پولیش قطعات چاپ سه‌بعدی با استون | راهی برای براق‌کردن سطح مدل‌ها!

استون چیست و چرا در پرداخت چاپ سه‌بعدی کاربرد دارد؟

استون (Acetone) یک مایع بی‌رنگ، شفاف و بسیار فرّار است که به‌عنوان یک حلال قوی در صنایع مختلف، از آرایشی گرفته تا مهندسی، استفاده می‌شود. آن‌چه این ماده را در دنیای چاپ سه‌بعدی متمایز می‌کند، قابلیت آن در حل کردن یا نرم‌کردن برخی پلیمرهاست؛ به‌ویژه پلاستیک‌هایی مانند ASA، HIPS و البته فیلامنت ABS که یکی از رایج‌ترین آن‌ها است.

وقتی استون به‌صورت بخار با سطح مدل تماس پیدا می‌کند، لایه‌های بیرونی پلاستیک شروع به نرم‌شدن و بازآرایی می‌کنند. این فرآیند به‌صورت طبیعی باعث از بین رفتن خطوط لایه‌گذاری شده و در نتیجه، سطحی صاف، یکدست و براق ایجاد می‌شود و گویی قطعه‌ای تزریقی تولید کرده‌اید.

اما همین ویژگی مفید، اگر کنترل نشود، می‌تواند به تغییر شکل، کاهش جزئیات یا حتی از بین رفتن مدل منجر شود. به همین دلیل، شناخت عملکرد استون و رعایت ایمنی هنگام استفاده از آن، برای یک پرداخت موفق ضروری است.

نکات ایمنی ضروری هنگام پولیش قطعات چاپ سه‌بعدی با استون

اگرچه استون یک ابزار کاربردی در فرآیند پرداخت قطعات چاپ‌شده به‌شمار می‌رود، اما نباید فراموش کرد که این ماده به همان اندازه که مفید است، می‌تواند خطرناک هم باشد. در دنیای چاپ سه‌بعدی، از استون برای کارهایی مانند تمیز کردن نازل (Hotend) یا جوش دادن قطعات چاپی نیز استفاده می‌شود، اما هرگونه استفاده نادرست از آن می‌تواند آسیب‌زا باشد.

استون مایعی بسیار فرّار و قابل اشتعال است؛ به‌طوری که حتی در دمای محیط نیز می‌تواند بخار شده و با کوچک‌ترین جرقه آتش بگیرد. بنابراین هرگز آن را در نزدیکی شعله، آتش یا تجهیزات برقی که احتمال ایجاد جرقه دارند استفاده نکنید. نگهداری استون باید در محیط‌های خنک، دور از نور مستقیم خورشید، دارای تهویه مناسب و کاملاً به‌دور از منابع گرما باشد.

از منظر ایمنی سلامت، بخار استون در صورت استنشاق می‌تواند عوارضی مانند سردرد، سرگیجه، تهوع، خواب‌آلودگی و گیجی ایجاد کند. این موارد توسط مرکز سلامت و ایمنی شغلی کانادا (CCOHS) نیز تأیید شده‌اند. بنابراین، همیشه در فضای باز یا دارای تهویه قوی کار کنید و در صورت امکان از ماسک‌های فیلتردار و تجهیزات تنفسی مناسب بهره بگیرید.

برای جلوگیری از آسیب‌های پوستی یا چشمی، استفاده از تجهیزات حفاظتی فردی از جمله:

• دستکش‌های ضخیم (نئوپرن یا لاتکس صنعتی)
• محافظ چشم و صورت

کاملاً ضروری است. تماس مستقیم استون با پوست یا چشم می‌تواند باعث تحریک خفیف تا سوختگی شدید شود.

در یک کلام: استون را جدی بگیرید. کمی بی‌احتیاطی کافی است تا به‌جای براق‌کردن یک مدل، سلامت خود یا اطرافیان‌تان را به خطر بیندازید.

