Dicas para imprimir filamento que brilha no escuro sem estragar o bico

O que lhe dá brilho (e o que o torna abrasivo)

O filamento que brilha no escuro é PLA padrão (às vezes PETG) carregado com partículas fosforescentes. Os filamentos de melhor qualidade utilizam aluminato de estrôncio dopado com európio e disprósio (SrAl).₂O₄: Eu,Dy). O produto mais barato usa sulfeto de zinco. A diferença é importante.

O aluminato de estrôncio brilha aproximadamente 10 vezes mais e por 10 vezes mais tempo do que o sulfeto de zinco. Uma peça feita com filamento de aluminato de estrôncio ficará visível por 15 a 30 minutos com brilho máximo após o carregamento, e depois continuará brilhando fracamente por 6 a 8 horas. O sulfeto de zinco torna-se quase invisível em menos de 5 minutos.

As partículas têm tipicamente entre 20 e 50 micrômetros de diâmetro, representando de 15 a 30% do peso do filamento. São cristais minerais, duros o suficiente para riscar vidro. Essa dureza é o que causa o problema de desgaste do bico. A base de PLA é inofensiva. O pó de rocha incandescente incorporado nela, porém, não é.

Problema de desgaste do bico

Um bico de latão padrão (diâmetro de 0,4 mm) pode sofrer um alargamento considerável após a impressão de apenas 0,5 a 2 kg de filamento luminescente. As partículas abrasivas corroem o diâmetro interno de 0,4 mm para 0,6 mm ou mais, ponto em que a qualidade de impressão se deteriora: sobre-extrusão, perda de detalhes finos e imprecisão dimensional. Teste de desgaste do bico da CNC Kitchen O uso de filamentos abrasivos mostrou um alargamento mensurável do furo que se correlacionou diretamente com a perda de qualidade de impressão.

Opções de bico

O aço temperado é a solução prática. Custa alguns dólares a mais, dura de 25 a 100 vezes mais e suporta todos os filamentos abrasivos que você possa encontrar: fosforescentes, fibra de carbono, fibra de vidro e com carga metálica. A menor condutividade térmica significa que você pode precisar imprimir a uma temperatura 5 a 10 °C mais alta ou a uma velocidade um pouco menor do que com latão, mas isso é um ajuste pequeno.

Os bicos com ponta de rubi combinam um corpo de latão (excelente condutividade térmica) com uma superfície de desgaste de rubi sintético. São caros, mas se você imprime muitos filamentos abrasivos, vale a pena considerá-los. Para impressões ocasionais com efeito luminescente, um bico de aço endurecido de US$ 10 resolve o problema.

Saber sinais de desgaste do bico: Impressões com espessura maior do que o esperado, perda de detalhes finos em elementos pequenos, linhas da primeira camada mais largas do que as configurações do fatiador e fios visíveis que não estavam presentes antes.

Configurações de impressão para filamento luminescente

A velocidade mais lenta faz diferença. A 60–80 mm/s, as partículas abrasivas sofrem mais atrito por unidade de tempo contra as paredes do bocal. A 30–50 mm/s, o mesmo comprimento de filamento passa com um contato menos agressivo. Combinado com o bocal de aço endurecido, isso mantém o desgaste sob controle.

Ambos os Plus4 e 2º trimestre As impressoras 3D vêm com bicos bimetálicos (ponta de aço endurecido e corpo de latão), permitindo a impressão de abrasivos sem comprometer a condutividade térmica ou a necessidade de componentes de terceiros. Para uma breve introdução sobre o assunto, consulte [link para o artigo sobre o assunto]. armazenar filamento corretamente, O filamento luminescente segue as mesmas regras do PLA padrão: recipiente selado com dessecante, longe da luz solar direta (que pode descarregar parcialmente as partículas luminescentes).

Maximizando o brilho

Imprimir um objeto que brilha no escuro é fácil. Imprimir um que realmente brilhe visivelmente em um quarto escuro requer algumas escolhas intencionais.

