Металлический эффект на 3D-печати: краски, хром, гальваника

Коротко: сделать 3D-печать похожей на металл можно несколькими способами: металлик-краски (проще всего), хромовые краски по чёрному глянцевому подслою (эффект почти зеркала), металлические пигменты-втирки на рёбрах (реалистичный потёртый металл), поталь (тонкая фольга «под золото»), и гальваника — настоящий слой меди или никеля, нанесённый электрическим током на токопроводящую краску. Есть и вариант «изнутри» — пластик с металлическим наполнителем. Ниже — как работает каждый способ, что выбрать под задачу, что реально сделать дома, пример, ошибки и безопасность.

Способы

Подготовка — главное

Металлические покрытия подчёркивают каждый дефект — слои, царапины, поры. Блестящая поверхность отражает свет, и любая ступенька превращается в заметную полосу. Поэтому поверхность должна быть идеально гладкой: шлифовка, грунт-наполнитель в 2–3 цикла, шлифовка до P600–P1000. Для хрома — ещё глаже, до P1500–P2000 и глянцевый подслой. Шлифовка, грунт. Для фигурок из смолы подготовка проще: слоёв почти нет, достаточно грунта.

Металлик-краски

Акриловые металлики для моделей (кистью, аэрографом) и аэрозольные краски «металлик» — серебро, золото, бронза, медь, сталь. Наносите тонкими слоями по чёрному или тёмному грунту: тёмная основа делает металл глубже. Сверху — лак: глянцевый для блестящего металла, сатиновый для «рабочего». Матовый лак гасит металлический блеск. Покраска PLA, аэрограф.

Чтобы металл выглядел реалистично, одного слоя металлика мало. Добавьте тёмную смывку в углубления (тени и грязь), затем пройдитесь светлым металликом по рёбрам (блики). Так покрашенная деталь читается как металлическая с расстояния вытянутой руки. Смывки.

Хром

1. Идеально гладкая поверхность и чёрный глянцевый подслой — чем глаже, тем зеркальнее результат. Подслой должен полностью высохнуть, обычно сутки.
2. Хромовая краска тонким слоем (аэрограф или баллончик для «хром-эффекта»). Несколько лёгких проходов лучше одного плотного.
3. Не трогать руками — следы пальцев остаются; защищать специальным лаком, который не «гасит» хром (обычные лаки делают его тусклым).

Хромовые краски дают эффект зеркала только на маленьких и гладких поверхностях; на больших плоскостях заметна любая неровность. Для бампера модели автомобиля — отлично, для шлема косплея — сложно.

Втирки и сухая кисть

Металлические пигменты (пудры, пасты) втирают пальцем или кистью по выступам поверх тёмной основы — потёртый реалистичный металл для доспехов и оружия. Пасты на восковой основе можно затем отполировать мягкой тканью до блеска. Сухая кисть серебром — тот же эффект. Сухая кисть.

Поталь

Тонкие листы имитации золота, серебра, меди наносят на специальный клей (мордан), выглаживают мягкой кистью и покрывают лаком. Эффект настоящего золочения — для рамок, статуэток, декора. Работайте в безветренном помещении: листы потали почти невесомы и улетают от дыхания. Мелкие пропуски закрывают обрывками листа.

Гальваника

• Пластик не проводит ток — сначала наносят токопроводящую краску (графитовую или с медью) ровным сплошным слоем, без пропусков.
• Деталь (катод, минус) и медный анод (плюс) погружают в электролит — обычно раствор медного купороса с серной кислотой — и подают небольшой ток.
• Медь осаждается слоем; чем меньше ток и дольше процесс, тем ровнее и плотнее слой. Типичное время — от нескольких часов до суток.
• Затем можно полировать, патинировать или никелировать.

Гальваника даёт не «эффект», а настоящий металл: деталь становится тяжелее, холодной на ощупь, прочнее и лучше переносит удары. Её используют для украшений, наград, реплик и для придания прочности тонким пластиковым деталям.

Гальваника подробнее: что нужно

• Источник тока — лабораторный блок питания с регулировкой тока; для небольших деталей хватает долей ампера. Ток подбирают по площади детали: слишком большой даёт рыхлую «губчатую» медь.
• Ёмкость — стеклянная или пластиковая, не металлическая, с крышкой.
• Анод — пластина чистой меди, по площади не меньше детали; со временем он растворяется, отдавая медь в раствор.
• Электролит — готовый раствор для меднения или самостоятельно приготовленный по проверенному рецепту. Готовые растворы удобнее и безопаснее для новичка.
• Токопроводящая краска — графитовая или медная; её наносят тонким сплошным слоем и дают полностью высохнуть.
• Проволока для подвеса — медная, она же контакт с деталью. Место контакта потом зачищают.

Важно, чтобы деталь была полностью покрыта токопроводящим слоем и имела надёжный контакт: без контакта медь не растёт, а на тонких перемычках между участками слой получается неравномерным. Внутренние углы и глубокие впадины покрываются хуже выступов — анод «не достаёт» до них. Деталь периодически поворачивают или используют несколько анодов.

Что реально сделать дома

• Легко: металлик-краски, втирки, сухая кисть, металлические маркеры для мелких деталей.
• Средне: хром-эффект по глянцу, поталь, патина на медном наполнителе.
• Сложно, но возможно: меднение с готовым электролитом и блоком питания — в проветриваемом помещении, с соблюдением техники безопасности.
• Лучше мастерская: никелирование, настоящее хромирование, золочение гальваникой — из-за опасных растворов и требований к оборудованию.

