Как убрать слоистость с PLA-моделей: шлифовка, грунтовка и покраска

Слоистость — одна из характерных особенностей 3D печати моделями из PLA, которая портит внешний вид изделий. В этой статье мы подробно рассмотрим методы шлифовки, грунтовки и покраски, которые помогут убрать видимые слои и сделать модель гладкой и красивой. Обзор техник подойдет как новичкам, так и опытным пользователям 3D-принтеров.

Почему возникает слоистость на PLA-моделях и как с ней бороться на этапе печати

Послойность PLA-моделей — неизбежное следствие FDM-печати, но правильная постобработка превращает пластиковую заготовку в предмет с заводским качеством. Основной секрет не в дорогих материалах, а в методичной последовательности действий. Шлифовка, грунт и покраска требуют терпения, зато результат стоит потраченного времени.

Начинайте с оценки рельефа. Мелкие детали вроде надписей или тонких выступов лучше не трогать наждачкой — рискуете стереть важные элементы. Для таких участков используйте скальпель или стекловолоконную кисть, мягко удаляя нити без изменения геометрии. Основные плоскости обрабатывайте бруском с натянутой абразивной лентой, а для изогнутых поверхностей подойдет губчатая основа.

Прогрессия зернистости — основа гладкости

Используйте схему перехода от крупного абразива к мелкому, даже если хочется сэкономить время. На старте берут бумагу P180–P240 для снятия заметных неровностей. Тут важно не переусердствовать — два-три прохода по одному участку, затем проверка пальцами. Ощущаете волны — продолжайте, но без нажима. Помните, PLA размягчается от трения, образуя заусенцы.

  • Шаг 1: P180–P240 — грубая коррекция геометрии
  • Шаг 2: P320–P400 — устранение царапин от предыдущего этапа
  • Шаг 3: P600–P800 — подготовка поверхности под грунт

После каждой смены зернистости очищайте модель щеткой и протирайте изопропиловым спиртом. Влажное шлифование не применяйте — PLA впитывает воду, что позже проявится деформациями под краской.

Грунтовка как инструмент контроля

Даже идеальная шлифовка не скроет микротрещины и поры в пластике. Аэрозольный грунт выполняет три задачи: выявляет незамеченные дефекты, создает адгезионный слой и выравнивает текстуру. Наносите 2-3 тонких слоя с промежуточной сушкой по 20-30 минут. Для труднодоступных мест подойдет грунт в баллончике с удлинителем-трубкой.

После высыхания проведите пальцами по поверхности — если чувствуются неровности, повторите шлифовку мелкой наждачкой (P800–P1000) уже по грунту. Такой цикл «грунт-шлифовка» можно повторять до достижения идеальной гладкости. Но помните — каждый слой грунта добавляет толщину, что критично для моделей с прецизионными посадками.

Совет из практики: купите грунтовку контрастного цвета к финишной краске. Белая основа под темное покрытие проявит малейшие царапины, которые нужно устранить до покраски.

Финишное покрытие с профессиональным подходом

Краска для PLA требует подготовки. Баллон перед использованием 2 минуты встряхивайте, держа под горячей водой — это улучшает смешивание компонентов. Первый слой делайте «туманным», распыляя с расстояния 30-40 см — он станет основой для адгезии. Через 15 минут наносите основной слой плавными движениями, сохраняя дистанцию 20 см.

  • Ошибка новичков — попытка закрыть неровности толстым слоем. Это приводит к потере деталей и подтекам.
  • Секрет глянца — 3-4 тонких слоя с промежуточной сушкой, затем полировка войлочным кругом с пастой GOI.

Для моделей с частым контактом (ручки, крышки) добавляйте 2-3 слоя матового акрилового лака из аэрозоля. Он защитит краску от истирания, сохраняя глубину цвета. При температуре ниже +18°C переносите сушку в помещение — холод продлевает время полимеризации в разы.

Эти методы работают и с другими материалами вроде PETG или ABS, но с PLA есть нюанс. Из-за низкой температуры стеклования будьте аккуратны с механическим воздействием — перегретая при шлифовке поверхность становится хрупкой. Контролируйте нагрев ладонью: если пластик теплый, сделайте перерыв.

Эффективная шлифовка PLA-моделей

После печати модели с минимальной слоистостью подступаем к черновой работе. Шлифовка PLA напоминает медитацию — каждое движение должно быть осознанным. Новички часто портят детали, торопясь перейти к покраске. Но без терпения здесь не обойтись.

