Come trattare con primer e verniciare le parti stampate in 3D (con video)

Una fase del processo di finitura è fondamentale per trasformare oggetti stampati in 3D in prodotti professionali. Viene saltata dalla maggior parte dei principianti, ma tutti i modellisti esperti la includono nel loro processo di post-elaborazione. Grazie a questo accorgimento, la verniciatura sarà semplice e sarà possibile creare una superficie finale impeccabile. Stiamo parlando dell'applicazione del primer.

Con l'aggiunta di una mano finale di vernice, le parti risultano più professionali ed eleganti. Chi costruisce modelli stampati in 3D per mestiere sa, però, che la vernice non nasconde i difetti. Senza trattamento, sulla superficie finale saranno visibili i segni lasciati dai supporti, insieme a qualsiasi grande triangolo visibile nella maglia stampata in 3D. A seconda del processo di stampa 3D usato, potrebbero essere presenti delle linee degli strati visibili. Se l'obiettivo finale è quello di creare un oggetto sorprendente, il primer è essenziale.

Lo scopo dell'applicazione del primer è quello di creare una superficie di stampa incontaminata prima di verniciarla. Il grigio neutro di un primer evidenzia le imperfezioni di un modello e le prepara per essere levigate o riempite con stucco modellante. Rende il processo di verniciatura molto più pulito e il risultato più professionale (specialmente con superfici lucide).

Prima dell'applicazione del primer, la superficie deve essere liscia. Anche se il primer riempirà piccole crepe e fori, l'uso di un sottile strato di vernice manterrà i dettagli della superficie.

Per le stampanti 3D SLA ciò prevede la rimozione delle strutture di supporto e la levigazione dei segni lasciati dai supporti. Per le stampanti FDM, quando si verniciano stampe 3D in PLA o ABS con elevato spessore degli strati, può essere necessario levigare l'intero modello prima della verniciatura, in modo che le linee degli strati non siano più visibili. Un primer pesante può essere usato come alternativa alla levigazione, ma si rischia di oscurare i dettagli complessi della parte.

Dopo la levigazione e l'aggiunta di una prima mano di primer, controlla nuovamente la superficie per individuare eventuali imperfezioni. La maggior parte dei primer ha una finitura estremamente piatta, che mette in evidenza i dettagli complessi sotto la luce diretta. Applica una mano finale di primer e, dopo il tempo di asciugatura specificato dal produttore, la parte sarà pronta per la verniciatura (consigliamo anche una rapida lucidatura finale).

Dopo aver applicato il primer, la verniciatura a spruzzo dei modelli stampati in 3D diventa un processo incredibilmente rapido (con la tecnica giusta). Per ottenere una finitura lucida, è necessario applicare sottili mani uniformi di vernice su una superficie precedentemente trattata, che consentono di mostrare gli strati dipinti sottostanti, donando alla parte un colore intenso e profondo. Per spruzzare mani sottili di vernice, tieni l'ugello della bomboletta molto vicino al modello ed esegui dei movimenti rapidi. Ruota il modello per mantenere gli strati uniformi.

Tra una mano di vernice e l'altra, ricordati di levigare e lucidare la superficie. In questo modo potrai mantenere una superficie liscia e lucida sotto la passata trasparente finale.

Per ottenere un colore più intenso, aggiungi una mano di fondo o di base. Il fondo è una vernice colorata che blocca il colore neutro del primer. Di solito, ci vogliono dai due ai tre strati sottili per coprire completamente una superficie. Il nero è un colore molto diffuso per i toni più scuri, mentre il bianco è ideale per i colori chiari.

Tra una mano e l'altra, puoi utilizzare il mascheramento se desideri conservare dei dettagli in un colore particolare. Rimuovi il nastro adesivo comune entro non più di qualche giorno. Il produttore di vernici Tamiya consiglia di completare la verniciatura a spruzzo in un'unica sessione.

