Panduan Profesional: Melem Bagian Poliamida 3D Printed untuk Warna yang Cerah dan Tahan Lama

Nylon atau poliamida (PA) adalah salah satu polimer yang paling banyak digunakan dalam pencetakan 3D profesional. Ini karena properti mekanis yang ekscelen: resistensi tabrakan, fleksibilitas, resistensi kimia dan resistensi suhu tinggi.

Bahan saat ini digunakan dalam bentuk pelet, filamen atau bubuk tergantung pada apakah printer 3D FDM atau peralatan pencetakan 3D SLS yang digunakan.

Meski perbedaan dalam sifat setiap teknologi manufaktur, bagian yang dicetak 3D poliamida sangat kuat, memungkinkan pembuatan prototipe fungsional atau bagian akhir.

Gambar 1: Gulungan dan bagian yang dicetak 3D dengan poliamida 6 menggunakan pencetakan 3D FDM. Sumber: Smart Materials.

Seperti banyak bahan teknis lainnya, biasanya dibeli dalam versi "natural", tanpa aditif warna. Oleh karena itu, filamen atau bubuk jenis ini biasanya memiliki bayangan putih atau putih keperakan yang, dalam beberapa kasus, mungkin tidak cocok untuk aplikasi yang sesuai. Ada kasus di mana kebutuhan mungkin muncul untuk mendapatkan finishing dalam berbagai warna.

Untuk melem bagian yang dicetak 3D poliamida, perlu dipertimbangkan bahwa ini adalah bahan sintetik, jadi pewarna khusus untuk bahan sintetik harus digunakan, seperti pewarna sintetik RIT, yang tersedia dalam berbagai macam warna.

Fakta lain yang perlu dipertimbangkan adalah higroskopisitas nylon. Ini berarti nylon memiliki kemampuan untuk menyerap kelembaban dari lingkungan, yang merupakan keterbatalan saat menyimpan dan memproses bahan, karena kelembaban dapat secara buruk mempengaruhi proses pencetakan dan bahkan menyebabkan kegagalan pencetakan. Untuk alasan ini, disarankan untuk melakukan proses pewarnaan hanya pada bagian akhir dan bukan pada bahan yang belum diproses.

Proses pewarnaan memerlukan persiapan sebelumnya bagian yang dicetak 3D tergantung pada teknologi manufaktur yang digunakan:

• Pencetakan 3D FDM: Jika Anda ingin melem bagian yang dicetak 3D menggunakan teknologi FDM, Anda harus menghilangkan substrat dan memproses pasca bagian sebelum melemnya. Penting untuk membersihkan bagian bawah bagian, terutama jika pengikat telah digunakan.
• Pencetakan 3D SLS: Jika pengguna bekerja dengan teknologi pencetakan 3D SLS, bubuk berlebih harus dihapus, terlebih dahulu secara manual, dan kemudian menggunakan pistol udara terkompresi. Setelah itu, disarankan untuk mencuci bagian dengan air hangat.

Gambar 2: Proses penghapusan debu bagian yang dicetak 3D dengan teknologi SLS. Sumber: Filament2print.

Pada titik ini, potongan siap untuk dilem. Untuk melakukan ini, langkah-langkah berikut harus diikuti:

1. Memilih pewarna

Pengguna harus memperhatikan bahwa pewarna yang dipilih harus cocok untuk bahan sintetik seperti nylon. Dalam kasus penggunaan pewarna untuk serat alami, sangat mungkin bahwa hasil yang diinginkan tidak akan dicapai.

Di Filament2print kami merekomendasikan pewarna RIT, dengan yang kami telah bekerja selama bertahun-tahun dengan hasil yang ekscelen. Selain itu, mereka memiliki berbagai macam warna dan bahkan memungkinkan Anda untuk mencampur beberapa warna, sehingga dapat mencapai bayangan yang disesuaikan.

Gambar 3: Rentang pewarna RIT. Sumber: Filament2print.

2. Melarutkan pewarna

Setelah warna telah dipilih, pengguna harus menyiapkan larutan air dan pewarna. Rasio yang biasanya memberikan hasil yang baik adalah 5:1. Perlu dicatat bahwa proporsi larutan ini akan secara langsung mempengaruhi hasil yang diperoleh. Jika bayangan yang lebih pekat diinginkan, rasio air harus dikurangi, sementara jika finishing yang lebih sedikit pekat diinginkan, rasio air terhadap pewarna dapat ditingkatkan.

Di sisi lain, sangat penting untuk menghitung volume cairan yang diperlukan untuk merendam potongan sepenuhnya.

3. Memanaskan larutan

Langkah berikutnya adalah memanaskan larutan. Suhu juga adalah faktor yang menentukan untuk finishing bagian yang diwarnai. Parameter ini akan sangat tergantung pada warna yang digunakan, tetapi kita dapat mengatakan bahwa ia harus sekitar 60-80 ºC. Di bawah 60ºC, pewarna mungkin tidak menyusut dengan baik ke dalam bagian dan di atas 80ºC, bagian mungkin akan berubah bentuk.

Mengambil langkah ini dalam pertimbangan, disarankan untuk menggunakan wadah yang dapat diisolasi sehingga panas tidak mudah menyebar dan dipelihara selama proses.

4. Masukkan bagian

Setelah larutan mencapai suhu yang tepat, bagian yang dicetak 3D dapat ditempatkan dalam wadah dengan larutan pewarna.

Gambar 4: Pemasukkan bagian yang dicetak 3D ke dalam larutan pewarnaan. Sumber: Filament2print.

Bagian harus terendam sepenuhnya dan pengguna harus memastikan bahwa mereka tidak melayang, karena ini akan berarti bahwa sebagian bagian tidak akan menyerap pewarna dengan baik dan akan menghasilkan bayangan yang tidak merata. Masalah yang sama akan terjadi dalam kasus pewarnaan beberapa bagian pada waktu yang sama jika mereka saling bersentuhan.

5. Waktu pewarnaan

Waktu pewarnaan dapat bervariasi sesuai dengan warna dan saturasi yang diinginkan. Disarankan untuk mengeluarkan potongan sesekali untuk melihat evolusi pewarnaan, dan mengeluarkannya secara permanen ketika finishing yang diinginkan dicapai.

Semakin lama bagian dibiarkan dalam larutan, semakin gelap warna akhir akan berada. Di bawah ini Anda dapat melihat bagaimana finishing yang lebih terang atau lebih gelap dicapai tergantung pada waktu pewarnaan.

Gambar 5: Warna sesuai waktu pewarnaan. Sumber: Filament2print.

6. Pembersihan

Setelah potongan dikeluarkan dari larutan, mereka harus dicuci di bawah air mengalir untuk menghilangkan pewarna berlebih. Bagian kemudian harus ditempatkan pada handuk kertas dan dibiarkan kering selama beberapa menit.

Akhirnya, jika proses pewarnaan telah dilakukan dengan benar, pengguna mendapatkan bagian yang diwarnai secara merata. Perlu dipertimbangkan bahwa baik proporsi pewarna dan suhu yang digunakan serta waktu pewarnaan akan secara langsung mempengaruhi finishing potongan, jadi disarankan untuk melakukan tes hingga hasil yang diinginkan dicapai.

Tanpa duda, berkat pewarna sintetik, memungkinkan untuk mendapatkan berbagai finishing yang disesuaikan dalam bagian yang dicetak 3D poliamida, yang menawarkan perusahaan kebebasan desain yang besar dan kemungkinan untuk mempersonalisasi bagian mereka dan membedakan mereka dari yang lain.