Dekoracyjność stanowi cechę, którą użytkownik drukarki 3D często kieruje się, wybierając filament, z którego utworzony zostanie wydruk mający wyróżniać się z grona innych, znajdujących się w jego pobliżu obiektów atrakcyjnymi walorami wizualnymi. Technika termicznego przetwarzania termoplastycznego tworzywa nierzadko bywa wykorzystywana do produkcji przedmiotów, które pełnić mają rolę ozdób. Obiekty takie cechować się mogą unikalną formą lub intrygującymi wizualnie powierzchniami. Łączenie tych dwóch właściwości dekoracyjnych również wchodzi w grę i często ów zabieg jest praktykowany. Unikalna geometrycznie forma wydruku to efekt jego umiejętnego zaprojektowania. Atrakcyjną wizualnie powierzchnię obiektu dekoracyjnego uzyskuje się, dobierając stosowny filament, z którego ów element zostanie wydrukowany. Filamentowy wachlarz tworzyw obfituje w materiały cechujące się unikalnymi własnościami dekoracyjny. Istnieją produkty do druku 3D, które wzbogacono brokatem. Dostępne w sprzedaży są także filamenty o satynowej fakturze oraz takie, które imitują kamień lub drewno. Rezultatami wykorzystania w roli surowca-budulca obiektów przestrzennych tych materiałów są wydruki o pięknie wyglądających powierzchniach. Lista walorów wizualnych, jakie uzyskać można, stosując odpowiedni filament w druku 3D, jest długa i po brzegi wypełniona intrygującymi efektami dekoracyjnymi. Ich przykład stanowi świecenie materiału w ciemności - fosforescencja. Filamentami, których tworzy się emitujące światło obiekty trójwymiarowe, są tworzywa typu Glow in the Dark.

Glow in the Dark, czyli zjawisko fosforescencji a filamenty

Kluczowym składnikiem każdego filamentu Glow in the Dark jest odpowiednia substancja, dzięki której materiał jest w stanie świecić w ciemności. Świecenie światłem własnym wymaga jednak uprzedniego przyjęcia przez ów specyfik pewnej dawki promieniowania z zewnątrz. Zjawisko takie zwie się fosforescencją. Wydruk trójwymiarowy, który wykonano z filamentu Glow in the Dark, wystawić należy zatem na wpływ np. naturalnego światła. Trwająca odpowiednio długo ekspozycja obiektu, w składzie którego obecny jest fosforescencyjny surowiec, sprawi, iż będzie on świecić. Zaznaczyć należy, iż tę własność omawiany przedmiot uzyskuje nie na krótką chwilę. Świecenie własnym światłem trwać będzie kilka godzin, dni, tygodni lub dłużej. To właśnie odróżnia fosforescencję od zjawiska do niego zbliżonego, jakim jest fluorescencja. Odpowiednio pobudzony, fluorescencyjny specyfik emituje światło, jednak proces ten zachodzi od razu w chwili, gdy omawiane pobudzenie materiału nastąpi. Zarówno w przypadku fosforescencji, jak również fluorescencji, czynnikiem pobudzającym obiekt do świecenia jest promieniowanie. Zostaje ono pochłonięte, wskutek czego przedmiot zaczyna emitować światło. Promieniowanie rozumiane bywa zwykle jako fala. W zależności od jego rodzaju będzie ona przyjmować inną długość, którą wyraża się w metrach lub nanometrach (nm, przy czym jeden nanometr równy jest 0.000000001 metra). Fluorescencja i fosforescencja to zjawiska o tyle ciekawe, iż promieniownie pochłonięte to fala, która cechuje się mniejszą długością niż fala promieniowania, jaka wyemitowana została wskutek ich zachodzenia! Jakie zatem substancje zalicza się do materiałów fosforescencyjnych? W skład tej grupy wchodzi m.in. azotek boru. Do substancji fosforescencyjnych należą także sole kwasy krzemowego - krzemiany, które wzbogacone zostały manganem. Związków chemicznych, które wykazują się fosforescencją, jest oczywiście więcej. Wybór fosforescencyjnego surowca zastosowano w roli składnika filamentu zależy od producenta, który taki materiał do druku 3D wytwarza.

