Come amante della musica e collezionista di dischi, ispirato dai vinili riempiti di liquido, ho iniziato a chiedermi come ottenere un effetto simile utilizzando una stampante 3D. Trasparente, impermeabile e tollerante agli agenti chimici allo stesso tempo: non sembra essere un compito facile e la scelta del materiale giusto è più importante che mai.
Ho iniziato a cercare tra i materiali disponibili. Come criteri ho scelto la massima trasparenza possibile, la facilità di stampa (ridotta deformazione) e la resistenza di lunga durata agli oli e all’alcol isopropilico. Grazie a Formfutura ho avuto la possibilità di provare il loro co-poliestere HDglass™.
Vorrei davvero poter stampare i vinili (e mi sono venute in mente molte idee folli, tra cui i dischi in 3D), ma le capacità delle nostre macchine sono troppo limitate per gestire quei minuscoli solchi. Invece ho deciso di elaborare quattro progetti di fantasia: una maschera, una copertura per un amplificatore portatile, una cuffia per la realtà virtuale e una custodia per dischi personalizzata. E naturalmente tutti pieni di liquidi colorati.
All’inizio sono andato a tabella generale di resistenza chimica per verificare l’idoneità del materiale. HDglass™ è un copoliestere e mi aspettavo proprietà simili a quelle del PET. Per dimostrare la teoria ho stampato un piccolo vaso e l’ho lasciato con l’alcol per una notte. La stampa non ha rivelato alcun segno di degrado ed era completamente impermeabile. Ma si trattava di un vaso banale e avevo intenzione di stampare forme più complesse. La mia “configurazione a tenuta stagna” ha retto alla sfida?
Innanzitutto ho imparato che se si desidera una tenuta perfetta la modalità spirale/vaso è la prima opzione da attivare. La maggior parte delle perdite si manifesta con la modifica dei livelli, che potrebbe essere combattuta aumentando il numero di perimetri, ma a scapito della trasparenza. La modalità a spirale fa davvero bene, tranne un piccolo problema: un modello non può essere biforcato. Se il modello è approssimativamente a forma di U o peggio ancora con fori, non può essere costruito da una singola estrusione: il software di slicing disattiva automaticamente la modalità spirale/vaso e torna alla modalità layer. È successo nel caso di una maschera Faun, ma è comunque molto meglio con che senza.
Un altro parametro da regolare è il moltiplicatore di estrusione che dovrebbe essere leggermente aumentato rispetto alle stampe “normali” senza scopo di trasporto del liquido. Lo faccio manualmente durante la stampa sui primi tre strati e su pendenze elevate. Sorprendentemente le sporgenze sono risultate migliori delle pendenze. Sulla mia macchina si possono stampare (a tenuta stagna) sbalzi di 35° e solo inclinazioni di 45°. L’estrusione deve essere spessa, io ho utilizzato uno spessore perimetrale da 0,9 a 1 mm e un’altezza dello strato da 0,3 a 0,4. Altezze maggiori aumentano la trasparenza di stampa. Le impostazioni che ho utilizzato sono disponibili per il download in fondo alla pagina.
Per una migliore adesione della stampa al letto ho usato una tesa grande da 10 mm, a volte su uno strato di colla PVA, a volte su un semplice nastro Keptan. Devo ammettere che non sono riuscito a stampare la custodia del CD in un unico pezzo. Nonostante il restringimento HDglass™ ben gestito, la forma del modello era troppo difficile: lunghe passate parallele rendevano la stampa ondulata. Per questo motivo ho deciso di stampare solo le lettere e di incollarle alla custodia standard.
Nessuna delle stampe è risultata veramente impermeabile. Prima stampavo contenitori e vasi a tenuta stagna, ma ora dovevo affrontare geometrie più complesse. Con l’attuale software di slicing è estremamente difficile stampare gusci a tenuta stagna con angoli superiori a 45° e letteralmente impossibile racchiudere ponti e cupole. Le perdite minori possono essere facilmente sigillate con un rivestimento epossidico, ma che dire di quei brutti buchi sulle pareti più orizzontali? Ho laminato piccoli frammenti di vetroresina con l’epossidica; se fatto correttamente, dovrebbe essere invisibile.
Passiamo ai liquidi. Cosa ci sia esattamente all’interno dei vinili è un segreto, ma ho visto alcuni simpatici tutorial su lampade di lava fai da te e liquidi fluorescenti . All’inizio volevo riempire tutte le stampe con due frazioni (colori) che si muovessero magnificamente l’una dentro l’altra… la realtà mostra che la paraffina che ho scelto come seconda frazione è troppo viscosa e si muove troppo lentamente per ottenere un buon effetto e ho finito per avere solo una stampa riempita in questo modo: Cuffie VR Altergaze piastra anteriore personalizzata. Era l’unico metodo per ottenere l'”effetto lava” e si chiamava occhiali LAVA! Accelerare il movimento dei liquidi è un’altra attività per le lunghe serate invernali.
Nel complesso ho utilizzato acqua, alcool isopropilico e paraffina. Le loro densità si presentano così:
ACQUA > PARAFFINA > ALCOOL ISOPROPILICO
Ciò significa che la paraffina galleggia sull’acqua, ma affonda nell’alcol e si trova in una posizione intermedia quando l’acqua e l’alcol sono mescolati nelle giuste proporzioni.
Occhiale LAVA
Ho riempito le impronte attraverso il foro praticato con l’aiuto di una siringa. Poi ho tappato il foro con un piccolo pezzo di filamento da 1,75, tagliato e verniciato con epossidica, ottenendo così una stampa a tenuta stagna con liquido fluorescente immerso all’interno.
AMPcase a riempimento liquido
Tutti questi sono una serie di esperimenti su cui sto ancora lavorando, ma sono felice di condividere con voi i miei progressi. Non è difficile immaginare altre applicazioni pratiche del metodo presentato. Condivido i progetti e fornisco configurazioni collaudate per Slic3r e Cura.
Profilo Cura Modalità vaso HDglass
Configurazione del coperchio dell’amplificatore
Schermate delle impostazioni di Slic3r (fare clic per ingrandire):
Grazie per aver letto e se avete domande non esitate a scriverci un commento qui sotto!
Crediti:
Modello originale di Fauno danzante di Pompei di CosmoWenman
Cuffie originali Altergaze di Altergaze
Opere d’arte originali U.F.Orb di La Repubblica dei designer
Informazioni sull’autore:
Bart Gaczorek – costruttore/progettista polacco che lavora presso PLM Solutions e che nel tempo libero si interessa al controllo dei limiti della stampa 3D.
