Отчет по тестированию ABS пластика ООО «ПК «НИТ» г. Волгоград.

Подписаться на 3Dtoday
akroman
Идет загрузка
Загрузка
07.11.18
1155
27
печатает на RepRap
Расходные материалы
8
Статья относится к принтерам:
RepRap
Коллеги, добрый вечер. Данной статьей хочу открыть обзорную серию материалов посвященной продукции нашего местного производителя ООО "ПК "НИТ" из города Волгограда. Да, прогресс докатился и до нашей глубинки. Знакомство начинали с малого, заказ пробников, пробная печать. Понравилось то, что ребята не побоялись и рискнули попробовать себя в этом не простом деле в нашем очень сложном регионе. На сотрудничество вдохновил их подход не останавливаться на простых материалах, а заниматься разработкой инженерных пластиков. Пожелаем им в этом успехов.
Итак, есть некоторые наработки по технологии печати оформленных в виде отчетов. Здесь затронуты основные параметры печати. Также, в очередной раз, затрону адгезию к столу. Данные публикации планирую сделать регулярными, т.к. мне одному из первых предоставляется возможность протестировать материал в процессе разработки. Начинаем с простых материалов.
Отчет по тестированию ABS пластика ООО «ПК «НИТ».
Цель исследования:
1. Определение рабочей температуры пластика для оптимальной межслойной адгезии.
2. Определение оптимального параметра подачи прутка (Flow).
3. Тестирование материала при печати тонкостенных элементах и мостов.
4. Определение параметров оптимальной адгезии пластика к поверхности печати.
5. Механическая обработка и обработка растворителем.

Общие данные:
Тестируемый материал – ABS пластик (акрилонитрилбутадиенстирол);
Диаметр прутка – 1,75 мм;
Рабочая температура – 210 – 270С;
Тестируемые цвета – черный, белый, серебро, вишня.
Диаметр сопла 3D принтера – 0,5 мм;
Высота слоя – 0,2 мм;
Скорость печати – 50 мм/с;
Обдув – 100%;
Предварительная сушка - не проводилась;
Дата тестирования – август 2018 г.

Основная часть.
1. Определение рабочей температуры пластика для оптимальной межслойной адгезии.
Тестирование проводиться на детали с габаритами в тестируемой области 20х20мм, с высотой в области заданной температуры 10мм. Толщина стенки детали 3,5мм. Плотность заполнения 100%. Диапазон температур 265-205С.
1300dc38eca67be1c0a5fec5967f8ad2.jpg
55a1a7fec942c6bee5d0f4496b383580.jpg
27590ab1ec612825bed5a07ff5bbed95.jpg
Первое отслоение зафиксировано в диапазоне 235С.

В качестве оптимальной рабочей температуры принимается температура 245С. Для следующих тестов принимается температура первого и следующих слоев 245С.
2.Определение оптимального параметра подачи прутка ( Flow).
Тестирование проводится на прутках четырех цветов. Рабочая температура 245С. Плотность заполнения 100%. Тестовая деталь 70х70х0,8мм. Обдув верхнего слоя 100%. Flow 0.9, 0.95, 0.1.
f913feb34eb40621aaf29c366a5048be.jpg
60bff188ea8d37b6b67287dae5ca6e87.jpg
106b361d4b4cc4a806f95334728ebf97.jpg
485261fe27e1c9657a5baaff7c81a664.jpg
1221844870684ea174b526bf1c821be3.jpg
82db29a18874ab625c9a614cb3f6f1ba.jpg
208a76ac75748af5bc9bbd2b1d708f07.jpg
3f8c6119d1fdf0ceaa87dcba4d53b6d8.jpg
1b8caedf8c5307dc959b51543836456c.jpg
7b6d685184545856a8a34f0b6f565836.jpg
a52f63cfdc4bbb9bea62abe7537d3b40.jpg
8b5939f04c42a774dc3cdfac61f7cf6e.jpg
03ad7b0e611d39e1f5fbcc921e155227.jpg
6a744536f90d000c89363cd0de96717b.jpg
1bb44a6d57ed5f2305f20a72e8b90286.jpg
fb4a6be8452465f3c8d3407f4f57ee83.jpg
544bca4f20b509884600d53a9ce736bf.jpg
911efbda3cafc7362ef6885346836869.jpg
edc7b0712ee71a397c966e3ad2d65ce5.jpg
e03fee9aa66ddf67591aa61fde1f552b.jpg
317b56e7c861813a82352e33b16e94a7.jpg
6bbfa9b3ed5e7c0fa929fc8400933c8c.jpg
fd34e46e4c75abd32f583190034625e7.jpg
3a546aad8ea93a936aa07067c3769069.jpg
При Flow равным 1.0 или 100% на поверхности наблюдается небольшая шагрень. Оптимальным диапазоном Flow для рабочей температуры 245С принимаем диапазон 0.9 – 0.95 (90% – 95%).
3. Тестирование материала при печати тонкостенных элементах и мостов.
Тестирование проводим на тонкостенной детали 40х62х10, толщина стенок 1мм. Диапазон температур 220-250С. Мост 20мм. Обдув 100%. Тест проводим на четырех цветах.
ad85290a720b139dffe8a2167ff95765.jpg
ded31c3e645437c5e511f8d06f508d7b.jpg
51d07c69e04634968d62bc5abfb684e4.jpg
8301a5714ab5c4ceb66cd1cc80f97b36.jpg
bab68d941c21f5c89697bb571972dfb2.jpg
0dab92d9f1c8e57a29d58a2f3077e3ea.jpg
296ab02053ac4f3d7fe9529638ac2c1e.jpg
4af2239465d7aa0bbe4e9c747f46fc2d.jpg
Отслоений во всем температурном диапазоне не выявлено. По всем цветам наблюдается одинаковый результат печати. Мосты печатаются во всем тестовом диапазоне температур.

