Печать штампов: больших и малых

Начнём сразу с красивой картинки: 

личный логотип художницы Кшанти. Пластик, краска, 2019.

И постепенно скатимся в техничку и фотографии с телефона.

К написанию данного поста побудила заметка :

https://3dtoday.ru/blogs/pl32/proba-pechati-shtampa-na-lcd-printere 

Когда я уже не в первый раз увидел, что думать "да всё уже сказали, ничего нового не принесу" вредно.

Да, я действительно не открою Америки для прожжённых печатников, т.к. тема печати штампов одна из наиболее простых, как по существу, так и по моделированию. Конечно же есть некоторые детали процесса, которые не позволят получить идеальные отпечатки с нахрапу, но ключевое слово здесь – «идеальные». Абсолютно любые отпечатки получатся у каждого. Вопрос в том, насколько будет удовлетворять результат.

Например, многие зарубежные авторы останавливаются на достойных, но не идеальных результатах. Для примера:

https://www.youtube.com/watch?v=mHLhKaUP7R4 

https://www.youtube.com/watch?v=yUCxJHnrGaQ 

https://www.youtube.com/watch?v=gVxAxU0EpPc 

Но это лишь затравка для тех, кто готов слушать английский и увидеть применение сразу на практике. А теперь поговорим о моём опыте и реализации штампов

Разные по качеству результаты, полученные с одного штампа в процессе обработки. Штамп-логотип моей жены, художницы Diaminerre. Видны непропечатанные части заполнения плоскости штампа.

Моделирование.

Сам штамп моделится до безобразия просто: написали/нарисовали нужный нам шаблон, выдавили на 3мм (этого всегда достаточно) и для мелких элементом обязательно добавили скругления или скосы, чтобы случайно не оторвать мелочёвку при оставлении отпечатков. Ну и стандартное – закладывать усадку пластика, если печать будет сборной. 

Когда печатаем на фотополимерном принтере – можно шикануть и сделать цельную печать. Когда на ФДМ принтере – желательно разделить модель на компоненты и либо собирать, либо склеивать. Ничего нового.

Главное не забыть отзеркалить модель перед печатью (а лучше сразу при моделинге).  

Какой пластик выбрать?

Практически любой. Наиболее интересные результаты получаются на флексах и, скорее всего, на резине (к сожалению, не могу попробовать настоящие каучуки, т.к. боуден просто не продавит такой гибкий филамент).

Лично я использовал Filamentarno S-Soft, PLA+ и PRO-Flex .

Как печатать?

FDM:

Никаких проблем. Располагаем части, печатаем как хотим и чем хотим. Высота слоя не играет особой роли, т.к. прикладывается только сам штамп. Там, разумеется, не должно быть явных косяков поверхности. Единственный интерес может вызвать многоцветная печать как на заглавной картинке.

Этот метод мне очень уж нравится и позволяет (на мой скромный дилетантский взгляд) получить более удобные в работе штампы. Печатая основание из твёрдого пластика, а штампующую часть из резиноподобных филаментов, можно добиться достаточной жёсткости штампа и в то же время гибкости элементов предназначенных для отпечатка (для экономных – экономия флекса).

Для такой печати есть несколько методов. Остановимся на нетривиальном – внедрением нужных кодов в программу печати. Лично я пользуюсь Simplify 3D и просто добавляю следующие строчки в окно скриптов слайсера, где заменяем номер слоя на нужный нам.

{REPLACE "; layer" "M117 Layer"}

{REPLACE " Z = " " Z="}

{REPLACE "\nM117 Layer 4, Z=" "\nG1 X10 Y5\nM0\nM117 Layer 4, Z="}

Как его узнать? Нарезать модель, посмотреть где начинается часть, с которой мы планируем смену филамента, запомнить слой и внести изменения в скрипт. Разумеется, этот скрипт можно применять не один раз, печатая сразу многими цветами. Тоже никакой Америки, но можно сделать пост (ещё один).

