Czy istnieje różnica między naturalnymi a czarnymi kolorami?

Często pytają nas, czy istnieje różnica między naturalnymi a czarnymi kolorami w druku 3D oraz wykorzystaniem wydrukowanych części.

Jeśli chodzi o filamenty, istnieje różnica. Tak, pod warunkiem, że tusze są dobrane do wybranego polimeru i producent tuszu dba o jakość i nie oszczędza na materiałach, różnica ta będzie niewielka, około 5-7%, i często nie wpływa znacząco na wydrukowany produkt. Jeśli jednak masz wystarczająco dokładne obliczenia części pod względem jej działania w gotowym projekcie (systemie) i 5-7% może zakłócić tę pracę, powinieneś bardziej szczegółowo podejść do wyboru koloru dla wybranego przez Ciebie tworzywa do druku lub wybrać inne tworzywo z większym marginesem bezpieczeństwa, na przykład, lub z potrzebnymi Ci właściwościami.

Oczywiście, najlepiej będą działały tworzywa bez dodanych kolorów, czyli, jak często podaje producent, w kolorze naturalnym. Według dostępnych badań, czarne tworzywa są następne w kolejności. Faktem jest, że czarne pigmenty są produkowane z komponentów, które zawierają sadzę. To wypełniacz wzmacnia polimer. W zależności od struktury sadzy, takie farby mogą nawet poprawić właściwości polimeru pod względem wytrzymałości, ale nie powinieneś się tym kierować i brać pod uwagę tej właściwości, jeśli nie masz jednoznacznej odpowiedzi od producenta. A potem są wszystkie inne kolory. Nie znaleźliśmy żadnych badań pokazujących zależność właściwości tworzywa od konkretnego koloru, ale przeprowadzone przez nas testy wytrzymałości filamentu wykazały mniej więcej takie same wyniki dla wszystkich innych kolorów w naszej gamie.

Oto kilka innych myśli, które chcielibyśmy się podzielić podczas wyboru koloru:

• Niektóre dodatki mogą znacząco obniżyć właściwości kolorowych tworzyw. Jeśli producent filamentu nie prowadzi specjalnych badań nad interakcją dodatków z tuszami dla konkretnego tworzywa, powinieneś wybierać albo naturalne, albo czarne kolory filamentu z tej gamy.
• Właściwości kolorowych tworzyw są silnie związane z procesem produkcji samego filamentu. Na przykład parametry ekstruzji dla tego samego tworzywa, ale z dodatkiem różnych tuszów, mogą być całkiem różne. Może też wystąpić sytuacja, gdy sprzęt nie nadaje się do wysokiej jakości mieszania tuszów z tworzywem. To ostatnie jest rzadkie, ale jeśli używasz pewnych skomplikowanych polimerów inżynieryjnych lub bardzo egzotycznych kolorów, właściwości gotowej części mogą różnić się od zwykłych 5-7%.
• Ten sam kolor można uzyskać przy użyciu pigmentów, które są z gruntu różne pod względem natury. Chodzi o to, że ten sam kolor filamentu może mieć różne właściwości od różnych producentów. Zazwyczaj producent nie ujawnia tych informacji, chociaż niektóre dokumenty techniczne, takie jak SDS, zawierają takie informacje. Nie powinieneś porównywać zielonego ABS od jednego producenta z zielonym ABS od innego. Należy zacząć od podstawowych testów, takich jak wieża temperaturowa.

A jeśli nie masz precyzyjnych wymagań dotyczących gotowej części, wybór koloru jest kwestią osobistych preferencji.

Kontynuujmy naszą rozmowę na temat wpływu farb na właściwości polimerów. Dziś porozmawiamy o żywicach.

Najważniejsza różnica w porównaniu z filamentami polega na tym, że tusze nie wpływają na właściwości mechaniczne wydrukowanych części. Dokładniej mówiąc, wpływają, ale w ten sam sposób dla wszystkich. A ten wpływ można badać tylko teoretycznie. Faktem jest, że żywica (będziemy tutaj używać terminu „system”) nie działa bez dodatku tuszów. Dlatego niemożliwe jest sprawdzenie właściwości przed i po dodaniu, a właściwie po, ale nie ma z czym tego porównać. Tak, istnieją przezroczyste żywice fotopolimerowe, ale ten system jest rozwijany z innymi składnikami z dodatkiem kilku dodatków, które stabilizują ten system i czynią go odpowiednim do druku.

Więc teoretycznie tusze dodawane do żywic wpływają na końcowe właściwości części drukowanych z tych żywic. I, znowu, teoretycznie, te barwniki pogarszają właściwości systemu w ogóle. Ale skoro system nie działa bez dodawania farb, przyjmujemy to jako założenie. Wszystkie testy, które pokazują nam rzeczywiste właściwości polimeru, w tym przypadku są przeprowadzane z gotowym systemem, więc możesz śmiało brać dane techniczne (które producent zwykle dostarcza w dokumentacji technicznej dla żywicy, na przykład w dokumencie TDS) do obliczeń w swoich projektach.

Tylko jedna rzecz może być wpływana przez barwnik w gotowym systemie – parametry drukowania. Rzeczywiście, dla tej samej żywicy parametry mogą się różnić w zależności od koloru. Wynika to z różnej reaktywności barwników – niektóre mogą szybciej utwardzać się w promieniach UV, a niektóre trochę dłużej. Jeśli chodzi o obróbkę końcową, zalecenia producenta są zwykle ogólne. W przypadku żywic fotopolimerowych dłuższy czas dodatkowego naświetlania po druku nie pogorszy właściwości części, dlatego te zalecenia są zwykle podawane z zapasem na wypadek, gdyby konkretny kolor wymagał trochę więcej czasu na dodatkowe naświetlanie.

I nie zapomnij dobrze wstrząsnąć żywicą przed drukowaniem. Chodzi o to, że cząsteczki barwnika mogą się z czasem osadzać, a przed drukowaniem i, co najważniejsze, podczas drukowania, trzeba zapewnić, że rozkład tych cząsteczek jest jak najbardziej jednolity. W trakcie drukowania za to odpowiada podnoszenie i opuszczanie stołu, co prowadzi do mechanicznego mieszania żywicy. Przed drukowaniem sam powinieneś się tym zająć.