Salpicadero de fibra de madera de Objet

Aplicaciones de acabado

Pegue, selle y embellezca las piezas impresas en 3D

Para conseguir prototipos casi indistinguibles de los productos moldeados por inyección, aplicaciones de mecanizado avanzadas y dispositivos personalizados duraderos de aspecto agradable, aplique un sencillo postprocesado a las piezas impresas en 3D.

Pintar modelos y piezas impresos en 3D

Descripción general

Para producir piezas termoplásticas resistentes de nivel de producción y creadas con la tecnología Fused Deposition Modeling (FDM). Las piezas FDM se pueden lijar y pintar para conseguir piezas de uso final y prototipos atractivos y funcionales.

Los suaves y atractivos modelos impresos en 3D con tecnología PolyJet recién salidos de la cámara de fabricación permiten aplicar pintura sin la necesidad de pulido, ofreciéndole un prototipo con el aspecto de producto acabado.

Pintar piezas FDM

Las piezas de Fused Deposition Modeling (FDM) se consideran ideales para el prototipado, para investigación y para aplicaciones de producción invisibles, pero la creencia común es que estas piezas FDM no pueden alcanzar un acabado del nivel que requieren los modelos que serán fotografiados, expuestos o que serán piezas de producción visibles. La tecnología FDM es un proceso de fabricación aditiva que crea piezas de plástico capa a capa a partir de los datos de los archivos CAD. Las piezas FDM se pueden acabar y pintar para que cumplan los requisitos cosméticos para prácticamente cualquier tipo de aplicación. Esto significa que ahora es posible sacar partido del ahorro, la libertad de diseño y las ventajas en el plazo de fabricación que proporciona la tecnología FDM en una amplia gama de aplicaciones nuevas.

Resumen de la aplicación

El acabado de piezas FDM requiere paciencia, experiencia y conocimiento. Cree una pieza que tenga el mejor acabado de superficie posible para minimizar los pasos de acabado. Es importante advertir que las cavidades internas son más difíciles de acabar, y hay que tener en cuenta este aspecto a la hora de diseñar la pieza. A menudo, las superficies internas no necesitan de acabado o pintura, ya que no serán visibles. Utilice alta resolución al convertir el modelo CAD en un archivo STL. Los archivos SLT con baja resolución tendrán facetas que requerirán mucho tiempo de acabado.

Cree el modelo con el estilo de relleno sólido o escaso. Oriente la pieza de forma vertical para minimizar los escalones visibles, ya que estos requerirán lijado y llenado adicional para eliminarlos. Seleccione el material con el acabado en mente. Por lo general, los materiales ABS–M30 y ABS son los más fáciles para el acabado. También se pueden pintar otros materiales, pero exigen un mayor esfuerzo de acabado.

Plantéese el uso un tamaño de resolución más fino si la pieza tiene muchas características o superficies complejas y curvas. Las rodajas más finas tienen más detalles y menos porosidad, por ello su acabado será más fácil. Procese las piezas con la última versión del software de preparación para la creación de archivos Stratasys Insight y establezca el estilo de las “superficies visibles” para “mejorarlas”.

Quite los soportes de forma manual o mediante un sistema de eliminación de soporte soluble WaterWorks. Si se utiliza WaterWorks, enjuague la pieza para retirar la solución WaterWorks. Seque la pieza con un ventilador.

Realice un alisado químico inicial de la superficie exterior mediante la estación de suavizado Finishing Touch o un disolvente mediante cepillado (opcional).

Rocíe una ligera capa de pintura base (opcional) para ver las áreas que requieren llenado. Deje que se seque y, a continuación, aplique masilla al modelo en las áreas en que sea necesario y espere a que se cure. Lije la masilla y limpie la pieza con un eliminador de cera y grasa. Aplique la primera capa de pintura base,

Compruebe que el modelo no tenga imperfecciones; si es así, arréglelas con masilla y papel de lija.

Utilice una lija húmeda para el modelo y limpie con un eliminador de cera y grasa. Aplique una segunda capa de pintura base si es necesario y repita el proceso hasta que el acabado de la superficie del modelo cumpla los requisitos de la aplicación. A continuación, aplique una o dos capas de pintura y un recubrimiento transparente, mate o brillante para proteger la pintura.