Filament Glow in the Dark firmy Spectrum Filaments, którego bazowym składnikiem jest PET-G. Wskutek jego naświetlenia zaczyna generować on niebieskie światło. (© Spectrum Filaments)

Filamenty Glow in the Dark - jakie składniki bazowe zawarte są w tych tworzywach?

Receptura filamentu Glow in the Dark oparta być może na składnikach różnorodnych. Zwykle jest to polilaktyd, czyli PLA. Materiał ów stanowi składnik bazowy wielu dostępnych w sprzedaży filamentów. Wykonywanie wydruków trójwymiarowych z filamentów PLA cechuje się dużą prostotą. Nikogo nie powinien dziwić fakt, iż wielu użytkowników drukarek 3D wykorzystuje je w roli surowca budulcowego, z którego uzyskuje się przestrzenne obiekty. Tworzywa polilaktydowe występują w wielu atrakcyjnych wizualnie wariantach. W składzie niektórych z nich znalazło się również miejsce dla fosforescencyjnych obiektów trójwymiarowych. Filamenty PLA Glow in the Dark oferowane są m.in. przez Spectrum Filaments oraz ROSA 3D Filaments. Fosforencencyjnymi specyfikami wzbogaca się także tworzywa, których bazowy składnik stanowi poli(tereftalan etylenu) z glikolem - PET-G. Materiał ten jest względnie nieskomplikowany w obsłudze. Cechuje się on dużą twardość. Na uwagę zasługuje również duża odporność na czynniki mechaniczne i niepodatność na negatywny wpływ różnorodnych substancji chemicznych. Filamenty PET-G Glow in the Dark produkuje m.in. Spectrum Filaments. Poli(tereftalan etylenu) z glikolem - czyli PET-G - i polilaktyd (PLA) to niejedyne substancje, które są recepturowymi bazami świecących w ciemności tworzyw do druku 3D. Filament Glow in the Dark oparty zostać może na termoplastycznym elastomerze (TPE). Tak uzyskany produkt do druku 3D wyróżnia się na tle innych termoplastów nie tylko świeceniem w ciemności. Jest on również elastyczny. Przykład tego rodzaju filamentu świecącego w ciemności stanowi S-Flex 90A Glow in the Dark. Według skali twadości Shore'a typu A materiał ten uzyskał wynik równy 90. Świecący w ciemności filament produkowany przez Spectrum Filaments charakteryzuje się zatem dużą elastycznością. Cechuje się on również znaczną odpornością na negatywne działanie rozmaitych substancji chemicznych. Zalicza się do nich m.in. oleje przemysłowe. Filament S-Flex 90A Glow in the Dark wykazuje się dużą niepodatnością na rozciąganie. Materiał ten jest tworzywem trwałym, zaś wykonane z niego wydruki przestrzenne cechują się atrakcyjnymi walorami wizualnymi. Wszystkie wymienione dotychczas filamenty mają jeden wspólny mianownik - świecą w ciemności w wyniku zachodzenia zjawiska, jakie stanowi fosforescencja. Po odpowiednio długim czasie naświetlania utworzonych z nich obiektów trójwymiarowych emitować będą światło, ciesząc oczy obserwujących owe przedmioty osób unikalnymi, wizualnymi własnościami.

Filament Glow in the Dark, za produkcję którego odpowiada Spectrum Filaments i którego receptura bazuje na polilaktydzie (PLA). Po jego naświetleniu zaczyna emitować on światło w kolorze żółtozielonym. (© Spectrum Filaments)

Glow in the Dark - jak regulować moc świecenia tych filamentów?