بیشتر بخوانید:افزایش ماندگاری قطعات چاپ سه بعدی

ابزارهای مورد نیاز برای یک پرداخت موفق با استون

روش‌های بی‌شماری برای پرداخت با استون وجود دارد؛ برخی از آن‌ها پرخطرتر از بقیه هستند. اگر همچنان قصد دارید از این روش استفاده کنید، خوشبختانه می‌توان آن را با وسایل ساده و در دسترس خانگی انجام داد. علاوه بر تجهیزات ایمنی که پیش‌تر گفته شد، به موارد زیر نیاز خواهید داشت:

استون:  استون با خلوص بالا (99 تا 100 درصد) ضروری است. پاک‌کننده‌های ناخن حاوی استون، رقیق هستند و مقدار کافی از استون برای تولید بخار لازم را ندارند.

دستمال کاغذی:  این دستمال‌ها با استون خیس می‌شوند تا فرآیند بخارسازی آسان‌تر انجام شود. هر نوع دستمالی که قابلیت جذب مایعات داشته باشد، مناسب است.

آهنرباهای کوچک:  برای نگه‌داشتن دستمال‌های خیس‌شده در دیواره داخلی ظرف استفاده می‌شوند. یک آهنربا در بیرون ظرف و یکی در داخل آن قرار می‌گیرد تا دستمال را بین خود نگه دارند. تعداد و قدرت آهنربا بستگی به اندازه و نوع ظرف دارد (که در ادامه توضیح داده شده).

ظرف شفاف:  باید به اندازه‌ای بزرگ باشد که قطعه چاپ‌شده داخل آن جا شود، و ترجیحاً از جنس شیشه باشد تا بتوان فرآیند پرداخت را مشاهده کرد. اگر ظرف درپوش دارد، عالی است. اگر نه، می‌توانید از بشقاب یا صفحه‌ای استفاده کنید که بتواند بخار استون را درون ظرف نگه دارد.

فویل آلومینیومی:  برای جدا کردن قطعه سخت از کف ظرف استفاده می‌شود، چون فلزات در استون حل نمی‌شوند.

اگر از ظرفی بزرگ استفاده می‌کنید و فضای آزاد زیادی در آن باقی می‌ماند، می‌توانید یک فن کوچک داخل آن قرار دهید تا گردش بخار بهتر انجام شود. در غیر این صورت، ممکن است بخار استون به دلیل سنگینی، در نیمه پایینی ظرف جمع شود و یکنواختی فرآیند کاهش یابد. به یک قطعه سحت که به‌خوبی چاپ شده هم نیاز دارید!

 آماده‌سازی محیط و ظرف تبخیر در پولیش قطعات چاپ سه‌بعدی با استون

در فرآیند پولیش قطعات چاپ سه‌بعدی با استون، آماده‌سازی صحیح و ایمن محیط کار اهمیت ویژه‌ای دارد. یکی از گام‌های کلیدی در این مرحله، استفاده از فویل آلومینیومی در کف ظرف تبخیر است. این فویل به‌عنوان یک لایه محافظ بین کف ظرف و قطعه چاپ‌شده عمل می‌کند و از تماس مستقیم قطعه با سطوح داغ یا مرطوب جلوگیری می‌کند. علاوه بر این، فویل آلومینیومی باعث انعکاس بهتر بخارات استون به اطراف قطعه می‌شود و به یکنواختی در فرآیند پرداخت سطح کمک می‌کند.

برای این مرحله توصیه می‌شود از ظرفی با درب محکم، مقاوم در برابر مواد شیمیایی، و دارای فضای کافی برای تبخیر ایمن استون استفاده کنید.

آماده‌سازی ظرف تبخیر استون

ابتدا باید ظرف و پایه را آماده کنیم تا قطعه داخل آن قرار گیرد. مطمئن شوید که ظرف انتخابی شما قابلیت بسته‌شدن دارد تا بخار استون درون آن باقی بماند. در این فرآیند، ظرف به صورت وارونه (سروته) قرار می‌گیرد، بنابراین درپوش ظرف یا هر سطح صاف دیگر (مثل یک بشقاب) تبدیل به پایه‌ای می‌شود که قطعه را روی آن قرار می‌دهید.