Con l'ultima mano di vernice dopo la mascheratura aggiungerai il colore finale. Immagina questi strati come una leggera smaltatura sulla mano di fondo. Più sottile è la vernice di finitura, più quella di fondo sarà visibile. Tra un'applicazione e l'altra, lascia riposare la vernice per qualche minuto per vedere se il colore è sufficientemente saturo.

Una volta che il colore ti soddisfa, è il momento di passare alla vernice trasparente. Applicala in uno o due strati sottili e uniformi. Nel caso di una superficie lucida, lascia che tutte le microgocce di vernice trasparente si uniscano, formando sulla parte un guscio brillante. Anche se non è necessario, puoi lucidare la superficie con un panno a grana ultrafine o con cera carnauba, per aggiungere un ulteriore strato di protezione.

Dopo la verniciatura, dai tempo al modello di asciugarsi. Non c'è una regola precisa, ma se lo lasci riposare per almeno una settimana, la vernice potrà indurirsi completamente. Se durante questo lasso di tempo devi spostare il modello, indossa dei guanti e maneggialo delicatamente per evitare danni.

Primer

Il primer è un tipo di vernice speciale che aderisce saldamente alla parte e fornisce una superficie uniforme su cui si legherà la vernice. Ciascun primer ha utilizzi diversi. L'ideale per verniciare le parti stampate è un primer a spruzzo, perché ricopre rapidamente la superficie con un rivestimento uniforme. Esistono anche primer da applicare con il pennello, ma sono difficili da utilizzare e sono più adatti per piccoli ritocchi. Per ottenere un risultato ottimale, scegli un primer e una vernice compatibili con la plastica e della stessa marca. Ci piacciono Krylon e Montana (anche se sono entrambe formule spesse), ma non c'è niente di paragonabile alla vernice per modelli Tamiya: consente una distribuzione estremamente sottile e uniforme, conservando delicati dettagli superficiali.

Strumento rotante

A volte hai bisogno di una levigatura rapida. Con punte intercambiabili, gli strumenti rotanti offrono una varietà di opzioni per la levigazione e la lucidatura delle parti. I manicotti di levigazione a tamburo levigano rapidamente i supporti, mentre le spazzole in filo d'acciaio rimuovono i segni di superficie. Anche se con gli strumenti rotanti puoi realizzare gran parte del lavoro, è comunque necessaria la carta abrasiva per ottenere una finitura liscia. Ci sono molte marche valide tra cui scegliere: Dremel e Craftsman sono molto diffuse negli Stati Uniti, mentre Proxxon è spesso la preferita in Europa. Per evitare di bruciare la parte, riduci il numero di giri al minimo (di solito 500-1000) e usa un tocco leggero.

Lime a mano

Molto più precise di una levigatrice orbitale, oltre che più eleganti.

Semplice ma efficace, una lima a mano consente di rimuove i supporti e levigare le superfici. Se si usa una presa salda, è possibile rimuovere i segni con maggiore controllo rispetto a uno strumento rotante. Tieni una spazzola metallica a portata di mano e pulisci spesso i denti della lima (altrimenti la plastica e la resina la renderanno inutilizzabile). Come uno strumento rotante, la lima lascia una superficie ruvida, quindi è ideale per rimuovere i segni più grandi lasciati dai supporti.

Carta vetrata

La carta abrasiva è l'utensile meno elegante tra tutti quelli disponibili ma, grazie all'arrivo dei fogli abrasivi flessibili, ha fatto passi da gigante nell'ultimo decennio. Disponibili nei negozi di articoli per il bricolage, i fogli abrasivi flessibili hanno una durata 15 volte superiore rispetto alla tradizionale carta vetrata. Non si arricciano, non si forano, non si piegano... e possono essere usati umidi, riducendo quindi la polvere e prevenendo l'accumulo di residui nei denti di levigazione. Grazie alla loro flessibilità, possono raggiungere facilmente piccoli spazi interni e superfici arrotondate.