[CENTER]4.Определение параметров оптимальной адгезии пластика к поверхности печати.
Тестирование проводим на нагреваемой поверхности из боросиликатного стекла. Тест разбиваем на два этапа. Первый этап – чистая поверхность стекла с обработкой спиртом. Печатается только первый слой пластины 70х70. Flow 0.95. Охлаждение выключено. Печать проводится при температуре стола 90 и 100С. На втором этапе проводится обработка стола клеевым составом и производиться печать при температуре стола 90 и 100С. Рабочая температура 245С.

Первый этап тестирования.
Для финишной обработка стекла применяем чистящее средство на основе изопропилового спирта.
b9b520d1332850ff0bc6572a3ec98d63.jpg
Тестовая печать при температуре стола 90С.
971471bbd4f67803c072ce12959d148f.jpg
Тестовая печать при температуре стола 100С.
5c669a3dd51c2faf35efdb886f19ccea.jpg
В целом адгезия к столу нормальная, слои ровные. Есть небольшой участок с обрывом периметрального слоя.
d1365af180f2d34f649b65f7f939f490.jpg
Второй этап.
Состав инструментов и клеящий состав.
32c46974c907c42cd39889862b536ebc.jpg
На холодный стол наносится клей карандаш, поверхность смачивается водой и равномерно распределяется кистью для получения тонкого слоя. При нагреве стола, граница между обработанной и не обработанной поверхностью практически отсутствует.
d1dc44e061d1a44af59bb921fa1ce19d.jpg
Тестовая печать при температуре стола 90С.
beb2f8faa648d33c956f22274ba8d457.jpg
Тестовая печать при температуре стола 100С.
b9b6276b204f51f45c241c761669040e.jpg
При температуре стола 100С получаем наилучший результат. Поверхность ровная. Аналогичный результат получал и при температуре стола 95С. Принимаем за оптимальный температурный диапазон рабочей поверхности 95-100С с применением клеящего состава описанного выше.
5. Механическая обработка и обработка растворителем.
Для проведения тестов печатаются детали 70х70х1мм четырех цветов. Рабочая температура 245С, Flow 0.95. Половина детали обрабатывается наждачной шкуркой.
На обработанной поверхности после обработки, промывки водой и сушке проявляется характерный белый налет.
9dde92fa12f0b6ed1452bbe373561142.jpg
05d601e881b185bd921b5c8e89158eef.jpg
9abc51fc76b74b4e9718384194d05c24.jpg
f44820e597142c0b04398affd987046b.jpg
Сухую поверхность обрабатываем сольвентом.
28afb3920ddbdc2a2b071fcc6f38713b.jpg

