TPU известен своей прочностью, эластичностью, ударопрочностью и низкой поверхностной энергией, все это также делает его покраску сложной задачей: Низкая поверхностная энергия ТПУ не поддерживает поверхностное сцепление, что означает, что краска и покрытия часто просто оседают на поверхности материала, а не полностью прилипают к нему. Это делает отслаивание распространенной проблемой. Гидрофобная (водоотталкивающая) природа материала затрудняет сцепление с ним красок на водной основе, если только они не сочетаются с некоторыми специальными грунтовками.

Химическая стойкость TPU означает, что он просто плохо взаимодействует с красками и грунтовками на химической основе. Растворители, которые могли бы поддерживать адгезию к другим пластикам, могут привести к деформации ТПУ, или материал может остаться вообще нетронутым. Эластичность означает, что детали возвращаются к своей первоначальной форме после растяжения, сжатия или изгиба. Любой жесткий или хрупкий слой краски не будет двигаться вместе с материалом, и он легко отслоится.

Даже если вам удастся изначально нанести краску, могут возникнуть и другие распространенные проблемы: Расслоение происходит, когда слои краски, которые не были должным образом связаны, начинают отделяться после легкого износа, особенно на углах или краях детали. Если краски остаются незапечатанными или если выбраны те, которые несовместимы с TPU, низкая прочность приведет к быстрому износу, особенно на деталях, к которым часто прикасаются или сгибают. Размазывание произойдет, когда некоторые краски, которые не могут полностью затвердеть на материале, могут оставаться липкими даже через несколько недель.

Вместо использования стандартных методов покраски или обычных красок для TPU требуется индивидуальная стратегия. При правильной подготовке, красках, совместимых с эластичными материалами, и, безусловно, некотором терпении можно добиться красивого и долговечного покрытия на деталях TPU.

При выборе краски для TPU ключевыми характеристиками, на которые следует обратить внимание, являются прочная адгезия, долговечность и то, что она хорошо держится на гибких поверхностях. Некоторые ключевые слова, которые следует искать в описании продукта или на этикетке, — «для использования на ткани или коже», «не трескается и не отслаивается», «растягивается» и т. п. Краска Angelus Leather: изначально созданная для кожаной обуви, это акриловая краска на водной основе. Хотя TPU является гидрофобным, краска Angelus Paint хорошо подходит, так как она была разработана специально для сцепления с непористыми и гибкими материалами, такими как кожа и винил. Она также имеет некоторые связующие вещества для улучшения сцепления на гладких поверхностях; она хорошо прилипает, равномерно высыхает и устойчива к растрескиванию при сильном изгибе. Createx Colors (краска для аэрографа): еще один бренд, выпускающий краски на водной основе, которые специально разработаны для текстиля и мягких поверхностей. Она очень популярна в сообществе аэрографов.

Краски для аэрографии и текстиля Jacquard: предназначены для тканей и носимых предметов, поскольку после отверждения они мягкие и гибкие, поэтому отлично подходят для детальной покраски ТПУ. Краска-спрей Tulip Fabric: специально разработанная для тканей и носимых предметов, эта краска-спрей обеспечивает яркий и стойкий цвет с превосходной гибкостью. Она хорошо прилипает к мягким, гибким поверхностям и является отличным выбором для принтов ТПУ, таких как реквизит для косплея, мягкие на ощупь компоненты и т. д. Покрытие для винила и ткани Dupli-Color: бренд, который изначально поставляет краски для салонов автомобилей, показал себя хорошо на ТПУ для черных, серых и основных тонов. Гибкая моделирующая паста Liquitex: хотя сама по себе она не является краской, ее можно смешивать с некоторыми стандартными акриловыми красками для повышения гибкости. Это делает ее очень полезной при создании собственной смеси красок для ТПУ. Эти краски не только лучше держатся, но и с меньшей вероятностью отслаиваются или трескаются даже после многократного использования или изгиба.