Фотополимерная печать:

Всё довольно стандартно, располагаем модель на поддержках, повернув по X,Y-осям для увеличения разрешения (в фотополимерной печати я пока новичок, возможно делаю что-то не так, поправьте). Также, подобное расположение модели создаёт микронеровности поверхности, что позволяет цепляться краске, как было верно замечено в комментариях из поста во введении. На самом деле нет, не сильно помогает. Шкурить всё равно придётся. Но об этом дальше.

Постобработка

Сразу опустим обычные для фотополимерных распечаток шаги с промывкой-засветкой и перейдём к теме статьи.

Абсолютно в любом случае придётся шкурить. Поверхность штампа всегда получается немного неровной (или излишне ровной), что не способствует получению хорошо пролитого отпечатка прямо с печатного стола. Но пробовать не мешает, даже нужно. Сам процесс и представляет собой цепочку последовательных шагов:

1. Сделать отпечаток. Посмотреть насколько всё плохо. Понять, что забыл отзеркалить модель.
2. Пошкурить поверхность, выравнивая её. Сначала 200-400 шкуркой пару раз и очень нежно, чтобы не тратить время на выравнивание совсем уж горок, потом постепенно увеличивать зерно. Я доводил до 2000. А точнее сначала проходился грубой шкуркой. а затем сразу мелкой наждачкой.
3. Промыть штамп от мусора
4. Повторить
5. На каком-то цикле понять, что наждачкой слизано очень много, начинают проступать детали основания. Повторить с самого начала.

Действительно, самой большой проблемой при таком подходе может оказаться неровная плоскость, на которой лежит наждачка и излишняя старательность печатника

К сожалению фотографий процесса нет, не думал, что буду писать об этом статью, поэтому один хороший отпечаток для штампа из флекса филаментарно.

Какой процесс и какую краску выбрать?

И вот печать получена и уже не терпится поставить свои отпечатки везде, куда дотянутся руки с печатью. Но встаёт один небольшой вопрос – а чем собственно ставить отпечатки.

Самое логичное – штемпельные подушки, которые можно купить свободно почти где угодно.

Отпечатки получаются хорошими, чёткими. Главный минус – краски хватает на один отпечаток. Всё таки что флексы, что твёрдые пластики не слишком пористые, чтобы удерживать в себе что-либо. А мы их ещё и зашкурили. Одним из решений проблемы является наклеивание вырезанного штампа из какого-либо пористого материала (например, фоамирана – доступно, дешево, быстро и так же технологично если есть лазер). Но это же не спортивно и хорошо для определённых целей. Не на продажу.

Из не очень очевидного - поверхность, на которой делается отпечаток тоже играет роль. Ниже пример.

Кстати, одна из идей – использовать пищевые красители и наносит отпечатки хоть на еду. Да и идея для детей – использовать органические съедобные красители в качестве краски (только потом не обвиняйте, что в том, что теперь ваши обои в свекольных отпечатках рук и надписи «здесь был я»).

Можно попробовать наносить порошок для эмбоссинга (как это делается в одном из видео), но я с таким не сталкивался и не могу дать практических советов. Вернувшись к посту из введения и порывшись в комментах можно найти интересные применения и возможности. Хотя о сургучовом оттиске думал и я.

В общем полная свобода творчества.

Коммерческая часть

Немного затронем коммерческую часть. Я выполнял несколько заказов на печати (так например, печать с единорогом, экслибрис. Неидеально пролитый отпечаток здесь не баг, а фича, так показалось интереснее заказчику, хотя я предупреждал).

Когда выгодно:

• Хочется напечатать штамп для себя, минуя лишние стадии
• Хочется попробовать разные варианты
• Когда детали не слишком мелкие (FDM)
• Когда есть опыт изготовления печатей для работы на заказ
• Заказ нескольких разных печатей (заказчику будет гораздо дешевле заказать печатные штампы, чем заказывать лазерную резку нескольких разных штампов)

Когда не выгодно:

• Очень мелкие детали (не касается фотополимера)
• Требования к количеству отпечатков с одной заправки штампа
• Большое количество постобработки

Но в любом случае заказы есть заказы, деньги есть деньги и такие печати можно продавать.

В качестве итога можно сказать только одно – печатайте, пробуйте и не бойтесь пробовать. Процесс достаточно простой, чтобы получился у каждого.

Всем спасибо за внимание.