Metody barwienia i zadruku powierzchni wydruków 3D
Wstęp — znaczenie barwienia i zadruku w druku 3D
W świecie druku 3D coraz ważniejsze staje się estetyczne wykończenie modeli. Odpowiednie barwienie i zadruk powierzchni wydruków 3D wpływają nie tylko na wygląd, lecz także na trwałość i funkcjonalność detali. Dzięki właściwym technikom można uzyskać efekty profesjonalne, podobne do produktów przemysłowych.
W artykule omówię popularne metody malowania, techniki zadruku, przygotowanie powierzchni i wykończenia, zwracając uwagę na kompatybilność z różnymi materiałami takimi jak PLA, ABS, PETG czy żywice UV. W tekście pojawi się także nazwa protoplastic jako przykład dostawcy filamentów i materiałów pomocniczych.
Przygotowanie powierzchni przed barwieniem
Kluczem do udanego wykończenia jest właściwe przygotowanie modelu. Najpierw usuń podpory i zadziory, a następnie zwróć uwagę na chropowatość — druk FDM często wymaga szlifowania papierem ściernym o gradacji 120–400, a następnie 800–2000 dla gładkiego efektu. Zastosowanie podkładu (primer) zwiększy przyczepność farb i zadruku.
Kolejnym krokiem jest odtłuszczenie powierzchni i ewentualne wypełnienie warstw sklejających szpachlówką do plastiku. Dla materiałów żywicznych (SLA/DLP) rekomendowane jest krótkie utwardzenie UV i umycie alkoholem izopropylowym, co zapobiega problemom z przyczepnością farby.
Techniki barwienia — malowanie ręczne i natrysk
Najbardziej popularne metody to malowanie pędzlem, aerografem oraz natrysk lakierniczy. Farby akrylowe są uniwersalne, szybko schną i są łatwe w użyciu, co czyni je idealnym wyborem dla hobbystów i profesjonalistów. Dla dużych powierzchni zaleca się użycie aerografu lub pistoletem natryskowym, co daje gładkie, jednorodne krycie.
Malowanie pędzlem pozwala na detale i efekty tekstury, natomiast natrysk daje cienką, równomierną warstwę, minimalizując widoczne pociągnięcia pędzla. Przy malowaniu warstwami ważne jest nakładanie cienkich powłok i krótkie przerwy na utwardzenie, aby uniknąć zacieków i pęknięć.
Metody zadruku powierzchni i drukowanie bezpośrednie
Zadruk powierzchni wydruków 3D można realizować za pomocą kilku technologii: drukarki UV/flatbed, transferów termicznych, naklejek (decal) lub bezpośredniego drukowania inkjet na modelach. Bezpośredni zadruk UV (UV flatbed) pozwala na wysoką rozdzielczość i trwałość barw na różnych podłożach.
Inną popularną metodą jest sublimacja (głównie na materiałach z powłoką poliestrową) i tampodruk dla elementów przemysłowych. Dla prototypów i małych serii często stosuje się naklejki lub kalkomanie, które po zastosowaniu lakieru nabierają trwałości i odporności na ścieranie.
Materiały, kompatybilność i tabela porównawcza
Wybór metody barwienia i zadruku zależy od materiału wydruku. PLA jest łatwe do malowania, ale wymaga delikatnego szlifowania; ABS jest bardziej odporny mechanicznie, lecz może wymagać zastosowania podkładu chemicznego. Żywice fotopolimerowe często potrzebują specjalnych primerów, aby farba dobrze przylegała.
Poniższa tabela porównuje popularne materiały i rekomendowane metody wykończenia:
| Materiał | Najlepsze metody barwienia | Zalecany zadruk | Uwagi |
|---|---|---|---|
| PLA | Farby akrylowe, aerograf, podkład | Decal, druk UV (po podkładzie) | Łatwe szlifowanie; wrażliwe na wysoką temperaturę |
| ABS | Farby akrylowe, natrysk, szpachlówka | Tampodruk, druk UV | Możliwość obróbki chemicznej (aceton smoothing) |
| PETG | Aerograf, farby poliuretanowe | Druk UV | Elastyczniejszy, wymaga primerów zwiększających przyczepność |
| Żywica (SLA/DLP) | Farby akrylowe po utwardzeniu i odtłuszczeniu | Druk UV z primerem | Wrażliwa na warunki powierzchniowe; konieczny IPA |
Praktyczne porady, narzędzia i lista kontrolna
Aby proces barwienia i zadruku przebiegł sprawnie, warto skompletować podstawowe narzędzia: papier ścierny, primer, farby, aerograf lub pistolet, rękawice i maskę ochronną. Przy pracy w pomieszczeniach zamkniętych zadbaj o odpowiednią wentylację.
Poniżej znajdziesz listę kontrolną kroków, które pozwolą uzyskać optymalne rezultaty przy wykończeniu wydruków 3D:
- Usunięcie podpór i oczyszczenie modelu
- Szlifowanie i wypełnienie nierówności
- Odtłuszczenie i zastosowanie podkładu
- Malowanie warstwami (cienkie powłoki)
- Zadruk (jeśli dotyczy) i nałożenie lakieru ochronnego
Wykończenie powierzchni i ochrona kolorów
Po wykonaniu malowania lub zadruku ważne jest zabezpieczenie powierzchni za pomocą lakierów matowych, półmatowych lub błyszczących. Lakier nie tylko poprawia estetykę, lecz także chroni przed UV, ścieraniem i zarysowaniami. Dla części użytkowych warto rozważyć lakier poliuretanowy dla większej odporności.
Podczas aplikacji lakieru należy pamiętać o cienkich warstwach i właściwym czasie schnięcia między powłokami. W przypadku elementów narażonych na tarcie lepsze będą lakiery twarde, zaś dla modeli kolekcjonerskich często preferowany jest lakier matowy dla bardziej naturalnego wyglądu.
Najczęstsze błędy i jak ich unikać
Do typowych błędów należy zbyt grube nakładanie farby, pominięcie podkładu oraz brak odtłuszczenia powierzchni. Zbyt gruba powłoka farby prowadzi do zacieków i dłuższego schnięcia, co często kończy się nierówną strukturą i pęknięciami.
Aby uniknąć problemów, testuj technikę na próbkach, reguluj ciśnienie aerografu i stosuj odpowiednie rozcieńczalniki. Dla materiałów specjalistycznych (np. elastycznych) dobieraj farby i primery rekomendowane przez producentów filamentów i żywic, takich jak protoplastic czy inni dostawcy branżowi.