Обработку осуществляем в один слой, наносим кистью. После полного высыхания, цвет поверхности пластика восстанавливается и приобретает блеск.
9028207e95c4b38760d5a22423c15664.jpg
6db3748a32bfed97a02a6b9c4e5e4f13.jpg
8795bcacb03c680a7dd91cb067ed817c.jpg
630b8e44e220c05b8a163e6d3fd8dff1.jpg
Выводы:
1. Выявлена оптимальная работая температура для поверхностей с большим заполнением – 245С. Для тонкостенных поверхностей возможно понижение рабочей температуры до 230С.
2. Оптимальный параметр Flow для заливки плоских поверхностей 0,9 – 0,95 (90 – 95%)
3. Печать мостов возможна при широком диапазоне рабочих температур 220-260С.
4. Печать пластиком разного цвета идентична. Для механической обработки лучше всего подходит черный цвет, т.к он позволяет получить более гладкую поверхность.
5. Оптимальная адгезия к печатной поверхности достигается в диапазоне температур стола 95-100С с применением адгезивного средства. Печать не больших деталей возможна и без применения адгезива и при температуре стола 90С.
6. Применение сольвента восстанавливает поверхности после механической обработки. Нанесение тонкого слоя сольвента не приводит к деформации поверхности.
Подписаться на 3Dtoday
8
Комментарии к статье

Комментарии

07.11.18 в 21:54
1
Ссылку на производителя в студию!
07.11.18 в 21:56
1
07.11.18 в 22:26
0
Ну, не знаю. НИТ уже на рынке полтора года как, если мне не изменяет склероз. Благополучно разведясь с воронежскими тигулями бодро взялся за производство. Я их тестовый пластик в прошлом году гонял. Да, высокотемпературный. У меня 245 градусов экструдер и 100 стол. Но, на чистое стекло ложится хорошо. Строг к горизонтали. Чуть перекос поверхности стола и все, отрыв обеспечен. Хорош для закрытых принтеров. На открытых чувствителен к внешней температуре. Ах да, при правильно выставленном зазоре, поверхность у материала сама по себе становится гладкой. Это меня при печати удивило. Но вот то, что ABS дружит с сольвентом - в первый раз слышу.
08.11.18 в 04:24
0
Вроде уже давно они занимаются этим.
Было дело лет пять назад про гранулы у них узнавал.

Да и у самого с января лежит их инженерный ABS, уже не вспомню точно маркировку, но до сих пор не попробовал, все ни как не освободится хоть один закрытый принтер с термопарами, экструдером 300+ и вроде бы стол еще нужен был 170+.
08.11.18 в 18:11
0
Скорее всего, это пробники инженерных пластиков. Сейчас в основной массе стараются ориентироваться на массовый сектор аппаратов. На данный момент в работе полиамид 6. Тестируем на столах 100С, экструдера до 260С.
08.11.18 в 07:18
0
Я тоже на днях звонил им за кило просят 1160 для меня это дорого если будет рубликов по 700 я бы брал а так проще у Грега заказать,но у них есть пару интересных пластиков вот оних бы я бы с удовольствием почитал )))
08.11.18 в 08:25
0
Пластик воняет при печати?
08.11.18 в 18:14
0
Запаха пи печати нет, стараются использовать качественное сырье для производства.
08.11.18 в 13:01
1
Я чего-то не понял. А что за тест FLOW? Я полагал, все должно быть несколько иначе. Надо электронным штангенциркулем измерить толщину прутка. Вбить ее в слайсер.


Выставить подачу в 100%, выдавить медленно (важно!!! ) скажем 50 мм и измерить сколько реально зашло в экструдер прутка. Должно быть ровно 50мм. Лучше тестировать на 100 или 50. Это первая часть, Это вообще к прутку не имеет отношения, это калибровка вашего экструдера.

Теперь печатаете 1-й слой и смотрите две вещи: 1) его толщина, он должен быть столько, сколько вы задали в слайсере 2) качество

И если у все в порядке с принтером и верно вбит диаметр, то вы получите хороший первый слой нужной толщины.

Если что-то пошло не так, то или с принтером что-то не так или не верно измерили толщину прутка.

Все остальные вариант идеологически неверные. Т.е. это вообще не тест пластика ни в какой мере.

А вот измерения диаметра прутка, что очень интересно было бы увидеть, тут и нет.
08.11.18 в 18:15
0
Спасибо, очень позновательно Ваше мнение. Многому приходиться учиться.
08.11.18 в 18:18
0
У вас есть электронный штангенциркуль?
08.11.18 в 18:19
2
тест FLOW
Это то сколько в процентном соотношении давить пластика. Для АБС обычно выставляют 0,96 (стоковое 1,00) для simplify.
А про выдавить 50 мм и посмотреть это калибровка шагов, которая воооооооообще не про то.