دستمال‌های خشک را با کمک آهنربا به دیواره داخلی ظرف بچسبانید. یک آهنربا داخل ظرف و یکی در بیرون ظرف قرار می‌گیرد تا دستمال را در جای خود نگه دارد. مطمئن شوید که دستمال‌ها کاملاً به دیواره چسبیده‌اند و شُل نباشند. توجه داشته باشید که اگر حتی گوشه‌ای از دستمال آغشته به استون با قطعه برخورد کند، ممکن است قطعه به سرعت حل شود یا تغییر شکل دهد. همچنین، توصیه می‌شود بین دستمال‌ها کمی فاصله بگذارید تا بتوانید از بیرون داخل ظرف را ببینید و روند صاف‌شدن قطعه را زیر نظر داشته باشید.

آماده‌سازی پایه  آلومینیومی برای پولیش با استون

پایه آلومینیومی برای پولیش با استون، نقش مهمی در کنترل جهت بخاردهی و کیفیت نهایی سطح قطعه دارد. برای آماده‌سازی این پایه، یک ورق فویل آلومینیومی را سه تا چهار بار تا کنید تا ساختاری ضخیم و پایدار ایجاد شود. این پایه باید به‌گونه‌ای طراحی شود که قطعه چاپ‌شده به‌خوبی روی آن قرار گیرد و از تماس با مایعات احتمالی در کف ظرف جلوگیری شود. همچنین توجه داشته باشید که بخار استون بیشتر به سطوح بالایی و کناره‌های قطعه می‌رسد؛ بنابراین جهت‌گیری قطعه روی پایه باید با دقت انتخاب شود تا بخش‌هایی که نیاز به صیقلی‌شدن دارند، در معرض بخار قرار بگیرند.

آغاز فرآیند بخاردهی در پولیش قطعات چاپ سه‌بعدی با استون

برای شروع پولیش قطعات چاپ سه‌بعدی با استون، مقدار کمی استون را با دقت داخل ظرف بریزید و ظرف را به آرامی بچرخانید تا دستمال‌های کاغذی آغشته به استون که به دیواره داخلی چسبانده شده‌اند، کاملاً خیس شوند. بسیار مهم است که هیچ قطره یا مایع اضافی در کف ظرف باقی نماند، چرا که استون باید به طور کامل توسط دستمال‌ها جذب شود تا فرآیند بخاردهی کنترل‌شده و ایمن باشد.

سپس ظرف را به صورت وارونه (برعکس) روی پایه یا درپوشی که قطع چاپ شده روی آن قرار دارد، قرار دهید. مراقب باشید که دستمال‌های آغشته به استون با قطعه تماس مستقیم نداشته باشند تا از حل شدن یا تغییر شکل ناگهانی سطح جلوگیری شود. همچنین، اطمینان حاصل کنید که درز بین ظرف و پایه به خوبی بسته شده باشد تا بخار استون درون ظرف محصور باقی بماند و فرآیند پولیش به‌صورت یکنواخت انجام شود.

در این مرحله، زمان شروع را ثبت کرده یا تایمری تنظیم کنید تا مدت زمان دقیق پولیش قطعات چاپ سه‌بعدی با استون را زیر نظر داشته باشید و بهترین نتیجه را به دست آورید. البته توجه داشته باشید که حتما محافظت از فیلامنت در برابر رطوبت را جدی بگیرید تا خروجی نهایی شما مشکلی نداشته باشد. 

 انتظار برای جادوی بخار در پولیش با استون

اکنون زمان آن رسیده که صبور باشید و منتظر بمانید تا استون مایع تبخیر شود و لایه‌های سطحی قطعه چاپ‌شده به آرامی شروع به حل شدن و صاف شدن کنند. مدت زمان لازم برای این مرحله بسته به عوامل مختلفی مانند اندازه قطعه، حجم ظرف، دمای محیط و کیفیت درزبندی ظرف متغیر است. معمولاً این فرآیند بین نیم ساعت تا چند ساعت طول می‌کشد.

