Есть ли разница между натуральным и черным цветами?

Часто задают нам вопрос — есть ли разница между натуральным и черным цветами в печати и использовании напечатанных деталей?

Если речь идет о филаментах, то разница существует. Да, при условии, что краски подобраны именно для выбранного полимера, а производитель красок борется за качество и не экономит на материалах, эта разница будет незначительной, около 5-7%, и часто это не существенно влияет на напечатанное изделие. Однако, если у вас есть достаточно точные расчеты детали по ее работе в готовом проекте (системе) и 5-7% могут помешать этой работе, то стоит более детально подойти к выбору цвета для пластика, который вы выбрали для печати, или подобрать другой пластик с большим запасом прочности, например, или с теми свойствами, которые нужны.

Лучше всего, конечно, будут работать пластики без добавления красок, или, как часто указывает производитель — естественный цвет. Согласно исследованиям, которые есть в открытом доступе, следующими являются пластики черного цвета. Дело в том, что черные пигменты изготавливаются из компонентов, в состав которых входит сажа. Она является тем наполнителем, который укрепляет полимер. В зависимости от структуры сажи, такие краски даже могут улучшить свойства полимера с точки зрения прочности, но не стоит делать на этом акцент и учитывать это свойство, если у вас нет четкого ответа от производителя. А дальше идут все остальные цвета. Мы не нашли исследования, которые показывают зависимости характеристик пластика от конкретного цвета, однако исследования на прочность, которые мы проводили с нашим филаментом, показали примерно одинаковые результаты для всех других цветов в нашем ассортименте.

Вот еще некоторые мысли, которыми мы хотим поделиться при выборе цвета:

• есть некоторые добавки, которые могут существенно ухудшить характеристики цветных пластиков. Если производитель филаментов не проводит специальные исследования по взаимодействию добавок с красками для конкретного пластика, то стоит выбирать либо естественный, либо черный цвет филамента из такого ассортимента.
• на свойства цветных пластиков сильно влияет процесс производства самого филамента. Например, параметры экструзии для одного и того же пластика, но с добавлением разных красок могут достаточно отличаться. Также может быть ситуация, когда оборудование вообще не подходит для качественного смешивания красок с пластиком. Последнее явление очень редко, но если вы пользуетесь какими-то сложными инженерными полимерами или очень экзотическими цветами, то свойства готовой детали могут отличаться от привычных 5-7%.
• один и тот же цвет может быть получен с помощью принципиально разных по своей природе пигментов. Это к тому, что одинаковый цвет филамента по свойствам может быть разным у разных производителей. Обычно производитель не разглашает эту информацию, хотя в некоторых технических документах, например, SDS, такую информацию можно найти. Не стоит сравнивать зеленый АБС одного производителя с зеленым АБС другого производителя. Все же надо начинать с базовых тестов — например, температурной башни.

Ну, а если у вас нет четких требований к готовой детали, то выбор цвета — это личное ваше предпочтение.

Продолжим наш разговор о том, как влияют краски на свойства полимера. Сегодня поговорим о смолах.

Самая большая разница с филаментами заключается в том, что краски не влияют на механические свойства напечатанных деталей. Точнее они влияют, но одинаково для всех. И исследовать это влияние можно лишь теоретически. Дело в том, что смола (будем использовать термин «система» далее) не работает без добавления красок. Отсюда и невозможно проверить свойства до добавления и после, точнее после, как раз и можно, но сравнить не с чем. Да, существуют прозрачные фотополимерные смолы, но эта система разрабатывается с другими компонентами с добавлением ряда добавок, которые стабилизируют эту систему и делают ее пригодной для печати.

Так вот, чисто теоретически, краски, которые добавляются в смолы, действительно влияют на конечные свойства напечатанных из этих смол деталей. И, опять же, чисто теоретически, они, эти краски, ухудшают свойства системы вообще. Но так как без добавления красок система не работает, мы принимаем это как обязательное условие. Все тесты, которые показывают нам реальные свойства полимера в данном случае проводятся уже с готовой системой, поэтому можно смело брать технические данные (которые производитель обычно предоставляет в технической документации к смоле, например в документе TDS) для расчетов в свои проекты.

Есть только одно, на что может повлиять краситель в готовой системе — это параметры печати. Действительно, для одной и той же смолы параметры могут отличаться в зависимости от цвета. Это связано с разной реактивностью красителей — некоторые способны быстрее затвердевать в ультрафиолете, некоторые чуть дольше. Что касается постобработки — то здесь обычно рекомендации производителя предоставляются общие. В случае с фотополимерными смолами, большее время дополнительного осветления после печати не ухудшит свойства детали, поэтому эти рекомендации обычно даются с запасом на случай, если для какого-то отдельного цвета нужно чуть больше времени для дополнительного осветления.

И не забывайте хорошо перемешивать смолу перед печатанием. Дело в том, что частицы красителя так или иначе могут оседать со временем, а перед печатью и, главное, во время печати, нужно, чтобы распределение этих частиц было максимально равномерным. В процессе печати за это отвечает подъем и опускание стола, что приводит к механическому перемешиванию смолы. А до печати позаботиться об этом стоит самим.