Причем flow для каждого пластика свой и иногда меняю даже по ходу печати прямо из меню принтера под определенные условия (для вазы можно поболее, для детализации поменее и т.д.)
08.11.18 в 18:31
0
Вы хоть сами понимаете что говорите? Вы дали слайсеру толщину прутка, который будет давать пластик исходя их этого, вы откалибровали свой экструдер, чтобы он толкал прутка столько, сколько надо и потом на эту откалиброванную систему вы почему то вводите коэфициент "на глазок". Я смотрю туча народа думает, что вот так вот надо подбирать коэф экструзии.

НЕТ! Это все ересь!

Коэф экструзии для нормальной печати на откалиброаванном принтере с известным диаметром прутка может быть только один - 100%.
Если он не 100%, то либо вы что-то недонастроили или недоизмерирли или хотите странного.
08.11.18 в 18:40
0
Мы видимо друг друга не поняли. flow вообще не про ваши эти 100%, сами подумайте зачем тогда есть возможность его менять а???????
У нас есть например сопло 1,2мм, но мы хотим напечатать стенку 2-3мм за 1 проход (режим вазы), тогда мы идем и устанавливаем flow 400% (взято из статей на этом сайте про sbs бутылки и настройки слик слайсера + личные эксперименты). или например тоже было на сайте и сам пробовал.
Имеем сопло 0,2 но нам надо сначала напечатать цилиндр а потом некую детализированную фигурку а сопло всего 1, тогда мы берем симплифай и делаем 2 процесса.
1й - цилиндр. Указываем сопло 0,2, высоту слоя 0,3-0,35 и flow 200 или указываем сопло 0,4 и высоту 0,,-0,35 и flow 100 (по сути получаем одно и то-же).
2й фигурка. Делаем высоту слоя 0,08-0,15 а ширину экструзии 0,18-0,19.
По итогу 1 соплом заменили 2.

Вот про это я и говорю. Сами попробуйте.
08.11.18 в 18:52
0
Возможность менять есть, потому что некоторые хотят странного ну и есть особенные редкие случае, когда надо.
Про вазу страннейший пример! Вы пробовали просто ширину экструзии указать нужную и все? Вы не поверите, но работает!

И про второй пример аналогично - берем slic3r добавляем можификатор и внем указываем другую ширину экструзии.

Пробовать не стану, ибо не считаю необходимым забивать гвозди с помощью плоскогубцев.

Но вы хотя бы контекст нормальный в примерах привели. А что в этих тестах то тестируется с помощью коэффициента? Автор даже не знает, какой толщины у него слой, впервые узнал о правильной калибровке экструдера. При чем тут коэф экструщии? Его вообще в тестах пластика ну никак трогать нельзя и вообще по жизни тяжело придумать случай где он нужен, кроме если принтер совсем не настроен или пластик не померил (или нечем мерить с нормальной точностью), а вот надо срочно напечатать.

ЕРЕСЬ!!! :)
08.11.18 в 18:58
0
Хорошо к более менее консенсусу мы пришли. Но позволю заметить на личном примере, есть настроенный принтер с настроенным шагом для Е, При печати PLA flow 100 и все идеально, но при печати abs получаются небольшие наплывы (слой на слой и между ними бугорок вдоль идет), при уменьшении flow до 96 все исчезает и становится идеально.
Так же часто встречаются множественные указания к выставлению flow в пределах 0.94-0.98 именно для ABS.
Что можете ответить по этому поводу (высказываний в куче обзоров и статей)?
08.11.18 в 22:19
0
Консенсус будет, когда вы напишите в ответ "Воистину ересь, аминь". :)

Вы пишите по откалиброванный экструдер, но ничего не пишите какой размер прутка. И это наводит на вопрос,а чем вы
экструдер калибровали? Не линейкой, надеюсь?

Касательно ABS и PLA. В англоязычной части в статьях я видел как тех, кто делает как вы, так и тех, у которых для ABS 100%, а для
PLA 98%, что как бы намекает, что дело в не этом вообще.

