Festés – 3D nyomtatott PA12 alkatrészek ipari mélyszínezése
A mélyszínezés (dip dyeing) során a vizes bázisú festékanyag forró fürdőben az alkatrész pórusos szerkezetébe diffundál és tartósan megköt. A szín nem bevonat: az anyag részévé válik – nem kopik és nem válik le.
Miért alkalmas a PA12 mélyszínezésre?
Az SLS nyomtatással készült PA12 Nylon szinterelt, porózus szerkezetű: a por szemcséi között mikroszkopikus csatornák maradnak. Ez teszi lehetővé, hogy a forró festékfürdőben a festékanyag behatoljon az anyag felsőbb rétegeibe és tartósan megkössön.
Felületi festés esetén a porózus szerkezet problémát jelenthet: a szokásos festékek egyenetlen szívódása foltos, nem egységes színképet adhat. A PA12 alacsony felületi energiája miatt a felületi festék tapadása hosszú távon gyengül – különösen csúszó- vagy dörzsérintkező felületeken. A mélyszínezésnél ilyen probléma nem lép fel: a festék az anyag szerkezetébe ágyazódik.
A mélyszínezési folyamat lépései
Előkészítés: az alkatrészről felesleges por eltávolítása
Vibrációs koptatás (opcionális, de javasolt): a simább felület egyenletesebb színfelvételt ad
Bemerítés és áztatás: az alkatrész meghatározott ideig az előmelegített festékfürdőbe kerül; a behatolási mélység a bemerítési időtől és a hőmérséklettől függ
Öblítés és szárítás: felesleges festék eltávolítása, szobahőn szárítva
Minőségellenőrzés: színegységesség és telítettség ellenőrzése
Mérhető eredmény: mit nyújt a mélyszínezés?
Szín behatolási mélység
Pár tizedes mm-es behatolás – kopás esetén is egységes marad a szín
Karcállóság
Azonos az alapanyagéval, mert nincs különálló bevonat
Dimenziós hatás
Nincs anyagfelhordás – az alkatrész mérete nem változik
Ismételhetőség
Azonos fürdőparaméterek azonos színmélységet adnak – sorozatgyártásnál kritikus
Elérhető színek és színkorlátok
Az SLS PA12 alkatrész alapszíne szürke. Mélyszínezés csak sötét színekben ad egységes, teli fedést, mert a szürke alapanyag a világos színeket elnyomja.
A legelterjedtebb és legtartósabb szín – az anyag a szürke felület alatt is fekete, így anyagában színezett tulajdonságokat mutat.
Fontos: Élénk, világos (fehér, piros, sárga) színek mélyszínezéssel nem érhetők el szürke PA12-n. Minden esetben próbafestést végzünk az eredmény érdekében. Jelenleg csak fekete színben tudunk festeni.
Mikor érdemes a mélyszínezést választani?
Az alkatrész végleges színe fekete, és mechanikai igénybevétel is van (kopás, súrlódás)
Egységes, ismételhető szín szükséges kis szériában – fürdőparaméterek szabályozásával tételről tételre azonos
Látható alkatrész, ahol a szín hosszú távon is megmarad: burkolatok, designelemek, veterán autó alkatrészek
Nyomtatással egybefüggő megrendelés: nyomtatás, koptatás és mélyszínezés egyetlen megrendelésként
Korlátok: mire ne számítson?
A mélyszínezés nem szelektív: a teljes külső felületet kezeli, beleértve a furatok belsejét és a bonyolult belső geometriákat is. Toleranciakritikus illeszkedési felületeken ez nem jelent méreti változást, mert anyagfelhordás nincs – kizárólag szín jelenik meg.
Nagyon vékony falak (< 0,8 mm) esetén a 70–90 °C-os fürdő hőmérsékleti hatásával számolni kell – geometriai deformáció következhet be.
Kombináció más utófeldolgozási lépéssel
Nyomtatás → mélyszínezés
Ha a felületi érdesség nem kritikus, az alkatrész koptatás nélkül is festhető
Nyomtatás → koptatás → mélyszínezés
A legjobb eredmény – sima felület, egységes színkép
Csak nyomtatás
Természetes szürke, ha a szín nem követelmény
