Tablero con vetas de madera de Objet Acabado

Aplicaciones de acabado

Una, selle y embellezca las piezas impresas en 3D

Para prototipos que a penas de pueden distinguir de los productos moldeados con inyección, aplicaciones de herramientas avanzadas, y dispositivos personalizados duraderos que tienen un aspecto y una textura agradables, aplique algún procesamiento posterior sencillo a las piezas impresas en 3D.

Pintar modelos y piezas impresos en 3D

Información general

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

Los suaves y atractivos modelos impresos en 3D con tecnología PolyJet recién salidos de la cámara de construcción aceptan pintura sin la necesidad de pulido, lo que te brinda un prototipo con el aspecto y sensación de un 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 plástica capa por capa mediante los datos de los archivos CAD. Las piezas FDM se pueden acabar y pintar para que cumplan los requisitos cosméticos para cualquier tipo de aplicación. Esto significa que ahora es posible aprovechar los ahorros, la libertad de diseño y las ventajas del tiempo de espera que proporciona FDM en una amplia gama de aplicaciones nuevas.

Resumen de la aplicación

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

Crea el modelo con el estilo de relleno sólido o escaso. Orienta la pieza de forma vertical para disminuir los escalones visibles, ya que estos requerirán lijado y llenado adicional para quitarlos. Selecciona 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 requieren más esfuerzo para el acabado.

Considera usar 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, esto hace que su acabado sea más fácil. Procesa las piezas con la última versión del software de preparación para la creación de archivos Stratasys Insight y establece el estilo de las “superficies visibles” para “mejorarlas”.

Quita los soportes de forma manual o mediante un sistema de retiro del soporte soluble WaterWorks. Si usas WaterWorks, enjuaga la pieza para quitar la solución WaterWorks. Seca la pieza con un ventilador.

Realiza un suavizado químico inicial de la superficie exterior mediante la estación de suavizado de toque final o un solvente de cepillado (opcional).

Rocía una leve capa de pintura base (opcional) para ver las áreas que requieren llenado. Deja que se seque y luego aplica masilla al modelo en las áreas que la necesitan y espera a que se cure. Lija la masilla y limpia la pieza con un removedor de cera y grasa. Aplica la primera capa de pintura base,

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

Usa una lija húmeda para el modelo y limpia con un removedor de cera y grasa. Aplica una segunda capa de pintura base si es necesario y repite el proceso hasta que el acabado de la superficie del modelo cumpla los requisitos de la aplicación. Luego, aplica 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) es un prototipo de servicio completo y una oficina de servicio de producción que se especializa en piezas de uretano moldeado producidas en CNC para una amplia gama de industrias, como la médica, 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 modelado de silicona y caucho con vulcanización a temperatura ambiente (RTV, por sus siglas en inglés). Estos enfoques pueden ser caros y con tiempos de espera largos. 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 para aplicaciones clínicas”, dijo 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 gastó anteriormente cerca de $850 USD para hacer una pieza compleja de bobina con un alto valor cosmético para marketing o producción. El tiempo de espera fue de alrededor de siete días. Ahora, la empresa comprará una pieza FDM desde una oficina de servicios con acabado y pintura realizados por PDS. El costo total es de solo $320 USD, y el tiempo de entrega se redujo a cinco días.

Pintar modelos PolyJet

Cuando necesitas un producto de alta calidad que represente a tu producto final de la forma más precisa y perfecta posible, nada se acerca a la tecnología de impresión 3D de PolyJet. Los modelos 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 terminan su impresión, sin necesidad de preparación o pulido. Con pinturas y lacas acrílicas listas para usar, y un poco de habilidad, puedes brindar verdadero realismo a los productos de modelado de concepto. Haz que las decisiones importantes sobre tus productos finales se basen en una interacción precisa, inequívoca y atractiva con los 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 al aplicar 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 acabado post procesamiento. (Nota: debido a la naturaleza de este modelo y a la calidad de la impresión, no fue necesario realizar el lijado).

  • Primero, quita todo el material de soporte del modelo mediante una estación WaterJet
  • Remoja el modelo en una solución de hidróxido de sodio al 2 % diluido en agua por aproximadamente 30 minutos
  • Vuelve a enjuagar el modelo en la estación WaterJet para eliminar todos los residuos
  • Deja que el modelo se seque por completo
  • Limpia todas las superficies con un paño que no suelte pelusa más alcohol isopropílico (>90 %)

2. Pintura base

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 neutral base de fondo.

  • Rocía una capa pareja de pintura base en todas las superficies del modelo
  • Deja que la pintura base se seque por completo

Material utilizado: espray de pintura base 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. Pinta áreas de color sólido con brochas. Materiales utilizados:

  • Pinturas acrílicas
  • Brochas acrílicas y de acuarela

4. Capas de colores

Pintar cada sección de color con diferentes tonos y tipos de color agrega 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. Pinta diferentes colores en capas para crear el efecto deseado. Materiales utilizados:

  • Pinturas acrílicas
  • Brochas acrílicas y de 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.

  • Pinta las superficies superiores con colores ligeros y claros, y define los bordes con tonos oscuros y opacos
  • Frota pigmento o crema de enchapado en oro sobre las áreas elevadas para crear reflejos
  • Asegúrate de pintar detalles finos con brochas de tamaño adecuado
Materiales utilizados:
  • Pinturas acrílicas, pintura esmalte de modelo
  • Crema de enchapado en oro
  • Brochas acrílicas y de 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 varias herramientas (con mucho cuidado para no destruir los detalles importantes). Crear un efecto envejecido también se puede conseguir al aplicar una leve salpicadura de pintura o manchas.

  • Crea marcas de daños o envejecido al raspar el modelo con varias herramientas
  • Seca el pigmento del modelo con una brocha seca, para crear áreas manchadas
  • Añade manchas al untar la brocha en el pigmento y salpicarla sobre el modelo, puedes pasar el pulgar por las cerdas de la brocha

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 una brocha para pintar el acabado brillante más grueso de las uñas y de las áreas sangrientas de la armadura.

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

Materiales utilizados:

  • Recubrimiento transparente de barniz en aerosol o laca
  • Brocha o barniz (pulidor para pisos líquido o esmalte de uñas)

8. Lista de materiales

Pinturas

  • Espray automático de óleo y óxido
  • Acrílicos de mate y oro
  • 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 pisos líquido de Pledge (brillo, efectos de humedad)

Herramientas

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