Czy możliwa jest regulacja mocy emisja światła przez filamenty Glow in the Dark? Odpowiedź na takie pytanie brzmi: "Oczywiście, że tak! Zagadnienie to zostało bardzo dobrze opisane na przykładzie filamentów PLA oraz PET-G, które wzbogacone zostały pigmentami fosforescencyjnymi i za produkcję których odpowiada firma Spectrum Filaments. Po pierwsze - zadbać warto o to, aby wydruk naświetlany był przynajmniej kilka godzin. Ogólna zasada jest prosta: Im dłużej wydruk wykonany z PLA (lub PET-G) Glow in the Dark będzie naświetlany, tym dłuższy będzie czas jego świecenia własnym światłem. Po drugie - duże znaczenie odgrywa poziom wypełnienia obiektu 3D termoplastycznym tworzywem. Im większa ilość filamentu Glow in the Dark zostanie przeznaczona na utworzenie z niego wydruku, tym jaśniej świecić będzie (oczywiście po jego wcześniejszym naświetleniu) przedmiot utworzony za pomocą drukarki 3D. Zastosowanie się do tych zasad sprawi, iż użytkownik urządzenia drukującego obiekty trójwymiarowe wydobędzie z filamentu Glow in the Dark wszystkie jego najlepsze właściwości.

Glow in the Dark - czy tworzenie wydruków z filamentów świecących w ciemności jest trudne?

Odpowiedź na pytanie zawarte w powyższym nagłówku brzmi: "To zależy." Jednak od czego dokładnie uzależniony jest poziom trudności tworzenia trójwymiarowych obiektów z filamentów Glow in the Dark? Kluczową rolę odgrywa tu składnik bazowy tworzywa. Najprostszy w obsłudze będzie filament Glow in the Dark, którego receptura została oparta na polilaktydzie (PLA). Drukowanie przestrzennych struktur z elastycznego, świecącego w ciemności materiału wymagać będzie już od użytkownika większej wprawy w dobraniu parametrów pracy drukarki 3D, która taki surowiec przetworzy. Znajomość własności składnika bazowego filamentu Glow in the Dark ma zatem duże znaczenie w ustaleniu, czy dany filament sprawiał będzie problemy w czasie, gdy będzie on odpowiednio modyfikowany termicznie przez urządzenie drukujące, czy też jego obsługa będzie dziecinnie prosta. Warto także pamiętać o tym, iż fosforescencyjny pigment może wpływać na żywotność dyszy, przez którą wybarwione tworzywo będzie wytłaczane. Rozwiązaniem tego problemu będzie np. dobór dyszy wykonanej z materiału trwalszego niż mosiądz.

Filament PLA Glow in the Dark, który wyprodukowany został przez firmę ROSA 3D Filaments. Po jego uprzednim naświetleniu emituje on światło w kolorze ciemnoniebieskim. (© ROSA 3D Filaments)

Filamenty Glow in the Dark - podsumowanie

Świecenie własnym światłem niewątpliwie stanowi jedną z bardziej interesujących własności materiałowych, dzięki której obiekty trójwymiarowe nabierają unikalnego charakteru. Filamenty Glow in the Dark są dość zróżnicowane pod względem poziomu trudności ich obsługi, wśród których tym bez cienia wątpliwości najłatwiejszym w druku jest świecący w ciemności materiał typu PLA. Nie oznacza to jednak, iż już na wstępie zrażać trzeba się do tworzyw typu PET-G oraz surowców elastycznych. Wręcz przeciwnie! Filamenty Glow in the Dark doskonale sprawdzą się w roli materiału, z którego wydrukowane zostaną obiekty dekoracyjne. Na tym jednak ich zastosowanie niekoniecznie się kończy. Wszystko zależy bowiem od twórczej inwencji użytkownika drukarki 3D, który na zakup filamentu Glow in the Dark się zdecydował. Nabyć można je w naszym sklepie. Wystarczy kliknąć tutaj: Glow in the Dark