviranno diversi tipi di carta vetrata abrasiva per carteggiare.

La carta vetrata abrasiva si riconosce per un numero che porta al suo seguito (100, 200, 1000 ecc.). In pratica più è alto questo numero e più fine è la grana sulla carta, e questo ci fa capire come procedere. 

Per la prima fase in cui togliamo le imperfezioni maggiori utilizziamo una grana 100 – 200. Passiamo a un grana fra 220 e 600 per una levigatura più fine. Per la fase di levigatura una grana con valori come 1000 o 2000, infine per dare un’ultima lucidatura la grana 5000 è perfetta. Teniamo sempre a portata i vari pezzi di carta vetrata perché ci torneranno utili nelle successive fasi di post produzione.

carta vetrata

Quando dobbiamo carteggiare ricordiamoci di utilizzare sempre dei movimenti circolari. Non rimaniamo mai troppo tempo nella nostra zona e non sfreghiamo troppo forte perché alcuni materiali (specialmente quelli della stampa PLA) hanno un punto di fusione molto basso, quindi rischiamo di danneggiare irrimediabilmente il prodotto. Il pezzo deve essere freddo (aiutiamoci con l’acqua) e finito di carteggiare ricordiamoci sempre di rimuovere la polvere.

Se stampiamo in ABS allora possiamo anche utilizzare i fumi di acetone. Dobbiamo inserire i pezzi in una scatola chiusa ermeticamente e inserire acetone o un materiale che ne è impregnato e lasciarlo agire per circa 60 minuti. Attenzione a non ispirare i fumi.

Assemblaggio pezzi

Ora che abbiamo levigato tutti i componenti, se sono più di uno, dobbiamo assemblare il nostro progetto così da poter procedere con le fasi finali. Questa è una fase molto importante perché dobbiamo prestare molta attenzione (specie in fase di progettazione della produzione oggetti 3D) ad allineare alla perfezione tutti i punti di giunzione che abbiamo inserito nel progetto. Possiamo compiere l’operazione di attaccamento delle parti l’uso della colla a caldo con la relativa pistola, in modo da avere un ottimo risultato in poco tempo. Oppure, se siamo stati così bravi da stampare i pezzi che si assembleranno a incastro ancora meglio, non rischiamo di fare molti danni.

In questa fase dobbiamo prestare particolare attenzione quando usiamo la pistola a caldo perché la colla non coli. Se infatti la colla fuoriesce dalla sua posizione e si solidifica lascerà un’imperfezione vistosa nel punto di giunzione in cui abbiamo appena operato, pertanto dovremo di nuovo carteggiare. Scegliamo il valore della grana a seconda della colla che eventualmente sia colata.

Stuccatura

Ci stiamo avvicinando pian piano alla fine ma la post produzione degli oggetti stampati in 3D non è ancora finita. Arrivati a questo punto, nonostante le fasi di carteggio che abbiamo eseguito probabilmente ci saranno ancora delle piccole crepe, buchi e così via. La fase di stuccatura serve a creare una nuova superficie omogenea sulla quale poi andremo a lavorare con il colore. 

Qui utilizzeremo il primer, cioè un vero e proprio stucco spray che dobbiamo spruzzare in una stanza ben ventilata. Fai attenzione a mantenere una mano leggera, perché questo spray riempitivo tende ad accumularsi e quindi a colare rendendo necessario un nuovo carteggio. Meglio usare due mani leggere e rimuovere eventuali segni di colatura mantenendo la superficie quanto più omogenea possibile.

finitura stampa 3d - primer
Primer

Finitura stampa 3D: preparazione del fondo

La nostra post produzione procede bene, dobbiamo darci da fare con la fase di colorazione. Prima di applicare il colore dobbiamo preparare il fondo in modo che il colore vi aderirà sopra perfettamente. Il fondo si può preparare con soluzioni monocomponenti o bicomponenti.