Хотя некоторые краски могут выглядеть отлично на первый взгляд, они просто несовместимы с такими материалами, как TPU. Универсальные аэрозольные краски Fusion или Rust-Oleum: эти твердые аэрозольные краски на основе растворителя обычно подходят для обычных нитей, таких как PLA и PETG. Однако, если они специально не помечены как гибкие, они высыхают до жесткого покрытия, которое в конечном итоге отслаивается от TPU. Эмалевые краски: эмали на масляной основе известны своими твердыми глянцевыми покрытиями; эти краски имеют тенденцию трескаться и шелушиться при изгибе поверхности. Они также очень долго сохнут и обладают очень плохой гибкостью, а также скалываются под нагрузкой.

Стандартные аэрозольные краски: наиболее часто используемые краски для покрытия твердых пластиковых материалов, они, безусловно, хороши и для настенных граффити. Но TPU не поддерживает эти краски, поскольку они размягчают поверхность и приводят к потенциальному повреждению поверхности, и они вообще не предназначены для гибких материалов.

Правильная подготовка поверхности является ключевым шагом в обеспечении эффективного сцепления краски с деталью из ТПУ. Из-за ее естественно гладкой, гибкой и иногда маслянистой поверхности пропуск этого шага перед нанесением краски может привести к плохой адгезии или неровным результатам. Давайте рассмотрим, как подготовить отпечаток к печати.

Начните с удаления любых остатков печати, таких как пыль или лишний материал. Используйте 90% или более изопропиловый спирт (ИПС) и безворсовую салфетку из микрофибры, чтобы протереть всю поверхность детали из ТПУ. Для достижения наилучших результатов не замачивайте деталь слишком сильно. Очищайте поверхность круговыми движениями, чтобы поднять частицы, а не размазать их. Убедитесь, что деталь полностью высохла, прежде чем продолжать.

После того, как поверхность детали будет чистой, настанет время сделать на ней микрошлифовку, чтобы краска могла зацепиться. Резиновая текстура TPU затрудняет подготовку с использованием традиционных методов, таких как шлифование. В отличие от жестких нитей, таких как PLA или ABS, TPU имеет тенденцию растягиваться или растрескиваться при механическом истирании вместо того, чтобы разглаживаться. Если на детали из TPU есть незначительные дефекты поверхности, такие как небольшие швы или несоответствия слоев, можно точечно нанести небольшое количество гибкой шпатлевки, например, Bondo.

Для шлифовки используйте мелкозернистую наждачную бумагу (зернистость 400–600) и прикладывайте минимальное усилие, сосредоточившись на областях, где краска должна хорошо зацепиться. Избегайте чрезмерной шлифовки или агрессивного трения, так как это может деформировать или испортить деталь. Для небольших дефектов, таких как небольшие пятна или тонкие нити, термофен на низкой температуре может помочь в оплавлении поверхности. Обязательно используйте его экономно и на безопасном минимальном расстоянии, в идеале 15-20 см от детали, чтобы избежать расплавления или деформации TPU.

Для дальнейшего улучшения адгезии и долговечности краски следует нанести гибкую грунтовку или усилитель адгезии, предназначенный для пластика или резиновых материалов. Усилитель адгезии Angelus специально разработан для того, чтобы помочь гибким акриловым краскам прилипать к непористым поверхностям, таким как TPU. Mod Podge (тканевая или глянцевая отделка) — это мягкая грунтовка на водной основе, которая высыхает прозрачной. Она особенно хорошо работает при использовании Angelus или других акриловых красок для кожи.

Гибкий гессо изначально предназначен для грунтования холста, но он обеспечивает хорошую гибкость и создает готовую к покраске поверхность без какой-либо жесткости детали. Наносите тонкими, ровными слоями и давайте достаточно времени для высыхания между слоями, где-то от 25 до 30 минут, в зависимости от продукта.

