Cara mewarnai bagian cetakan 3D dengan poliamida

Nilon atau poliamida (PA) adalah salah satu polimer yang paling banyak digunakan dalam pencetakan 3D profesional . Ini karena sifat mekaniknya yang sangat baik dari ketahanan benturan, fleksibilitas, ketahanan kimia, dan ketahanan suhu tinggi.

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

Terlepas dari perbedaan sifat dari setiap teknologi manufaktur, komponen cetakan 3D poliamida sangat kuat, memungkinkan pembuatan prototipe fungsional atau komponen akhir.

Gambar 1:Kumparan dan komponen dicetak 3D dengan poliamida 6 menggunakan pencetakan 3D FDM. Sumber:Materi Cerdas.

Seperti banyak bahan teknis lainnya, mereka umumnya dibeli dalam versi "alami", tanpa tambahan warna. Oleh karena itu, filamen atau bubuk jenis ini biasanya memiliki warna putih atau putih pudar yang, dalam beberapa kasus, mungkin tidak cocok untuk aplikasi terkait. Ada kasus di mana kebutuhan mungkin muncul untuk mendapatkan hasil akhir dalam warna yang berbeda.

Untuk mewarnai bagian cetakan 3D dengan poliamida, harus diperhatikan bahwa ini adalah bahan sintetis, jadi pewarna khusus untuk bahan sintetis harus digunakan, seperti pewarna sintetis RIT, yang tersedia dalam berbagai warna.

Fakta lain yang perlu diperhatikan adalah higroskopisitas nilon. Artinya nilon memiliki kemampuan untuk menyerap kelembapan dari lingkungan, yang merupakan kendala saat menyimpan dan memproses bahan, karena kelembaban dapat memengaruhi proses pencetakan secara negatif dan bahkan menyebabkan kegagalan pencetakan. Oleh karena itu, disarankan untuk melakukan proses pewarnaan hanya dengan bagian akhir dan bukan dengan bahan yang belum diproses.

Proses pencelupan memerlukan persiapan sebelumnya dari bagian cetakan 3D tergantung pada teknologi produksi yang digunakan:

• Pencetakan 3D FDM :Jika Anda ingin mewarnai komponen cetak 3D menggunakan teknologi FDM, Anda harus melepaskan media dan melakukan pasca-proses pada komponen sebelum mewarnainya. Penting untuk membersihkan bagian bawah komponen, terutama jika ada perekat yang digunakan.
• Pencetakan 3D SLS :Jika pengguna bekerja dengan teknologi pencetakan 3D SLS, bedak berlebih harus dihilangkan, pertama secara manual, lalu menggunakan pistol udara terkompresi. Setelah itu, disarankan untuk mencuci bagian-bagian tersebut dengan air hangat.

Gambar 2:Proses penghilangan debu komponen cetakan 3D dengan teknologi SLS. Sumber:Filament2print.

Pada titik ini, potongan-potongan itu siap untuk diwarnai. Untuk melakukannya, langkah-langkah berikut harus diikuti:

1. Memilih pewarna

Pengguna harus ingat bahwa pewarna yang dipilih harus cocok untuk bahan sintetis seperti nilon . Jika menggunakan pewarna untuk serat alami, kemungkinan besar hasil yang diinginkan tidak akan tercapai.

Di Filament2print kami merekomendasikan pewarna RIT, yang telah kami gunakan selama bertahun-tahun dengan hasil luar biasa. Selain itu, mereka memiliki rentang warna yang luas dan bahkan memungkinkan Anda mencampur beberapa warna, sehingga dapat mencapai corak yang disesuaikan.

Gambar 3:Rentang pewarna RIT. Sumber:Filament2print.

2. Encerkan pewarna

Setelah warna dipilih, pengguna harus menyiapkan larutan air dan pewarna. Rasio yang biasanya memberikan hasil yang baik adalah 5:1 . Perlu diperhatikan bahwa proporsi solusi ini akan secara langsung memengaruhi hasil yang diperoleh . Jika diinginkan warna yang lebih jenuh, rasio air harus dikurangi, sedangkan jika diinginkan hasil akhir yang kurang jenuh, rasio air terhadap pewarna dapat ditingkatkan.

Di sisi lain, sangat penting untuk menghitung volume cairan yang dibutuhkan untuk merendam benda sepenuhnya.

3. Memanaskan larutan

Langkah selanjutnya adalah memanaskan larutan. Suhu juga merupakan faktor penentu untuk menyelesaikan bagian berwarna. Parameter ini akan sangat bergantung pada warna yang digunakan, tetapi kita dapat mengatakan bahwa harus sekitar 60-80 ºC . Di bawah 60ºC, pewarna mungkin tidak tersaring dengan baik ke dalam potongan dan di atas 80ºC, potongan dapat berubah bentuk.

Dengan mempertimbangkan langkah ini, disarankan untuk menggunakan wadah yang dapat diisolasi agar panas tidak mudah hilang dan tetap terjaga selama proses berlangsung.

4. Masukkan bagian-bagiannya

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

Gambar 4:Pengenalan komponen cetak 3D dalam larutan pewarna. Sumber:Filament2print.

Bagian harus benar-benar terendam dan pengguna harus memastikan bahwa bagian tersebut tidak mengapung, karena ini berarti bahwa sebagian dari bagian tersebut tidak akan menyerap pewarna dengan baik dan akan menghasilkan warna yang tidak merata. Masalah yang sama akan terjadi jika mewarnai beberapa bagian secara bersamaan jika keduanya bersentuhan satu sama lain.

5. Waktu pewarnaan

Waktu pewarnaan dapat bervariasi sesuai dengan warna dan saturasi yang diinginkan. Dianjurkan untuk menghapus potongan dari waktu ke waktu untuk melihat evolusi pewarnaan, dan menghapusnya secara definitif saat hasil akhir yang diinginkan tercapai.

Semakin lama potongan dibiarkan dalam larutan, semakin gelap warna akhirnya. Di bawah ini Anda dapat melihat bagaimana hasil akhir yang lebih terang atau lebih gelap diperoleh tergantung pada waktu pewarnaan.

Gambar 5:Warnai menurut waktu pewarnaan. Sumber:Filament2print.

6. Pembersihan

Setelah kepingan dikeluarkan dari larutan, kepingan harus dibilas dengan air mengalir untuk menghilangkan sisa pewarna . Bagian-bagian tersebut kemudian harus diletakkan di atas tisu dan dibiarkan kering selama beberapa menit.

Terakhir, jika proses pewarnaan telah dilakukan dengan benar, pengguna mendapatkan bagian yang diwarnai secara seragam. Perlu diperhatikan bahwa proporsi pewarna dan suhu yang digunakan serta waktu pewarnaan akan secara langsung memengaruhi hasil akhir potongan, jadi disarankan untuk melakukan tes hingga hasil yang diinginkan tercapai.

Tidak diragukan lagi, berkat pewarna sintetis, dimungkinkan untuk mendapatkan banyak hasil akhir yang disesuaikan dalam komponen cetak 3D dengan poliamida, yang menawarkan kebebasan desain yang luar biasa kepada perusahaan dan kemungkinan mempersonalisasi bagian mereka dan membedakannya dari yang lain.