3D Baskı Renklendirme Yöntemleri

3D Baskı Renklendirme Yöntemleri

Başlığı gördüğünüzde “Renkli filamentler varken neden renklendirme yöntemi kullanayım ki?” diye düşünebilirsiniz. Açıkçası haklısınız da. Eklemeli imalat sektöründe parçaları doğrudan renkli filamentler ile yazdırmak gibi farklı yöntemler tercih edilebilir. Ancak 3D baskı fırsatları genişledikçe renklendirme alanında farklı ihtiyaçlar ortaya çıkıyor.

Bugün 3D yazıcı ile üretim parkuru kuranların çoğu standart renkte parçalar oluşturma eğilimindedir. Beyaz ve fildişi gibi açık renkler renklendirme kolaylığı nedeniyle sık tercih edilirken, baskı sonrası işlem yapılmasını gerektiriyor. Böylece her renkten farklı makaralar bulundurmak yerine standart bir tüketim hacmi elde edilebiliyor. Aynı zamanda pek çok kişisel kullanım tipi yazıcının tek seferde tek renk baskıya izin vermesi de renklendirme işlemlerini mecbur kılıyor. Bugün 3D baskıda en yaygın kullanılan iki renklendirme yöntemini boyama (painting) ve renk verme (dyeing) olarak ikiye ayırabiliriz.

Boyama (painting) ve renk verme (dyeing) nedir?

Bu iki yöntem ilk bakışta çok benzer görünüyor değil mi? Ancak gerçek şu ki kullanılan 3D baskı yöntemine, malzemelere ve son kullanım alanlarına bağlı olarak bu iki yöntemden birini tercih etmek oyunu değiştirebilir. 

Bir kez daha belirtmekte fayda var ki, 3D baskı sürecinde çok renkli parçalar oluşturmanıza olanak tanıyan bazı geliştirmeler mevcut. Bu yöntemler arasında malzeme püskürtmeyi (reçine formundaki malzemenin enjeksiyonu), bağlayıcı püskürtmeyi (renkli bağlayıcının enjeksiyonu) ve çoklu ekstrüzyonu (malzeme alışverişi yapan iki kafalı yazıcılar) sayabiliriz.

Peki eğer bu geliştirmelerden birine sahip değilsek boyama ve renk verme ikilisinden hangisini neye göre tercih edeceğiz?

Boyama (Painting)

Boyama işlemi parçaların akrilik boya veya emaye uygulanarak renklendirilmesi anlamına gelir. Boyanacak parçanın son uygulamasına bağlı olarak manuel veya otomatik boyama tercih edilebilir. Her durumda süreç, son işlem sonrası aşamada devralınan birkaç adımı içerir.

  • Yüzeyi hazırlamak için bir astarın uygulanması 

  • Temel kaplama (renk)

  • Bitmiş parçayı korumak için şeffaf kaplama (şeffaf emaye)

Manuel işlemde fırçalarla boyama da bir seçenektir ancak profesyonel düzeyde bile en popüler olan yöntem daha düzgün renklendirmeye izin verdiği için sprey boyamadır. 

Kaynak: Sculpteo

Herhangi bir boyama işleminden önce parçanın hazırlanması önemlidir. Ve bu hazırlık aşaması büyük ölçüde tercih edilen 3D baskı yöntemine, kullanılan malzemelere ve parçanın manuel veya daha profesyonel yüzey bitirme işlemleri gerektirebilecek son uygulamasına bağlıdır. Örneğin SLA 3D baskıda destek yapılarını çıkardıktan sonra astar uygulamadan önce desteklerin bıraktığı izlerin zımparalanması gerekir. FDM yazıcılar da ise yüksek katman kalınlığına sahip (düşük yüzey kalitesi) PLA veya ABS 3D baskıları boyarken, katman çizgilerinin görünmemesi için önce tüm modelin zımparalanması gerekebilir.