Rimozione della polvere

Anche dopo la levigazione a umido, rimane sempre un po' di polvere. Rimuovi gli accumuli di residui utilizzando dell'acqua e una piccola spazzola dalle setole morbide (va bene anche un vecchio spazzolino da denti). Se desideri eseguire una pulizia approfondita, puoi usare un sonificatore economico per rimuovere rapidamente le particelle fini intrappolate negli angoli e nelle crepe di superficie. Se lavori in un'area con acqua dura, consigliamo l'uso di acqua deionizzata o distillata, per evitare la formazione di macchie tra una pittura e l'altra.

Panno cattura polvere

Il panno cattura polvere è un panno di cotone morbido e leggermente appiccicoso progettato per rimuovere la polvere residua e lasciare una superficie pulita per la verniciatura. Lascia asciugare il modello prima di utilizzare il panno cattura polvere, perché la sua superficie cerosa non funziona bene con l'acqua.

Blocco di pittura, spine e trapano

Questo semplice trucco ti faciliterà la verniciatura (siamo rimasti colpiti da questa tecnica quando l'abbiamo vista in un video di Adam Savage sul modellismo). Montando la stampa 3D su una spina Dowel (spesso è possibile utilizzare un foro preesistente nella parte), è possibile muoverla rapidamente durante la spruzzatura, potendo così raggiungere tutti i lati, gli angoli e le fessure della parte senza lasciare impronte. Se desideri applicare uno strato uniforme di pittura su tutti i lati del modello, questo trucco è decisamente utile. Consigliamo di ordinare spine Dowel di più dimensioni diverse. Per ridurre al minimo la dimensione del foro sulla parte, inizia con la spina più piccola e passa a quelle successive fino a quando non ritieni che il modello sia abbastanza stabile sul tassello. Pratica un foro corrispondente in un blocco di legno o MDF e inserisci la parte con la spina. In questo modo avrai le mani libere mentre spruzzi la vernice.

Dispositivi di sicurezza

La verniciatura a spruzzo comporta la presenza di polveri sottili e solventi, che rappresentano un pericolo per la salute. Ricordati di utilizzare un respiratore certificato e di lavorare in un'area di lavoro ben ventilata. Durante la verniciatura, indossa guanti in nitrile per evitare di spruzzarti la vernice sulle mani e proteggere il modello dalle impronte digitali.

• Primer Tamiya
• Strumento rotante
• Lime a mano
• Carta vetrata o strisce abrasive flessibili (grana 220/320, 400/600)
• Acqua
• Spazzola morbida con setole fini
• Panno cattura polvere
• Blocco di legno per la verniciatura (di dimensioni leggermente superiori al modello)
• Trapano e punta
• Spine Dowel per sostenere il modello
• Dispositivi di sicurezza: guanti e maschera

1. Rimuovi i supporti dalla parte
Utilizza un set di tronchesine per rimuovere le sezioni oppure strappa i supporti con le mani. Per le parti delicate, puoi usare un bisturi o una lama di rasoio per tagliare con cura le punte dei supporti.

2. Leviga i segni lasciati dai supporti.
Utilizza uno strumento rotante, una lima a mano o carta abrasiva con grana fine 220 per rimuovere delicatamente i segni lasciati sul modello dai supporti.

3. Leviga e rendi liscia la superficie.
Il grado di levigatura della superficie in questa fase avrà un impatto sulla finitura della parte finale. Leviga la superficie innanzitutto servendoti di carta abrasiva con grana 220 o 320 o di strisce abrasive flessibili. Leviga delicatamente l'intera superficie del modello per rimuovere qualsiasi segno. Continua con grana 400 o 600.

4. Posiziona la parte sul tassello di supporto.
Esegui un foro iniziale in un punto nascosto e posiziona la parte su un perno sottile, quindi inserisci il perno nel blocco per la verniciatura.

5. Lava la superficie per rimuovere la polvere.
Usa una spazzola e acqua per rimuovere eventuale polvere. Puoi utilizzare acqua deionizzata o distillata (disponibile in un negozio di alimentari) per pulire accuratamente la superficie senza lasciare macchie.

6. Pulisci la superficie con un panno cattura polvere.
Indossa i guanti in nitrile e passa il panno cattura polvere sulla superficie del modello con movimenti lunghi e delicati. Cerca di seguire una direzione continua, ma non dimenticarti di pulire le piccole fessure del modello.