Caso de cliente

Las Soluciones de desarrollo de producto (PDS, por sus siglas en inglés) son una oficina de servicio de producción y prototipado de servicio completo que se especializa en piezas de uretano moldeado producidas en CNC para una amplia gama de sectores, tales como el médico, aeroespacial y de consumo. PDS no fabrican prototipos rápidos, sino que prestan servicios de acabado y pintura para los prototipos rápidos que producen sus clientes. MR Instruments, una empresa que desarrolla bobinas RF para equipos de RM, ofrece un ejemplo de los servicios de PDS para pintar las piezas FDM.

Los enfoques tradicionales para crear bobinas para máquinas de resonancia magnética (RM) incluyen máquinas de CNC y moldeado de silicona y caucho con vulcanización a temperatura ambiente (RTV, por sus siglas en inglés). Estos enfoques pueden ser caros y requerir plazos prolongados. Muchas empresas que producen máquinas de RM han comenzado a usar piezas FDM para la producción de bobinas.

“Hasta ahora, el uso de piezas FDM se ha limitado principalmente a las máquinas de investigación, ya que muchos fabricantes de RM creen que las piezas FDM no pueden alcanzar el nivel de acabado que necesitan las máquinas que se usarán en aplicaciones clínicas”, explica Dave Reasor, gerente de ventas de PDS. “Hemos aplicado nuestra experiencia en el acabado de piezas moldeadas y creadas en máquinas para desarrollar métodos de acabado de piezas FDM que cumplan los requisitos cosméticos de las máquinas de RM que se usan en hospitales y clínicas.”

Reasor cita un proyecto reciente para instrumentos MR. La empresa había gastado con anterioridad cerca de 850 USD para hacer una pieza compleja de bobina con un alto valor cosmético para marketing o producción. El plazo de entrega fue de alrededor de siete días. Ahora, la empresa comprará una pieza FDM a una oficina de servicios con acabado y pintura realizados por PDS. El coste total es de solo 320 USD, y el plazo de entrega se redujo a cinco días.

Pintar modelos PolyJet

Cuando se necesita un producto de alta calidad que represente al producto final de la forma más precisa y perfecta posible, no hay nada comparable a la tecnología de impresión 3D de PolyJet. Los modelos precisos impresos en Objet 3D se crean a partir de capas tan delgadas que no se pueden detectar a simple vista, esto proporciona superficies suaves e impecables que se pueden usar en un producto final.

Los modelos PolyJet se pueden pintar o decorar en cuanto se termina su impresión, sin necesidad de preparación o pulido. Con pinturas y lacas acrílicas listas para usar, y un poco de habilidad, es posible dotar de verdadero realismo a los productos de modelado de concepto. Haga que las decisiones importantes sobre los productos finales se basen en una interacción precisa, inequívoca y atractiva con productos casi reales.

Pintura detallada

Esta nota de aplicación es una guía para los usuarios de sistemas de impresión en 3D Objet sobre cómo mejorar el detalle, el color y la creatividad de sus modelos FullCure aplicando técnicas especiales de pintura.

Crear características que parecen reales acentuadas y detalladas en modelos FullCure impresos requiere habilidades artísticas básicas y materiales. Se puede usar una combinación de varias técnicas de pintura y tintura para crear la ilusión de diferentes propiedades de material. Estas técnicas se pueden aplicar a cualquier modelo o ensamblaje FullCure.

Los ejemplos que se muestran en esta nota de aplicación se aplicaron a los modelos que creó Legacy Effects para la campaña de marketing de Halo 3 de Microsoft. Las fotografías muestran modelos que se imprimieron en materiales de modelo FullCure y se pintaron de forma personalizada para enfatizar la apariencia desgastada por la guerra de la armadura, así como cuero agujereado, carne y piel.

Técnicas de post procesamiento para lograr características que parecen reales

1. Limpieza

La base para un modelo pintado eficaz y duradero requiere de técnicas minuciosas de post procesamiento de acabado. (Nota: debido a la naturaleza de este modelo y a la calidad de la impresión, no fue necesario realizar el lijado).

  • Primero, retire todo el material de soporte del modelo mediante una estación WaterJet
  • Remoje el modelo en una solución de hidróxido de sodio al 2 % diluido en agua durante unos 30 minutos
  • Vuelva a enjuagar el modelo en la estación WaterJet para eliminar todos los residuos
  • Deje que el modelo se seque por completo
  • Limpie todas las superficies con un paño que no suelte pelusa con alcohol isopropílico (>90 %)

2. Imprimación

Se recomienda usar pintura base en los modelos para ayudar a que se adhiera el pigmento y para emparejar las texturas de la superficie. En el caso que se ilustra aquí, primero se usó un espray automático de pintura base mate para el color neutro base de fondo.