Le soluzioni monocomponenti sono prodotti già pronti all’uso (a volte devono essere diluiti con acqua o un prodotto specifico). Si applicano mediante l’aerografo e si lasciano asciugare all’aria. Il problema di questi è che però rilasciano molti vapori (ed ecco che ci torna ancora utile la stanza ventilata), tendono a riempire molto le zone in cui si applicano e anche a colare.

Le soluzioni bicomponenti invece devono essere preparate prima mescolando due componenti che catalizzeranno indurendo il prodotto. Si capisce che i fondi bicomponenti devono essere applicati in fretta altrimenti dovremo buttare il preparato e ripetere il procedimento. La composizione dei fondi bicomponenti prevede anche l’asciugamento senza ricorrere ad aria, quindi non si ammasseranno dove sono applicati e saranno necessarie meno passate rispetto ai monocomponenti.

Colorazione

Ora che abbiamo preparato il nostro fondo finalmente passiamo al colorare il pla o verniciare il pla. Possiamo scegliere fra una vasta gamma di tecniche, fra colori spray, aerografo oppure acrilici da applicare con pennello. L’aerografo garantisce fra tutti il miglior risultato anche in termini di tempo ma di contro non può raggiungere le zone più difficili, quindi ci sarà bisogno di utilizzare per quelle parti il pennello.

Quando usi bombolette spray o l’aerografo il metodo migliore è appendere il pezzo in qualche modo (magari con un fil di ferro) e aspettare almeno mezz’ora o un’ora fra una passata e l’altra, altrimenti avrai solo il risultato di ottenere una colatura.

finitura stampa 3d - colorazione
Colorazione

Riepilogo

In questa guida abbiamo visto tutti i passi necessari alla post produzione dei nostri oggetti stampati 3D, indispensabili per ottenere un prodotto finito e unico nel suo genere. Prima di procedere alle fasi di post produzione è importante dotarsi di tutti il necessario. Per quanto riguarda le fasi di preparazione ci occorreranno un taglierino, scalpellino, tanta carta vetrata abrasiva, stucco spray e colla a caldo ed un Dremel per i lavori di precisione. Per la fase di colorazione invece ci occorrerà il primer, un aerografo con set di pulizia, colori spray e se vogliamo acrilici con i pennelli.

Non dimentichiamoci mai dei dispositivi per la nostra sicurezza, cioè guanti imbottiti e monouso, mascherina con filtri (per i vapori di solventi e vernici), occhiali protettivi per le schegge e una stanza ben ventilata.

Le fasi di post produzione partono dalla rifinitura della superficie tramite carteggio, dopodiché assembleremo i pezzi, li stuccheremo per rimuovere le impurità, prepariamo il fondo per la vernice e infine passiamo alla colorazione in modo da dipingere pla stampante 3d.

Consigli

Infine ricorda di preparare a dovere l’ambiente di lavoro. Specialmente per la colorazione, utilizza una scatola o una barriera che puoi sporcare utilizzando la vernice spray, che indubbiamente un po’ finirà fuori.

Di seguito tutto quello che ti serve, come illustrato in questo articolo, per acquistare ed iniziare a lavorare per la finitura stampa 3d.

Conclusione

Abbiamo visto che la post produzione è un lavoro completamente manuale e dovremo usare un gran numero di utensili e a volte faticoso (specialmente nella fase di rifinitura). Tuttavia le soddisfazioni nel vedere un oggetto creato da noi artigiani 2.0 valgono davvero il gioco e tutta la fatica.

Se sei alle tue prime armi nella produzione di oggetti 3D il consiglio migliore è quello di non partire da nessun progetto complicato, bensì di darti da fare iniziando da oggetti semplici, come animali o piccoli oggetti. Inoltre parti da un progetto di uno o massimo due pezzi, in modo che la fase di assemblaggio non sia molto complessa. E cerca di utilizzare il minor numero di supporti possibili.

Detto questo, non resta che rimboccarci le maniche e darci da fare!

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