Инструментарий для старта

Соберите набор шкурки четырех типов — от P180 до P2000. Берите водостойкие варианты — они меньше забиваются пластиковой пылью. Для труднодоступных мест пригодится губчатая шлифовальная подушечка или деревянные шпажки с наклеенной наждачной бумагой.

Практика сухой шлифовки

Начинайте обработку зерном P180‑P220 круговыми движениями без сильного нажима. Не пытайтесь с первого прохода убрать все неровности — это приведет к появлению новых царапин. Проверяйте плоскость пальцами через каждые 30 секунд работы. Изгибы обрабатывайте продольными движениями вдоль слоев.

При работе с мелкими деталями зафиксируйте модель струбциной или двусторонним скотчем. Используйте защитные очки — микрочастицы PLA раздражают слизистые.

Переход на влажную шлифовку

После обработки зерном P400 переходите на мокрый метод. Смочите шкурку P600-P800 в воде с каплей средства для мытья посуды — это снимет статическое электричество и уменьшит пыление. Каждые две минуты промывайте поверхность под краном — вода вымывает частицы абразива из пор пластика.

Контроль качества

После каждого этапа проверяйте плоскость тремя способами:

  • Освещение под углом 45° — дефекты отбрасывают тени
  • Проглаживание сухой кистью — ворсинки цепляются за неровности
  • Проведение монеткой — металл звонко скользит по идеальной поверхности

Ловушки процесса

Избегайте перегрева — PLA начинает плавиться при 60°C. Если шкурка оставляет липкие следы, уменьшите скорость движений. Не переходите к следующей градации абразива, пока полностью не устраните царапины от предыдущей.

Для финишной полировки используйте микронные абразивные губки P1500-P2000. Часто меняйте рабочие участки шкурки — стертый абразив оставляет глубокие борозды.

Критический момент

После завершения положите модель на сутки в закрытый контейнер. За это время микронапряжения в пластике проявятся мелкими трещинами. Если дефекты появились — пройдите проблемные места шкуркой P800 с легким нажимом.

Теперь поверхность готова к грунтованию, но об этом подробнее поговорим в следующем разделе. Главное — не пытаться компенсировать плохую шлифовку толстым слоем грунтовки. Материал должен лечь на идеально подготовленную основу.

Грунтовка для улучшения адгезии и устранения дефектов

После тщательной шлифовки наступает время грунтовочного слоя — этот этап многие недооценивают, а зря. Даже идеально отполированная поверхность PLA-модели сохраняет микротрещины и поры, которые проявятся при покраске. Грунтовка заполняет эти неровности, создавая монолитную основу для краски и усиливая её сцепление с пластиком.

Почему грунтовка важнее шпаклевки

В отличие от шпаклевки, которая маскирует глубокие дефекты, грунт работает как связующее звено между пластиком и краской. Он выполняет три задачи одновременно.

  • Выравнивает поверхность, скрывая следы слоёв после финишной шлифовки зернистостью 400-600
  • Предотвращает впитывание краски в пористый пластик
  • Создаёт барьер против температурной деформации при нанесении эмалей

Выбор материалов

Для домашнего использования лучше подходят акриловые грунты на водной основе — они нетоксичны и быстро сохнут. Если модель содержит мелкие детали, выбирайте наполняющие составы с микросферами. Для больших поверхностей удобны аэрозоли в баллонах, но учитывайте два нюанса.

  • Требуется расстояние 25-30 см при распылении во избежание подтёков
  • Лучше работать при температуре от +18°C и влажности не выше 65%

Профессиональные моделисты используют двухкомпонентные автомобильные грунты с отвердителем — они дают идеально гладкую основу, но требуют респиратора и вытяжки. Для большинства домашних проектов это избыточно.

Технология нанесения

Сначала обезжирьте модель — подойдет изопропиловый спирт или мыльный раствор. Наносите грунт в три подхода, соблюдая интервалы просушки. Первый слой — базовый, он выявляет оставшиеся дефекты. После высыхания (25-35 минут для акриловых составов) обработайте поверхность наждачкой 800-1000 грит.

Второй слой грунтовки наносите перпендикулярно первому направлению — это заполняет микроцарапины от шлифовки. Третий слой — финишный — хорошо бы нанести краскопультом с соплом 0,8-1,2 мм. После полного высыхания (смотрите инструкцию к конкретному составу)

Важный момент: акриловый грунт даёт усадку при высыхании. Всегда делайте контрольное шлифование после полной полимеризации — поверхность сначала кажется гладкой, но через 5-6 часов могут проступить волны.