7. Mescola il primer.
Gira delicatamente il primer spray per 2-3 minuti con movimenti circolari. Non agitare la bomboletta, perché in questo modo il propellente potrebbe mischiarsi nel solvente, provocando la formazione di bolle nello strato di vernice dopo l'applicazione. L'obiettivo è quello di sciogliere completamente il pigmento all'interno del solvente. Dopo aver roteato per un minuto il contenitore, dovresti sentire la palla di miscelazione rotolare con facilità all'interno della lattina, indicando quindi che tutta la vernice è stata mescolata.

8. Spruzza la prima mano di primer.
Usa movimenti brevi e rapidi, a una distanza di circa 15 cm dalla parte. Esegui ciascuna spruzzata iniziando da un lato della parte e terminando dall'altro. Muovendoti rapidamente, ruota la parte mentre spruzzi la vernice. Evita che lo spray si accumuli in alcuni punti: è meglio iniziare con una mano molto sottile di base e aumentare gradualmente l'opacità.

9. Ispeziona la prima mano di primer.
Una volta applicato il primer, ispeziona le aree che necessitano di ulteriore levigazione o limatura. Se necessario, rilavora e lucida la parte con carta abrasiva fine (grana superiore a 600). In caso fosse necessario eseguire la levigazione, ripeti i passaggi 5 e 6 per rimuovere la polvere prima di eseguire una nuova verniciatura.

10. Spruzza l'ultima mano di primer.
Aggiungi un'altra mano di vernice usando movimenti rapidi e facendo attenzione ad applicare uno strato leggero, e termina la verniciatura non appena il colore diventa opaco. Se applichi troppa vernice in questa fase, riempirai i dettagli della parte, quindi cerca di evitare di aggiungere uno strato spesso di vernice.

Dopo la mano finale di primer, puoi passare alla verniciatura a spruzzo della parte. Nel prossimo articolo di questa guida, parleremo di come ottenere uno strato liscio di colore su un modello e terminare applicando una vernice trasparente in grado di proteggere la verniciatura.

Vernice

Scegli della vernice leggera e facile da controllare. Le vernici vendute nei ferramenta (o anche quelle artistiche progettate per superfici ruvide) sono l'opposto di quello che devi cercare, perché tendono a raggrumarsi e a formare strati spessi e irregolari. Questo perché sono progettate per applicazioni rapide e monouso. Se desideri ottenere dettagli accurati, consigliamo le vernici spray Tamiya. Offrono una vasta gamma di colori, inclusi gli effetti opalescenti e brillanti. Le vernici formano una cappa sottile e offrono un ottimo rivestimento. La vernice Tamiya è disponibile su Amazon e nei negozi specializzati per hobby. La linea di lacche sintetiche TS funziona bene con la resina Formlabs e permette di passare alla vernice trasparente o anche all'acrilico dipinto a mano.

Lime per unghie

Le lime per unghie permettono di applicare una finitura lucida su una parte trattata con primer e levigata. Puoi trovarle in qualsiasi farmacia. Cerca una di quelle confezioni contenenti un sistema a tre fasi: scarta la lima a grana più pesante e passa direttamente alle altre due dedicate alla levigatura e lucidatura.

Carta per lucidare con rivestimento in fibre

Un'innovazione recente, la carta per lucidare è disponibile in grane molto simili a quelle della carta abrasiva, ma molto più fini. Il supporto in fibra consente di piegare e flettere la superficie, mentre la grana fine è perfetta per la lucidatura di finiture e vernici trasparenti.

Panno cattura polvere

Il panno cattura polvere è uno strofinaccio di cotone con rivestimento ceroso, che rimuove polvere e capelli da una superficie prima della verniciatura. Passa sulla superficie un panno piegato con movimenti lunghi e delicati, seguendo un'unica direzione.

Nastro adesivo

Il nastro blu standard è perfetto per la maggior parte dei lavori di verniciatura da svolgere in una sola sessione. Assicurati di fissare i bordi facendoci scorrere sopra una parte in plastica come se fosse una carta di credito, in modo da evitare che la vernice vi penetri al di sotto.

