Färben von 3D-gedruckten Nylonteilen:Der schnelle und einfache Weg

Derzeit bietet die Materialsuite von Markforged zwei verschiedene Arten von Kunststoff an:Nylon und Onyx. Dies beschränkt die Farben, die Sie haben, im Wesentlichen auf durchscheinendes Weiß und mattes Schwarz, mit „Highlights“ von Gelb (Kevlar), Pink (Glasfaser) oder Schwarz (Kohlefaser). Manchmal möchten Sie Ihre Teile vielleicht in einer anderen Farbe für eine ästhetische oder professionelle Note. Wir haben in der Vergangenheit über den Nylonfärbeprozess gesprochen, aber heute zeigen wir Ihnen eine noch einfachere Methode, um Ihre 3D-gedruckten Teile in fast jeder gewünschten Farbe zu färben, mit nur einem Teekessel und etwas Farbe.

Nylon ist ein hygroskopisches Material, was bedeutet, dass es leicht Wasser aufnehmen kann (deshalb müssen Sie es in einer Trockenbox aufbewahren). Dies wirkt sich auf das Teil aus, wenn das Nylon vor dem Drucken nass wird, verschlechtert jedoch das 3D-gedruckte Nylonteil nach dem Drucken nicht. Wenn Nylon Wasser mit einem wasserlöslichen Farbstoff aufnimmt, absorbiert es daher das Wasser und den Farbstoff und wird dauerhaft gefärbt. Durch Erhitzen von etwas Wasser und Hinzufügen von Farbstoff kann der Farbstoff leicht in das Wasser diffundieren und die Kombination kann sich beim Erhitzen leichter im 3D-gedruckten Nylon auflösen. Dadurch kann das Teil das gefärbte Wasser schnell aufnehmen.

Unser altes Färbeverfahren kann, wenn es nicht gut ausgeführt wird, Teile mit Blasen oder verzogenen Stellen hinterlassen, und diese Methode ist viel schneller. Hier sind die Schritte, die wir empfehlen:

1. Farbstoff auswählen:

Wir empfehlen die Verwendung von RIT-Flüssigfarbstoff zum Färben von 3D-gedruckten Nylonteilen - obwohl er als Stofffarbstoff aufgeführt ist, funktioniert er sehr gut auf unserem Nylon (weil Nylon häufig für Stoffe verwendet wird!). Wenn Sie sich für einen anderen Farbstoff entscheiden, stellen Sie einfach sicher, dass er auf Nylon funktioniert. Hier können Sie RIT Flüssigfarbstoff kaufen. Sie können Ihre Teile so ziemlich in jeder gewünschten Farbe färben, solange Sie sie finden!

2. Vorbereiten des 3D-gedruckten Teils:

Es ist nicht viel erforderlich, um das Teil vorzubereiten, aber denken Sie daran, das Trägermaterial zu entfernen und überschüssigen Kleber von der Unterseite des Drucks zu entfernen, sonst absorbiert das Nylon keine Farbe durch diese Seite. In diesem Beispiel habe ich unser Standard-Markforged-Nylonmusterteil gedruckt.

3. Materialien:

Außer der Farbe und dem Teil benötigst du noch einen Wasserkocher und/oder eine Mikrowelle, einen Behälter oder Becher, aus dem du nicht mehr trinken möchtest, in den dein Teil vollständig hineinpasst, eine Zange oder Pinzette Sie können Ihr Teil und ein Papiertuch (nicht abgebildet) abholen. Am besten ist es, wenn der Behälter isoliert ist, wie eine Tasse oder eine Schüssel, damit die Hitze nicht so leicht entweichen kann. Stellen Sie nur sicher, dass Sie es nur zum Färben und nicht zum Trinken verwenden, nachdem Sie es zum Färben von Teilen verwendet haben, also beschriften Sie es deutlich und bewahren Sie es nicht mit dem Rest Ihres Küchengeschirrs auf!