После того, как деталь из ТПУ будет должным образом подготовлена, настало время нанести на нее цвет. Важно выбрать правильные методы покраски, которые не повлияют на гибкость материала.

Это один из самых эффективных методов покраски TPU, особенно при использовании гибких красок, таких как Angelus Leather Paint. Тонкий аэрозоль обеспечит равномерное покрытие поверхности без нанесения толстого слоя, что поможет сохранить гибкость детали. Вот несколько советов для успеха: Слегка разбавьте краску акриловым растворителем или водой (при необходимости), чтобы предотвратить засорение. Нанесите несколько тонких слоев, давая каждому высохнуть перед нанесением следующего.

Старайтесь поддерживать постоянное расстояние (20–25 см) между аэрографом и поверхностью во время распыления. Это помогает обеспечить равномерное покрытие и предотвращает неравномерное нарастание на одном и том же месте. Новичкам легко случайно перераспылить, чтобы избежать пробелов, но с практикой перекрывающие мазки значительно улучшат отделку. Этот метод идеально подходит для гибких реквизитов, носимых аксессуаров или даже доспехов для косплея, которым требуется чистая отделка.

Детали из TPU можно красить с помощью мягкой синтетической щетины, используя гибкие мягкие краски для ткани, которые можно наносить непосредственно на поверхность. Обычно это используется, когда небольшие области требуют подкраски и для детальной работы. Несколько вещей, которые следует иметь в виду: Используйте плоскую или круглую кисть, в зависимости от области, которую нужно покрасить, например, узкие изогнутые области или небольшие отверстия. Работайте тонкими и ровными мазками, чтобы избежать полос или скопления краски. Дайте время на высыхание между слоями, чтобы не поднять нижний слой.

Не переусердствуйте с краской, так как она позволяет несовершенствам закрепиться, пока она сохнет. Эта техника отлично подходит для исправления потертостей и покраски некоторых небольших реквизитов и акцентов.

При этом методе весь отпечаток погружается в нагретую ванну с краской, и цвет проникает в поверхность и впитывается TPU. В отличие от покраски, которая наносит слой поверх, окрашивание может тонировать сам материал, что снижает риск растрескивания при изгибе. Этот метод подходит для TPU, поскольку этот материал полупористый и впитывает определенные типы красителей при нагревании, хотя краска может не подойти для темных отпечатков TPU. После этого процесса краситель хорошо связывается, не снижая гибкости. Вот несколько советов для успеха: Выбирайте краситель, специально используемый для синтетики или предназначенный для пластика и нейлоноподобных материалов. Идеальным вариантом будет нагрев красителя примерно до 60-70 °C, так как кипячение размягчит TPU.

Держите деталь погруженной в раствор в течение 5-10 минут, пока цвет не будет достигнут. Промойте и дайте детали полностью высохнуть, прежде чем обрабатывать ее дальше. Добавьте столовую ложку средства для мытья посуды в ванну с красителем, чтобы уменьшить поверхностное натяжение; это улучшит впитывание красителя. Тщательно протрите деталь и замочите ее в спиртовом растворе на 1-2 минуты, затем выньте ее и аккуратно протрите мягкой тканью. Используйте гибкую малярную ленту или жидкий фрискет, чтобы защитить некоторые области, которые вы не хотите красить. Однако не используйте стандартную малярную ленту, так как она может отслоить гибкую краску. Если вы выберете этот метод, имейте в виду, что он не скроет дефекты поверхности, поэтому ваши предыдущие шаги должны быть тщательными.

Покраска TPU — это деликатный процесс, и хотя можно получить отличные результаты, есть несколько распространенных ошибок, которые могут привести к провалу даже самой тщательной покраски. В DigitalCraft3D мы знаем все тонкости работы с разными материалами. Познакомиться с примерами работ по окрашиванию напечатанных изделий можно в разделе “Портфолио”.