Vernice trasparente

Anche se la vernice trasparente non rimedia a una superficie su cui il primer è stato applicato in maniera incorretta, aiuta a coprire alcune imperfezioni e offre una scelta di finiture lucide o opache. L'utilizzo di una vernice trasparente Tamiya garantisce la compatibilità con gli altri strati di colore. Se stai usando un'altra vernice a spruzzo, verifica con il produttore quale prodotto consiglia.

Dispositivi di sicurezza

La verniciatura a spruzzo comporta la presenza di polveri sottili e solventi, che rappresentano un pericolo per la salute. Ricordati di utilizzare un respiratore certificato e di lavorare in un'area di lavoro ben ventilata. Durante la verniciatura, indossa guanti in nitrile per evitare di sporcarti le mani (e il modello).

• Vernice (colori per le mani di fondo e le finiture)
• Lime per unghie
• Carta per lucidare con rivestimento in fibre
• Panno cattura polvere
• Nastro adesivo
• Vernice trasparente
• Dispositivi di sicurezza: guanti e maschera

1. Inizia con una parte a cui è stato applicato il primer e montata su un sostegno.
Se non hai ancora rimosso i supporti e levigato la superficie, segui le istruzioni su come farlo nella nostra guida all'applicazione del primer.

2. Leviga e lucida la superficie.
Servendoti delle lime per unghie, lucida delicatamente la superficie iniziando dal livello n. 2 (levigatura) e terminando con il livello n. 3 (lucidatura). Dopodiché, la superficie avrà un aspetto lucido.

3. Rimuovi la polvere.
Passa delicatamente un panno cattura polvere sulla superficie del modello per rimuovere la polvere residua. Usa un tocco leggero e segui la direzione della superficie.

4. Preparati alla verniciatura.
Indossa respiratore e guanti. Mischia la vernice facendo ruotare gentilmente la palla di miscelazione all'interno del barattolo per 2-3 minuti. L'obiettivo è quello di mescolare delicatamente il pigmento senza scuotere il propellente gassoso, poiché questo può causare bolle nello spray.

5. Applica la mano di fondo.
Inizia e termina la spruzzatura sempre lontano dal modello, in modo da ottenere una finitura uniforme. Mantieni l'ugello a circa 15 cm di distanza e spostalo rapidamente sulla superficie mentre ruoti il modello. I primi strati dovrebbero sembrare traslucidi. Una volta ottenuto un rivestimento opaco, fai asciugare il modello verniciato per 20-30 minuti. Serviranno da due a quattro strati per formare un rivestimento uniforme. 

6. Lucida la parte tra uno strato e l'altro.
Passa la carta abrasiva e la lima più fini sul modello dopo ogni mano di vernice. In questo modo rifinirai la superficie. Esegui questa operazione al termine di ogni passaggio da qui in avanti.

7. Copri le aree che desideri mantenere nella mano di fondo.
Taglia il nastro adesivo con le forbici o con un taglierino. Applica il nastro in maniera salda. Premi sui bordi per evitare che la vernice penetri nello strato sottostante.

8. Applica la mano di finitura (opzionale).
Applicando un colore contrastante, puoi creare gradienti o ricche miscele di colori. Se vuoi che la mano di fondo sia visibile sotto la vernice, bastano una o due mani leggere.

9. Esegui la finitura con vernice trasparente.
Se hai lucidato il modello tra un passaggio e l'altro, allora basteranno una o due mani leggere di vernice trasparente per rendere la superficie lucida (la mano di finitura sarà quasi brillante da sola dopo la lucidatura). Sono disponibili anche vernici opache, in grado di proteggere il modello per anni.

Inviaci un tweet o post su Instagram (@formlabs) per mostrarci il tuo lavoro.

Vogliamo ringraziare il nostro amico e collega Brian Chan (@chosetec) per gli straordinari modelli articolati di coleottero e tartaruga marina. Sostieni i suoi progetti sul suo negozio Shapeways.