  • Rocíe una capa uniforme de imprimación en todas las superficies del modelo
  • Deja que la imprimación se seque por completo

Material utilizado: espray de imprimación para automóviles

3. Uso de colores fuertes

Usar colores fuertes es una técnica que simplifica la pintura al aplicar diferentes pinturas de colores en áreas grandes a modo de base para las capas siguientes. Pinte áreas de color sólido con pinceles. Materiales utilizados:

  • Pinturas acrílicas
  • Pinceles para acrílico y acuarela

4. Capas de colores

Pintar cada sección de color con diferentes tonos y tipos de color añade profundidad y dimensión. En este ejemplo, la armadura de muñeca plateada se pintó primero en azul y luego se usó un revestimiento ligero con plata, lo que permite que se vean algunos parches de azul. Luego, se cepilló en seco una tercera capa de ocre sobre el plateado, otorgándole una apariencia sucia y gastada al área. Pinte distintos colores en capas para crear el efecto deseado. Materiales utilizados:

  • Pinturas acrílicas
  • Pinceles para acrílico y acuarela

5. Resaltar los detalles

La apariencia de un modelo se puede mejorar al agregar contraste de color y definición. Esta técnica requiere oscurecer las áreas sombreadas, así como resaltar las superficies reflectantes.

  • Pinte las superficies superiores con colores ligeros y claros, y defina los bordes con tonos oscuros y opacos
  • Frote pigmento o crema de dorado sobre las áreas elevadas para crear reflejos
  • Asegúrese de pintar detalles finos con pinceles de tamaño adecuado
Materiales utilizados:
  • Pinturas acrílicas, pintura esmalte de modelo
  • Crema de dorado
  • Pinceles para acrílico y acuarela

6. Envejecido y pátina

Se puede lograr una apariencia gastada y agujereada con algunas técnicas poco convencionales. En este ejemplo, se raspó, rayó y escarbó el modelo con distintas herramientas (con mucho cuidado de no destruir los detalles importantes). También se puede crear un efecto de envejecimiento aplicando una leve salpicadura de pintura o manchas.

  • Cree marcas de daños o envejecimiento al raspar el modelo con distintas herramientas
  • Seque el pigmento del modelo con un pincel seco, para crear áreas manchadas
  • Añada manchas aplicando un cepillo de dientes en el pigmento y salpicando sobre el modelo al pasar el pulgar por las cerdas

Materiales utilizados:

  • Pinturas acrílicas
  • Cuchillo de cocina, tenedor, destornillador
  • Cepillo de dientes

7. Acabado

Se recomienda sellar el modelo pintado para proteger la superficie pintada y conseguir el brillo deseado. En este ejemplo, se roció el brazo con un acabado mate claro. Se usó un pincel para pintar el acabado brillante más grueso de las uñas y de las áreas sangrientas de la armadura.

  • Rocíe el modelo con una capa transparente de acabado
  • Pinte un acabado brillante para lograr detalles de apariencia húmeda

Materiales utilizados:

  • Recubrimiento transparente de barniz en aerosol o laca
  • Pincel de barniz (pulidor de suelo líquido o esmalte de uñas)

8. Lista de materiales

Pinturas

  • Imprimación de óleo y óxido
  • Acrílicos mate dorados
  • Esmalte acrílico Liquitex Glossies
  • Citadel Foundation, Reaper Pro Paint (pinturas para modelo acrílico)
  • Pintura de esmalte Model Master
  • Acabado de cera metálica Rub ‘n Buff (reflejos metálicos)

Acabados

  • Acabado acrílico Crystal Clear Acrylic de Krylon
  • Pulidor para suelo líquido de Pledge (brillo, efectos de humedad)

Herramientas

  • Pinceles de acrílico (texturas rugosas, amplias)
  • Pinceles para acuarela (detalles finos y lavados suaves)
  • Cepillo de dientes (pequeñas manchas, detalles de envejecido)
  • Cuchillo de mantequilla, tenedor, destornillador (rayado, escarbado)