Если обнаружены дефекты, локально нанесите грунт с помощью тонкой кисти и повторите цикл шлифовки. Проверяйте качество поверхности под косым светом лампы — именно так проявятся даже микроскопические царапины.

Частые ошибки

  • Использование алкидных грунтов — они агрессивны к PLA и могут размягчить пластик
  • Нанесение толстым слоем за один подход — приводит к пузырям и потере детализации
  • Шлифовка не до конца высохшего грунта — материал будет крошиться и забивать абразив

После завершения этого этапа модель готова к окрашиванию. Качественно прогрунтованная поверхность должна напоминать матовый фарфор — однородная текстура без видимых пор и переходов. Если проводить пальцем, не должно быть ощущения шероховатости или липкости.

Покраска PLA-моделей для привлекательного внешнего вида и защиты

После грунтовки модель готова к самому творческому этапу — покраске. Здесь важно не просто выбрать цвет, но и обеспечить долговечность покрытия. Начнём с подбора материалов. Для домашнего использования лучше всего подходят акриловые краски на водной основе и аэрозольные составы в баллончиках. Первые удобны для детальной работы кистью, вторые дают равномерное покрытие на больших поверхностях.

Акриловые краски типа Таир или Ладога легко найти в художественных магазинах. Они нетоксичны, быстро сохнут и хорошо ложатся на загрунтованный PLA. Для сложных текстур или мелких элементов возьмите набор синтетических кистей разной толщины — плоские подойдут для заливки больших площадей, круглые помогут проработать углы.

Аэрозольные краски вроде Kudo или Bosny требуют аккуратности, но экономят время. Перед распылением обязательно встряхните баллончик 2-3 минуты — недоперемешанная краска даст неравномерный цвет. Держите сопло на расстоянии 20-30 см от модели, иначе появятся потёки. Первый слой делайте лёгким «туманным», он станет основой для следующих.

Техника нанесения

Перед началом работы убедитесь, что грунтовка полностью высохла. Протрите модель чистой сухой тканью — пыль от шлифовки может испортить покрытие. Если используете аэрозоль, подготовьте проветриваемое место: балкон с подставкой или картонную коробку в качестве мини-бокса.

  1. Начинайте с труднодоступных мест — внутренних углов, мелких деталей
  2. Наносите краску короткими параллельными движениями
  3. Между слоями выдерживайте паузу 15-20 минут
  4. После второго слоя проверьте модель при боковом освещении — так видны пропуски

Типичная ошибка новичков — пытаться закрыть цвет за один проход. Толстый слой краски скроет детализацию модели и будет долго сохнуть. Лучше сделать 3-4 тонких слоя с промежуточной сушкой. Для ускорения процесса можно использовать фен с холодным воздухом, но не подносите его ближе 30 см — от нагрева PLA может деформироваться.

Финишная защита

После полного высыхания краски (обычно 24 часа) нанесите защитный лак. Матовый сохранит натуральный вид, глянцевый добавит глубины цвету. Автомобильные лаки в баллончиках типа Motip хорошо работают по PLA, но сначала проверьте их на тестовом образце — некоторые составы могут растворять краску.

  • Для моделей с тактильным контактом (ручки, игрушки) выбирайте лаки с пометкой «износостойкий»
  • Декоративные элементы обрабатывайте художественным акриловым лаком из спрея
  • Избегайте составов с сильным запахом — они требуют профессиональной вентиляции

Если появились дефекты вроде пыльных вкраплений или неровностей, не пытайтесь сразу их зашлифовать. Дайте лаку высохнуть сутки, затем аккуратно отполируйте поверхность мягкой тканью с пастой ГОИ. Для моделей, которые будут стоять на солнце, используйте УФ-защитные лаки — они предотвратят выцветание краски.

Помните — качество покраски на 80% зависит от подготовки. Хорошо загрунтованная модель требует минимум усилий при нанесении цвета, тогда как попытки замаскировать дефекты толстыми слоями краски обычно дают обратный эффект.

Особое внимание уделите стыкам и подвижным частям. Если модель состоит из нескольких элементов, которые будут соединяться после покраски, защитите места будущего контакта малярным скотчем. Это предотвратит склеивание деталей и сохранит чёткость соединений.