Еще раз говорю, это бред сивой кабылы все. Слайсер расчитывает на определенный объем пластика, чтобы создать колбаску определенной толщины и высоты. Если вы ему не додадите пласьтика, то значит и колбаски такой не будет, что скажется как на геометрии, так и на спекаемости слоев. Если у вас на том объеме, на который слайсер расчитывает что-то идет не так - ищите в других местах.
Стандартные проблемы:
1) Плохая калибровка экструдера
2) Неверно указанный диаметр пластика
3) Диаметр пластика плывет в катушке

С ABS еще другая тема. Я вообще им мало печатаю, больно вонюч. Но если посмотреть на его ТТХ, то видно, что он пр одинаковой температуре значительно более текучий, чем PLA. Это хорошо, так как позволяет быстрее печатать. Например, PLA на 80мм/сек на калиброванном всем и измеренном прутке будет давать недоэкструзию жуткую, просто потому что мало текуч и будет дикое сопротивление в сопле. Это гигантская проблема и смешно, когда некоторые заявляют, что они 100 мм/сек печатают. Ну так, погремушки печатать пойдет, а точные детали - хрен. Это же просто: смотрим сколько мм пластика по g-коду, берем плотность, считаем, а потом взвешиваем деталь и смотрем, сколько там недоподалось. Там полные ужасы на всем, что более 40мм/сек. Ну зависит от сопла и температуры, но более 60мм/сек уже круто заметно в любом варианте. Ну да ладно, это по другое.

Так вот, коли ABS значительно более текуч то он и стекает. И если у вас механика ку-ку, то колбаска на колбасу плохо ложится, что приходит к скатыванию колбаски куда то. Кроме этого надо температуру смотреть, тип экструдера, камеру сопла. Может там просто сопливит в одном и том же месте контура, получается переэкструзия в одном месте и недоэкструзия дальше. А это надо или температуру понижать или скорость повышать. Во втором случае требования с механике растут.
08.11.18 в 18:24
0
Зашел на их сайт и там по сути ваш обзор в описании к АБС пластику, подозрительна однако.
08.11.18 в 18:26
0
Я автор этих работ по тестированию.
08.11.18 в 18:29
0
Что то вроде нештатного сотрудника? или они с вашего разрешения и на основе ваших статей заполняют свой сайт?

Интересные прутки у них, особенно теплопроводный с алюминием.
08.11.18 в 18:37
0
Нет, я у них не работаю. У меня своя мастерская. Похожие работы проводил и с Filamentarno, статья "мастерская времени". Тут выдалось возможность потестить как материал, так и свой аппарат. Собрались все под общей базой технического университета.
08.11.18 в 18:41
0
Ну удачи вам (тож работаю в техническом университете) и тогда ждем более экзотические пластики, так сказать для общего развития с прицелом на будущие покупки.
08.11.18 в 18:46
0
Готовлю материал под серийный ABS ударопрочный, на днях размещу. PET-G прозрачный в работе, очень понравился. Материал еще на сайте не размещен. Ну и полиамид 6 двух вариантов.
08.11.18 в 18:54
0
Про PET-G есть забавная ситуация. Имею (осталась пара метров) петг фирмы Esun изумрудный, брал в днс.
Он вообще не берется ДХМ/ДХЭ/ТГФ/Ксилол/Сольвент, хотя должен ими всеми (кроме последних ибо не помню какой-то из них берет другой нет).
Мне говорят мол растворяет, я пробую иииии нифига. Отправили мне как то пробник пэтг от другой фирмы вместе с заказом (брал тут катушку 3кг ABS3D.RU), дак вот этот пэтг спокойно растворяется этими растворителями.
И у меня назрел вопрос к е-сану, что ты черт возьми такое?


Прошу вас, если возьметесь тестировать PET-G, провести испытания растворителями, какой его берет а какой нет. (ДХМ/ДХЭ иТГФ почти одно и тоже; 2 и 3 продают в радио магазинах в маленьких стеклянных баночках по 50-100 рублей штука).
08.11.18 в 19:07
0
Интересная идея, постараюсь. Может отдельно этому статью посвящу. Вообще материал сильно порадовал. Адгезия к столу отличная, межслойная просто супер, не ожидал. Будут замеры основных параметров в политехе, самому интересно.
e9c71d121df7651a4efbf282e18a78b7.jpg
08.11.18 в 22:23
0
кополиэстров оченЯ много бывает, и не все их них pet-g и не все из них чистые pet-g.
09.11.18 в 00:19
0
Есть подозрение что под названием "PETG" выпускают разные пластики. Например, люди делятся на две категории - у одних PETG влагу впитывает, у других нет. У одних при вскрытии пачки есть запах химии, у других нет. И так далее.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

XpreSki-11.7: ПРО Creality-10S-Pro, с ПРИветом от Наоми

Памятник Ярославу Мудрому

Компания iGo3D Russia ищет сервисного инженера!

RuRAMPS4D, Due и TMC2130: переход с Marlin на Klipper

Stratasys сделает промышленную 3D-печать металлами быстрее и дешевле

Почти из коробки. Подкрутить и допилить, Geeetech A10M (3)