Патина и старение

Медные покрытия и пластик с медным наполнителем можно патинировать специальными составами — зелёная «старина» или тёмная бронза; результат фиксируют лаком. Без настоящей меди патину имитируют краской: бирюзовая сухая кисть в углублениях поверх бронзового металлика. Пластик с металлом.

Как сделать металл реалистичным

Самая частая проблема покраски «под металл» — деталь выглядит как пластик, покрашенный серебрянкой. Реалистичность дают не краски, а детали:

• Разный блеск. Полированные кромки блестят, плоскости — тусклее, углубления — тёмные. Однородный блеск по всей детали выдаёт пластик.
• Грязь и следы использования. Тёмная смывка в стыках, у заклёпок, в гравировке. Ржавчина — коричнево-оранжевая сухая кисть точечно.
• Цвет металла. Сталь чуть холодная, с синевой; железо — тёмное; латунь — жёлтая; бронза — коричневатая. Смешивайте металлики с каплей цветной краски или используйте цветные смывки.
• Царапины. Тонкие светлые линии серебром по краям — следы ударов и заточки.
• Сочетание материалов. Металл рядом с кожей, деревом и тканью выглядит убедительнее, чем сплошь металлическая деталь.

Посмотрите на настоящий металлический предмет при том же освещении, где будет стоять модель, — это лучший ориентир для покраски.

Уход за металлизированной деталью

Металлики и хром без лака темнеют от пальцев и истираются. Покрытые лаком — живут годами. Гальваническая медь со временем окисляется и темнеет — если нужен яркий цвет, её покрывают прозрачным лаком сразу после полировки. Поталь без лака на основе имитации (не настоящего золота) тоже темнеет. Чистят такие детали сухой мягкой кистью или микрофиброй, без абразивов и растворителей. Лак для фигурок.

Что выбрать

Пример: косплейный клинок

Клинок длиной 70 см из PLA, напечатанный тремя частями со штифтами. Подготовка: шпатлёвка швов, три цикла грунта-наполнителя со шлифовкой, финальная шлифовка P800. Чёрный глянцевый грунт, затем серебристый металлик из баллона двумя тонкими слоями. Тонировка: разбавленная чёрная смывка в долы и у гарды, через 10 минут стёрта с плоскостей салфеткой. Втирки светлым серебром по кромкам — блики. Рукоять — коричневая краска и обмотка кожаным шнуром, гарда — бронзовый металлик и зеленоватая сухая кисть в углублениях. Сверху — сатиновый лак. Работа заняла три вечера, с двух метров клинок не отличить от металлического реквизита. Косплей.

Типичные ошибки

• Металлик по нешлифованной поверхности. Блеск подчёркивает каждый слой.
• Матовый лак на металлике. Металл превращается в серую краску.
• Хром на светлой или матовой основе. Выходит тусклое серебро вместо зеркала.
• Пропуски токопроводящего слоя при гальванике. Медь там не осядет, останутся «плешины».
• Слишком большой ток. Медь растёт рыхлой и шершавой.

Где пригодится

• Косплей: доспехи, оружие, шлемы.
• Статуэтки, награды, медали.
• Модели автомобилей и техники: хромированные детали.
• Декор, рамки и реплики.

Настоящая металлическая деталь — 3D-печать металлом. Покраску «под металл» можно заказать — покраска модели художником.

Видео по теме

• Искусство гальванопластики: покрываем медью фигурки и листья — канал AlexGyver.
• Как покрыть пластик металлом: гальваника 3D-печати медью — канал «Алекс Лаб».
• Гальваническое покрытие 3D-печатных моделей — канал Виталия Богачёва.
• Electroplating 3D Prints — канал Prusa 3D (англ.).

Частые вопросы

Как сделать 3D-печать похожей на металл?

Металлик- или хром-краской, втирками, поталью или гальваническим покрытием.

Можно ли хромировать пластик дома?

Эффект хрома — краской по чёрному глянцу. Настоящее гальваническое хромирование опасно и выполняется в мастерских.

Как покрыть пластик медью?

Нанести токопроводящую краску и провести гальванику в медном электролите.

Почему хромовая краска тусклая?

Неровная или матовая основа, толстый слой или обычный лак сверху.

Что такое втирки?

Металлические пигменты, которые втирают по выступам для эффекта потёртого металла.

Нужно ли шлифовать перед металлизацией?

Обязательно: металлические покрытия подчёркивают любые дефекты.

Можно ли гальванизировать модель из смолы?

Да, так же через токопроводящий слой. Смола даёт гладкую поверхность без слоёв — результат часто получается лучше, чем на FDM-печати.

Какой металлик лучше: акрил или аэрозоль?

Для мелких деталей и фигурок — акриловый металлик для моделей кистью или аэрографом: контроль выше, детали не забиваются. Для крупных однотонных деталей — аэрозоль: быстро и ровно.

Сколько держится гальваническое покрытие?

Годами, если слой достаточно толстый и покрыт лаком. Тонкий слой меди на гибкой детали может треснуть при изгибе — гальваника подходит для жёстких деталей.

Можно ли металлизировать PETG и TPU?

PETG — да, после шлифовки и адгезионного грунта. TPU — плохо: покрытие трескается при изгибе.