كيف يمكن تحقيق شفافية عالية باستخدام الراتنج الشفاف وما المعالجة اللاحقة المطلوبة؟
من منظور هندسي وتصنيعي، فإن تحقيق شفافية بصرية حقيقية باستخدام الراتنج الشفاف هو عملية دقيقة للغاية تتجاوز مرحلة الطباعة نفسها. التحدي الأساسي هو أن الجزء الخارج مباشرة من طابعة SLA يكون شبه شفاف فقط، بسبب تشتت الضوء الناتج عن العيوب المجهرية على السطح وآثار المعالجة الداخلية. لتحويله إلى مكوّن عالي الشفافية، يلزم اتباع بروتوكول معالجة لاحقة صارم ومتعدد المراحل.
الأساس الطباعي لتحقيق الشفافية
تبدأ الخطوة الأولى بتحسين إعدادات الطباعة لتقليل العيوب التي تؤثر على الصفاء البصري:
اختيار الراتنج: استخدم راتنجًا بصريًا عالي الجودة ومخصصًا للشفافية الكاملة. العديد من الراتنجات "الشفافة" القياسية تميل إلى اللون الأصفر وليست مصممة لتحقيق صفاء بصري عالٍ.
توجيه الجزء: يجب ضبط الاتجاه لتقليل ظهور خطوط الطبقات على الأسطح البصرية الحساسة. يمكن أن يساعد الميل الطفيف للجزء في ذلك، لكن يجب الموازنة مع موضع الدعامات لتجنب آثارها.
سماكة الطبقات: استخدم أقل سماكة ممكنة (مثل 25–50 ميكرون) لتقليل تأثير "الدرجات الطبقية" التي تسبب تشتت الضوء.
المعايرة الدقيقة: اضبط أوقات التعريض بدقة. فالتعريض المنخفض يؤدي إلى التصاق ضعيف بين الطبقات، بينما المفرط يؤدي إلى انتشار الضوء (Blooming) وتكوّن ضباب داخلي.
بروتوكول المعالجة اللاحقة الحاسم
الشفافية الحقيقية تعتمد على المعالجة بعد الطباعة، وتشمل الخطوات التالية:
الغسل الدقيق: بعد الطباعة، يجب تنظيف الجزء تمامًا لإزالة أي بقايا راتنج غير متصلب. يتم ذلك عادة باستخدام كحول الأيزوبروبيل (IPA) في جهاز تنظيف بالموجات فوق الصوتية أو محطة غسيل. أي بقايا غير معالجة ستترك طبقة ضبابية دائمة.
المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية: خطوة ضرورية لتحقيق الصلابة النهائية، لكنها قد تسبب اصفرار الراتنج أو حبس عيوب السطح.
أفضل ممارسة: يوصي بعض الخبراء ببدء الصنفرة والتلميع على الجزء "الأخضر" (قبل المعالجة)، لأنه يكون أكثر نعومة وسهولة في التشكيل، ثم يتم المعالجة بعد الوصول إلى سطح شبه مثالي. بدلاً من ذلك، يمكن إجراء معالجة قصيرة ومتحكم بها لتقوية الجزء قبل الصنفرة.
الصنفرة التدريجية (الصنفرة الرطبة): هي الخطوة الأكثر استهلاكًا للوقت ولكنها أساسية. الهدف هو إزالة خطوط الطبقات والخدوش باستخدام أوراق صنفرة دقيقة تدريجيًا مع استخدام الماء كمزلق.
ابدأ بخشونة متوسطة (400 حبيبة) لإزالة العلامات البارزة والدعامات.
انتقل تدريجيًا إلى درجات أدق (600، 800، 1000، 1500، 2000+).
في النهاية، يصبح الجزء ضبابيًا بشكل موحد، مما يشير إلى سطح متجانس جاهز للتلميع.
التلميع للوصول إلى تشطيب بصري: هنا يتم تحويل السطح المعتم إلى شفاف.
استخدم معجون تلميع دقيق (مثل ملمع البلاستيك أو معجون المجوهرات) مع قطعة قماش ناعمة أو عجلة تلميع بسرعة منخفضة لتجنب ذوبان الراتنج.
يؤدي ذلك إلى إزالة الخدوش المجهرية تدريجيًا حتى يصبح السطح ناعمًا بما يكفي لمرور الضوء دون تشتت.
تطبيق طلاء شفاف (اختياري لكنه موصى به): لحماية السطح المصقول وملء المسام الدقيقة، يوصى بتطبيق طبقة طلاء شفافة. يمكن أن يعزز طلاء شفاف مقاوم للأشعة فوق البنفسجية اللمعان ويوفر طبقة واقية متينة.
الإرشادات الهندسية والقيود
إدارة التوقعات: حتى مع التنفيذ المثالي، نادرًا ما تصل شفافية الأجزاء المطبوعة إلى مستوى الأكريليك أو الزجاج المشكّل بالحقن، بسبب الطبيعة الطبقية للمعالجة.
ملاءمة الاستخدام: تُعد هذه العملية مثالية للنماذج الجمالية، أو العدسات، أو ممرات الضوء. أما للأغلفة الشفافة الوظيفية، فقد يكون استخدام تشغيل CNC للأكريليك المصبوب أو القولبة بالحقن أكثر فعالية من حيث التكلفة.
توثيق العمليات: لضمان نتائج متكررة، يجب تسجيل جميع الإعدادات — إعدادات الطباعة، مدة الغسل، وقت المعالجة، وتسلسل الصنفرة — لإنشاء عملية إنتاج يمكن تكرارها بثقة.
