Радуга фотополимерных смол. Или гайд по самостоятельному окрашиванию фотополимеров для msla 3D-печати

Митрофанушка

В книге описываются все основные способы по самостоятельному окрашиванию покупных фотополимерных смол для 3D-печати. Все фотографии – автора книги.Книга рассчитана на владельцев фотополимерных 3D-принтеров.

2. Основы окрашивания

2.1. Пигменты и красители. В чем разница?

Окрашивание производится пигментами и красителями.

Пигменты — твердые вещества, нерастворимые в фотополимере. Пигменты характеризируются степенью перетира (измеряется в мкм, для окраски фотополимеров для msla требуется степень перетира менее 10 мкм) и названием. Пигменты могут оседать (как правило пигменты со степенью перетира менее 10 мкм практически не оседают, за исключением окиси титана), царапать пленку (абразивность характерна для окиси хрома, окисей и солей железа и фосфорисцентных пигментов). Пигменты обычно отличаются высокой светостойкостью и не мигрируют (за исключением сажи газовой).

Красители — химические соединения, полностью растворимые в фотополимере. Красители не оседают, но могут мигрировать из фотополимера в лакокрасоный слой и соседние детали. Светостойкость красителей обычно ниже, чем у пигментов, но есть и светостойкие красители.

Пигменты выпускаются в порошке или в виде пигментных паст — тот же порошок пигмента, но уже растертый на какой-либо основе. Основа должна быть совместима с фотополимером — иначе пигментная паста «свернется» или фотополимер ухудшит свои механические свойства.

Красители выпускаются в виде порошка или раствора. При использовании раствора растворитель должен быть совместим с фотополимером, иначе фотополимер может свернуться, расслоиться, потерять свои свойства. Совместимые с фотополимером растворители — изопропанол, ацетон, этиловый спирт. Несовместимы — жиры, ксилол, уайт-спирит, нефрас и т. п.

Фото 2.1.1. Пример миграции красителя из детали в лакокрасочный слой… Вверху — деталь, окрашенная мигрирующим (как оказалось) красителем, внизу — пигментом. Детали покрашены одной краской — акриловый металлик + акриловый лак. Результаты — разные. Эффект миграции проявился примерно через 2—3 месяца.

2.2. Какие с точки зрения окрашивания фотополимеры выпускаются?

Производители выпускают

— прозрачные смолы и смолы натурального цвета — прозрачные, без окраски

— смолы, окрашенные в черный или красный цвета для увеличения точности. Иногда — в желтый или зеленый цвет для увеличения точности

— самой разной расцветки для декоративного эффекта

— сильно пигментированные для достижения высокой точности или декоративного эффекта (FTD SnowWhite, AshGrey, DeepDlack, Hardlight White Ctremics, Westek Ceramics)

Прозрачные белые смолы окрашиваются без проблем.

Смолы натурального цвета могут дать зеленоватый оттенок при окрашивании желтыми красителями/пигментами

Уже окрашенные смолы, естественно, искажают цвет при окрашивании, это следует учитывать.

Например, Esun Hard Tough синего цвета имеет столь интенсивную окраску, что ее можно окрасить только в зеленый, коричневый, фиолетовый цвета.

Сильнопигментированные смолы при окрашивании слабо меняют цвет. Так SnowWhite и White Сeramics даже при большом количестве вводимых пигментов дают только светлые, «пастельные» цвета.

Так же важны при окрашивании механические свойства фотополимеров.

С точки зрения окрашивания фотополимеры можно разделить на:

— обычные (хрупкие и твердые)

— высокопрочные, нехрупкие

— гибкие (флексы, эластики, тофы)

Обычные фотополмиеры можно окрашивать в любой цвет любым способом — ухудшить их механические свойства невозможно — они и так низкие.

Высокопрочные фотополимеры и гибкие следует окрашивать с осторожностью — может быть ухудшение механических свойств, охрупчивание и потеря эластичности флексами — далее будет подробно рассмотрено применимость/неприменимость того или иного способа подкрашивания высокопрочных и/или гибких фотполимеров.

2.3. Прозрачные и глухие цвета

Цвета принято делить на:

— прозрачные (транспарентные)

— полупрозрачные (полутранспарентные, семитранспарентные, молочные)

— непрозрачные (глухие).

Прозрачные, чистые цвета можно получить только при окрашивании прозрачных фотополимеров красителями. Пигменты даже самого тонкого перетира дают полупрозрачные цвета.

Труднее всего достичь глухого цвета. Даже если деталь в отраженном свете кажется непрозрачной — достаточно посмотреть через нее на сильный источник света, чтобы убедиться, что она просвечивает.

Фото 2.3.1. Пример черной непрозрачной детали толщиной в несколько миллиметров. В отраженном свете она абсолютно непрозрачная — глухая. Но достаточно посмотреть сквозь нее на настольную лампу… чтобы убедиться, что она просвечивает.

Чем мельче перетир пигментов — тем более прозрачные, и менее «молочные» цвета они дают. Большинство пигментов — полупрозрачные, непрозрачный цвет дают только окись титана и еще ряд пигментов (графит, железный сурик).

Конец ознакомительного фрагмента.