اگر ظرف شما شیشه‌ای و شفاف باشد، می‌توانید به راحتی روند صاف شدن سطح قطعه را زیر نظر بگیرید. در غیر این صورت، مجبورید یا حدس بزنید یا ظرف را باز کنید؛ اما باز کردن ظرف باعث خروج بخار استون و اختلال در فرآیند پولیش قطعات چاپ سه‌بعدی با استون خواهد شد. به همین دلیل، احتمال این وجود دارد که اگر زمان را درست تنظیم نکنید، پرداخت بیش از حد انجام شود و جزئیات ظریف مدل از بین برود یا حتی قطعه تغییر شکل یابد.

برای رسیدن به زمان‌بندی ایده‌آل و سطح پرداخت مناسب، تمرین و تجربه کلید موفقیت است. نگران نباشید؛ پس از چند بار انجام این روش، کاملاً می‌دانید چه شرایط و مدت زمانی برای مدل‌های شما بهترین نتیجه را به همراه خواهد داشت.

خشک‌کردن و تکمیل فرآیند پولیش با استون

پس از اینکه از ظاهر قطعه خود در فرآیند پولیش قطعات چاپ سه‌بعدی با استون رضایت پیدا کردید، وقت آن است که فرآیند بخاردهی را متوقف کنید و اجازه دهید سطح نرم و حل‌شده، به آرامی خشک و سخت شود. قبل از هر کاری مطمئن شوید که در فضایی با تهویه مناسب قرار دارید و سپس با دقت ظرف را بردارید. در این مرحله مراقب باشید که دستمال‌های خیس داخل ظرف با قطعه تماس پیدا نکنند.

پس از برداشتن ظرف، از لمس کردن قطعه جداً خودداری کنید، زیرا سطح آن هنوز در حالت نیمه‌مایع است و تماس با دست می‌تواند باعث ایجاد اثر انگشت یا حتی تغییر شکل دائمی مدل شود. قطعه را در مکانی ایزوله و دور از آلودگی قرار دهید و اجازه دهید کاملاً خشک شود تا بخارهای باقی‌مانده استون کاملاً تبخیر شوند. مدت زمان خشک شدن ممکن است از چند ساعت تا چند روز متغیر باشد.

صبور باشید و از تحولی که در ظاهر قطعه‌تان رخ می‌دهد لذت ببرید! با گذشت زمان، سطح قطعه شما به تدریج براق و صیقلی خواهد شد، طوری که گویی یک محصول تزریق قالبی حرفه‌ای را در دست دارید.

امتحان کنید و پس از چند بار تجربه موفق، از نتایج بی‌نظیری که به دست می‌آورید شگفت‌زده خواهید شد. احتمالاً بارها و بارها وسوسه خواهید شد تا این روش را برای دیگر قطعات خود نیز به کار ببرید! همچنین فراموش نکنید که به هیچ عنوان بازیافت پرینترهای سه بعدی را در انتهای کار فراموش نکنید.

نتیجه‌گیری...

پولیش قطعات چاپ سه‌بعدی با استون یکی از روش‌های مؤثر و نسبتاً ساده برای بهبود ظاهر و کیفیت سطح مدل‌های چاپ شده است. این روش با نرم کردن و یکدست‌سازی سطح، خطوط لایه‌گذاری را از بین می‌برد و ظاهری براق و حرفه‌ای به قطعات می‌بخشد. با رعایت نکات ایمنی و مراحل دقیق، می‌توانید نتایجی در حد محصولات تزریق قالبی به دست آورید. البته تمرین و تجربه کلید موفقیت است؛ پس نگران اشتباهات اولیه نباشید و با صبر و حوصله، مهارت خود را افزایش دهید.