Espessura da parede e preenchimento

Mais plástico = mais partículas de aluminato de estrôncio = brilho mais intenso. Imprima com no mínimo 3 a 4 paredes (espessura total da parede de 1,2 a 1,6 mm com um bico de 0,4 mm). Impressões com paredes finas e 10% de preenchimento brilharão fracamente, pois há menos material absorvendo e emitindo luz. Preenchimento sólido é um desperdício, mas 30 a 40% de preenchimento dá às paredes suporte suficiente para refletir a luz para fora.

Cor da camada base

Camadas brancas ou de cores claras sob as camadas luminescentes atuam como refletores. Se você estiver imprimindo uma peça multicolorida, coloque a camada luminescente na parte externa e uma camada de PLA branco por baixo. A luz que seria absorvida pelo preenchimento é refletida através da superfície luminescente. Em configurações com extrusora dupla ou com um trocador de filamentos, essa é uma melhoria simples. Para impressões com um único material, o efeito é menos relevante, já que toda a peça contém partículas luminescentes.

Duração do carregamento e brilho

A luz ultravioleta carrega o aluminato de estrôncio mais rápida e completamente do que a luz visível. Uma exposição de 5 minutos à luz solar direta ou a um LED UV carrega as partículas quase até a capacidade máxima. A iluminação interna padrão funciona, mas leva de 15 a 30 minutos para uma carga comparável. Uma lanterna UV barata de 395 nm (menos de US$ 10) pode carregar completamente uma impressão em 30 a 60 segundos.

Após o carregamento, espere de 15 a 30 minutos de brilho visível em um ambiente escuro, seguido por um brilho fraco que pode durar de 6 a 8 horas. O brilho é mais intenso nos primeiros 2 a 3 minutos e diminui exponencialmente. O filamento verde é o mais brilhante, com uma diferença significativa. Os filamentos azul-turquesa e azul são mais fracos, e os filamentos laranja e vermelho são os mais fracos, porque os olhos humanos são mais sensíveis aos comprimentos de onda verdes em condições de baixa luminosidade (efeito Purkinje).

Ideias de projetos que realmente funcionam

O filamento luminescente é mais adequado para objetos que se beneficiam da visibilidade no escuro sem o uso de eletricidade. Algumas aplicações práticas:

Placas de interruptores e tomadas. Imprima com altura de camada de 0,3 mm e 4 paredes para obter o máximo brilho. Carregue com a luz do ambiente durante o dia e fique visível ao entrar em um cômodo escuro à noite. Uma das impressões que brilham no escuro mais populares da Printables.

Marcadores de borda de escada. Pequenos clipes ou tiras que se fixam nas bordas dos degraus. Úteis para porões, garagens ou qualquer lugar com pouca luz. Imprima em filamento fosforescente à base de PETG se as escadas forem muito utilizadas.

Marcadores de caminho de jardim. Estacas ou formatos de cúpula que se carregam com a luz solar durante o dia. Observe que a exposição aos raios UV externos degrada o PLA lentamente ao longo dos meses, portanto, aplique uma camada de spray transparente resistente a UV ou planeje reimprimir sazonalmente.

Luzes noturnas. Imprima uma litofania de paredes finas ou uma forma decorativa. O brilho não substitui uma luz noturna de LED em termos de intensidade, mas funciona como um indicador de luz ambiente sem necessidade de fios. Útil em quartos infantis ou corredores.

Chaveiros e etiquetas para bolsas. Itens pequenos cuja visibilidade em uma bolsa ou gaveta escura seja importante. Eles carregam com a luz ambiente ao longo do dia.

Para ideias de impressão mais funcionais, o guia de tipos de filamento aborda as vantagens de cada material. E se você estiver combinando impressões que brilham no escuro com exposição à água (uso em jardins, decoração de aquários), os guias sobre Resistência à água do PLA e PLA em aquários Cubra o lado da durabilidade.