Como melómano y coleccionista de discos, inspirado por los vinilos rellenos de líquido empecé a preguntarme cómo conseguir un efecto similar utilizando una impresora 3D. Transparencia, estanqueidad y tolerancia química al mismo tiempo: no parece tarea fácil y la elección del material adecuado es más importante que nunca.
Empecé a buscar entre los materiales disponibles. Como criterios elegí la mayor transparencia posible, la facilidad de impresión (deformación reducida) y la resistencia duradera a los aceites y al alcohol isopropílico. Gracias a Formfutura tuve la posibilidad de probar su copoliéster HDglass™.
Me encantaría poder imprimir vinilos (y me han venido a la cabeza muchas ideas locas, incluidos discos en 3D), pero las capacidades de nuestras máquinas son demasiado limitadas para poder imprimir esos surcos tan pequeños. En su lugar, decidí elaborar cuatro diseños extravagantes: una máscara, una funda para un amplificador portátil, unos auriculares de realidad virtual y un estuche de discos personalizado. Y, por supuesto, todas llenas de líquidos de colores.
Al principio fui a tabla general de resistencia química para comprobar la idoneidad del material. HDglass™ es un copoliéster y esperaba propiedades similares al PET. Para probar la teoría imprimí un jarrón pequeño y lo dejé con alcohol toda la noche. La impresión no presentaba signos de degradación y era completamente estanca. Pero era un jarrón trivial e iba a imprimir formas bastante más complejas. ¿Soportó el reto mi “montaje estanco”?
En primer lugar he aprendido que si se desea una estanqueidad perfecta el modo espiral/florero es la primera opción a activar. La mayoría de las fugas aparecen al cambiar de capa, se podría combatir aumentando el número de perímetros, pero a costa de la transparencia. El modo espiral funciona muy bien, salvo por un pequeño problema: un modelo no puede bifurcarse. Si el modelo tiene forma de U o, peor aún, con agujeros, no se puede construir a partir de una sola extrusión – el software de corte desactiva automáticamente el modo espiral / jarrón y vuelve al modo capa. Sucedió en el caso de una máscara de Fauno, pero aún así mucho mejor con que sin.
Otro parámetro a ajustar es el multiplicador de extrusión que debería incrementarse un poco en comparación con las impresiones “normales” sin propósito de llevar líquido. Lo hago manualmente durante la impresión en las tres primeras capas y en pendientes pronunciadas. Sorprendentemente, los voladizos salieron mejor parados que las pendientes. En mi máquina se pueden imprimir (estancos) salientes de 35° y sólo inclinaciones de 45°. La extrusión debe ser gruesa, he utilizado 0,9 a 1 mm de espesor perimetral y 0,3 a 0,4 de altura de capa. Las alturas más elevadas aumentan la transparencia de la impresión. Los ajustes que he utilizado están disponibles para su descarga en la parte inferior de la página.
Para una mejor adherencia de la impresión al lecho he utilizado un borde grande de 10 mm, a veces sobre una capa de cola PVA, a veces sobre cinta Keptan simple. Debo admitir que fracasé en la impresión de la caja del CD en una sola pieza. A pesar de la contracción HDglass™ bien manejada, la forma del modelo era demasiado difícil: las pasadas paralelas largas hacían que la impresión fuera ondulada. Por eso decidí imprimir sólo las letras y pegarlas en el estuche estándar.
Ninguna de las impresiones salió realmente estanca. Antes imprimía recipientes herméticos y jarrones, pero ahora tenía que lidiar con geometrías más exigentes. Con el software de corte actual es extremadamente difícil imprimir carcasas estancas en ángulos superiores a 45° y literalmente imposible encerrar puentes y cúpulas. Las fugas menores podrían sellarse fácilmente con una capa de epoxi, pero ¿qué pasa con esos desagradables agujeros en las paredes más horizontales? Laminé pequeños trozos de fibra de vidrio en epoxi, si se hace correctamente debería ser invisible.
Pasemos a los líquidos. Lo que hay exactamente dentro de los vinilos es un secreto, pero he visto algunos bonitos tutoriales sobre lámparas de lava DIY y líquidos fluorescentes . Al principio quería llenar todas las impresiones con dos fracciones (colores) que se arremolinaran bellamente una dentro de la otra… la realidad muestra que la parafina que elegí como segunda fracción es demasiado viscosa y se mueve demasiado despacio para un buen efecto y acabé con una sola impresión tanqueada de esta manera: Casco de realidad virtual Altergaze placa frontal personalizada. Era el único método para conseguir el “efecto lava”, ¡y se llama gafas LAVA! Acelerar el movimiento de los líquidos es otra actividad para las largas tardes de invierno que se avecinan.
En total he utilizado agua, alcohol isopropílico y parafina. Sus densidades tienen este aspecto:
AGUA > PARAFINA > ALCOHOL ISOPROPÍLICO
Lo que significa que la parafina flota en el agua pero se hunde en el alcohol, y se queda en algún punto intermedio cuando el agua y el alcohol se mezclan en las proporciones adecuadas.
Máscara LAVA
Rellené las huellas a través del orificio perforado con ayuda de una jeringa. Luego tapé el agujero con un trozo pequeño de filamento de 1,75, corté extendido y pinté en epoxi lo que da como resultado una impresión estanca con líquido fluorescente inmerso en su interior.
AMPcase lleno de líquido
Todo lo anterior son series de experimentos en los que aún estoy trabajando, pero me complace compartir mis progresos con ustedes. No es difícil imaginar más aplicaciones prácticas del método presentado. Comparto los diseños y proporciono configuraciones probadas para Slic3r y Cura.
Cura perfil HDglass modo jarrón
Configuración de la cubierta del amplificador
Capturas de pantalla de la configuración de Slic3r (haga clic para ampliar):
Gracias por leer y si tiene alguna pregunta, no dude en escribirnos un comentario a continuación.
Créditos:
Modelo original del Fauno Bailarín de Pompeya por CosmoWenman
Auriculares originales Altergaze de Altergaze
Obra de arte original de U.F.Orb por La República de los Diseñadores
Sobre el autor:
Bart Gaczorek – Constructor/diseñador polaco que trabaja en PLM Solutions interesado en la comprobación de los límites de la impresión 3D en su tiempo libre.