4. Vorbereiten der Lösung:

Sie sollten ein Verhältnis von Wasser zu Farbstoff von etwa 5:1 verwenden. Für hellere Farbstoffe oder größere Teile empfehlen wir jedoch eine konzentriertere Lösung von etwa 3:1. Finde heraus, wie viel Flüssigkeit du benötigst, um das Teil vollständig einzutauchen, und gieße nur die Farbe in den Behälter. Kochen Sie etwas Wasser in einem Wasserkocher oder auf einem Herd. Wenn es gekocht ist, gieße es vorsichtig in den Behälter mit der Farbe.

5. Färben des 3D-gedruckten Teils:

Nehmen Sie das Teil mit der Zange auf und tauchen Sie es in die Färbelösung. Dies ist wichtig, sofort zu tun, solange das Wasser noch heiß ist, sonst nimmt das Teil die Farbe nicht gut auf. Vielleicht möchten Sie die Temperatur der Lösung mit einem Thermometer überwachen (dieses verwenden einige unserer Ingenieure). Der Farbstoff funktioniert am besten zwischen 60 ° C und 80 ° C. Unter 60 ° C wird der Farbstoff nicht gut eindringen. Über 80 °C kann sich das Teil verziehen oder Blasen bilden.

Ich lasse Teile etwa eine Minute drin, aber es liegt ganz bei dir:Je länger du das Teil in der Farbe belässt, desto dunkler wird es. Normalerweise tauche ich meine Teile ein und ziehe sie heraus oder schaue alle paar Sekunden hinein, bis ich das Aussehen habe, das mir gefällt. Hier sind ein paar Beispiele für rot gefärbte Nylonteile, die unterschiedlich lange aufbewahrt werden:

6. Spülen und trocknen lassen:

Spüle das Teil kurz unter fließendem Wasser ab, um überschüssige Farbe zu entfernen. Legen Sie das Teil dann auf ein Papiertuch, tupfen Sie es ab und lassen Sie es einige Minuten trocknen.

7. Andere Tipps:

Farbstoff wiederverwenden: Der Farbstoff ist im kalten Zustand weniger wirksam. Wenn der Farbstoff abgekühlt ist (was Sie wie oben erwähnt mit einem Thermometer überprüfen können) und Sie ihn wiederverwenden möchten, um weitere Teile zu färben, nehmen Sie einfach Ihre Teile heraus und erhitzen Sie die Lösung in der Mikrowelle, bis sie köchelt.

Farbe heiß halten: Wenn Sie einen großen Teil haben und befürchten, dass die Lösung nicht auf der Temperatur bleibt, können Sie mit einer Laborheizplatte, um die Farbstofftemperatur innerhalb des zulässigen Bereichs zu halten, sicherstellen, dass die Lösung während des Prozesses nicht abkühlt.

Alternative – Verwendung der Mikrowelle: Wenn Sie keinen Teekessel zur Verfügung haben, können Sie Teile nur mit einer Mikrowelle färben. Anstatt das Wasser im Teekessel zu erhitzen, mischen Sie zuerst die Farbe und das Wasser im Behälter und erhitzen Sie es dann in der Mikrowelle, bis es köchelt. Entfernen Sie den Behälter und tauchen Sie die Teile wie in Schritt 6 beschrieben ein.

Aussehen von Fasern mit Farbstoff: Da Faserschichten normalerweise durch das Nylon hindurch zu sehen sind, können sie auch beim Färben des Nylons durchscheinen. Möchte man die Fasern kaschieren, sollte das Teil etwas dunkler gefärbt werden, sie scheinen aber noch ein wenig durch. Hier einige Beispiele mit Kohlefaser, unserem dunkelsten Fasermaterial:

Onyx färben: Unser anderes Kunststoffmaterial, Onyx, liefert nicht die gleichen Ergebnisse, da wir ein bereits schwarzes Material färben. Onyx hat bereits ein hervorragendes mattschwarzes Oberflächenfinish, sodass Sie es möglicherweise sowieso nicht färben möchten. Nach einiger Zeit gibt es den Teilen jedoch einen leichten Farbstich:

Ich hoffe, diese Schritte haben dazu beigetragen, den Färbeprozess zu vereinfachen, sodass Sie leicht abwechselnd farbige Teile herstellen können. Vergessen Sie nicht, ein Musterteil zu bestellen, wenn Sie es selbst ausprobieren möchten!