Son işlemler tamamlandıktan sonra parçanın manuel veya otomatik olarak boyama için sabitlenmesi gerekir. İlk adım, ilk kat astarın eklenmesidir. Bundan sonra yüzeyin ilave kusurlar açısından yeniden kontrol edilmesi gerekir. Daha sonra bir kat daha astar uygulanır ve üreticinin belirttiği kuruma süresinden sonra parçanın yüzeyi boyanmaya hazır hale gelir. İlk kat boya uygulanır ve gerekirse daha homojen ve daha yoğun bir renk elde etmek için birden fazla kat uygulanabilir. Son olarak bir kat şeffaf emaye ile son bir cila da tavsiye edilir.

Astar ve renk uygulamak için seçtiğiniz aracı kullanabilirsiniz. En çok tavsiye edilenler airbrushlar ve sprey kutularıdır. Sıradan fırçalarla da parçaların üzerine detay eklemek veya çizim yapmak mümkün olsa da spreyden boyanın dağılımı daha efektif bir renklendirmeye olanak tanır. Otomatik sistemler kullanıyorsanız genellikle prensip aynıdır. Sadece insanların yerini kontrollü bir odada çalışan robotlar, dağıtıcılar ve otomatik püskürtme tabancaları alır.

Renk verme (Dyeing)

Renk verme, emprenye yoluyla gerçekleşen bir işlemdir. Parça belirli bir süre boyunca yüksek sıcaklıktaki sıvı boya çözeltisine daldırılır. Daldırma süresi rengin yoğunluğunda belirleyici bir etkendir. Parça daha sonra ilk yüzey katmanlarındaki rengi emer. Boyamada olduğu gibi renk verme yönteminde de parçanın hazırlanması önemli bir ilk adımdır. Daha sonra parçayı temizlemek, alt tabakaları, tozu veya fazla malzemeyi arındırmak ve boyamaya başlamadan önce gerekli yüzey bitirme adımlarını tamamlamak gerekir. Renk verme, elle veya bu işlev için özel olarak tasarlanmış makinelerle gerçekleştirilebilen bir işlemdir. Endüstriyel seviyede genellikle son seçenek kullanılır.

Kullanılan boya türüne gelince piyasada pek çok renk mevcuttur. Ayrıca doğrudan güneş ışığına maruz kalan parçalar için UV dirençli boya seçenekleri de tercih edilebilir. İki renklendirme yöntemi arasındaki bir diğer önemli fark da aslında renk vermenin daha dayanıklı, aşınmaya ve zamanla solmaya karşı daha dirençli bir renklendirme yöntemi olmasıdır.

Manuel renk verme işlemini tercih ederseniz, öncelikle boya ve suyu birleştirerek (üreticinin talimatlarını takip ederek) solüsyon hazırlamanız gerekir. Su miktarı boyamak istediğiniz 3D baskının tamamını kaplayacak kadar yeterli olmalıdır. Daha sonra suyu kaynatmanız (su ısıtıcısı veya mikrodalga fırın kullanarak bile) ve boyayı içeren kaba dikkatlice dökmeniz gerekir. En son parçanızı maşa yardımıyla alıp solüsyona batırabilirsiniz. Bu işlemi su hala çok sıcakken yapmak önemlidir, aksi takdirde boya düzgün bir şekilde emilmez. Elde edilen renkten memnun kaldığınızda parçayı bir kez daha cımbız yardımıyla çekip hafifçe sallayarak fazla boyanın çıkmasını sağlayabilirsiniz. Islattıktan sonra kalan boyayı gidermek için parçayı iyice durulamalısınız. Son adım ise renk verilmiş parçayı bir kağıt havlu üzerine koymak ve kurumaya bırakmak olacaktır.

3DFIX PLA Pro’nun geniş renk seçeneğiyle üretim hattınızı renklendirin!

Renklendirme diyince aklımıza 3DFIX geliyor. Geniş renk paletiyle üretim hattınıza canlılık katacak filamentlerimizi internet sitemizden inceleyebilirsiniz. Eğer son işlem uyguluyorsanız üstün yüzey kalitesi ile parçalar üretmenize olanak sağlayan mekanik özellikler ile neredeyse zımpara aşamasını ortadan kaldıracak estetik özelliklerin keyfini sürebilirsiniz!