Сравнительный тест устройств для пост-полимеризации моделей в фотополимерной печати: Form Cure + сушка для маникюра + УФ светильник

Приветствую участников блога!

С приобретением Form Cure возникло желание провести серию сравнительных тестов засветки полимеров, используемых в SLA 3D печати на Form 2.

Учитывая, на первый взгляд неприлично борзую стоимость камеры FC я хочу убедиться в её эффективности и ожидаю увидеть какую то значительную разницу, эквивалентную стоимости данного решения в сравнении с бытовыми средствами пост-отверждения полимеров!

Сразу проясним, что бы потом без упреков в некомпетентности и недостаточном опыте, если название статьи не оправдает ваших ожиданий - это мой первый 3D принтер, данный тест - является первым опытом печати на нем. Я не обещаю быть технически корректным в изложении данной статьи, проводить испытания на лабораторном уровне с высокой точностью и повторяемостью условий воздействия к испытуемым образцам. Тест больше предполагает субъективный характер и желание поделиться информацией (своего мнения никому не навязываю, у меня свои задачи), которая поможет определить для себя целесообразность того или иного решения.

Form 2 приобретал прежде всего для печати высокотемпературным фирменным полимером high temp resin с целью изготовления формообразующих элементов, которые будут подвергаться нагреву до ~160 градусов. Следовательно, для меня актуально увеличение ресурса прочности и устойчивости к механическому воздействию при незначительном сдавливании в прессе. Так как формы будут высокие по Z, печататься будут долго и если увеличится ресурс хотя бы на несколько циклов использования, приобретение FC будет для меня оправданным с точки зрения экономической целесообразности.

Тест не разовый, планирую дополнять информацию по мере накопления какой то общественно значимой информации. Дальше в планах печать полимером high temp от Formlabs. Следующий на очереди совместимый аналог от FTD именуемый промышленным, но там будет зависеть как его воспримет Form 2, технолог из Питера говорил, что клиенты жаловались на прилипание к днищу резервуара, я уже учел это и буду пробовать использовать усиленную версию LT. Если найдется решение использования картриджной системы Form 2 со сторонними полимерами, так же в планах печать FTD F1 уже для второстепенных задач, таких как хобби и бытовых нужд, где использование родного полимера несколько сомнительно.

Давайте разберем, какие распространенные решения пост-полимеризации сегодня доступны SLA 3D печатнику?

1. Фирменные камеры, такие как: Form Cure, XYZPrinting, CUREbox etc.. не вижу смысла в полном списке, т.к. в России на сегодня продаются только первые 2, остальное с доставкой из за бугра уже утрачивает смысл, если только с алика.

Можете загуглить готовые решения самостоятельно, по ключам вроде: UV curing *** for sla 3d printer ( ***= box, machine, system, unit) , sla post curing

2. УФ сушка для маникюра, на ютюбе видел как комбинируют из двух штук для увеличения мощности, внутрь ставится поворотный столик /ссылка/3. На ютюбе полно роликов изготовления LED матриц для экспонирования фоторезиста. Если есть навыки монтажа ПП, расчета и пайки резисторов - можно собрать бюджетное и довольно мощное решение!

3.2 Если навыков нет - рассмотрите покупку панели с готовым массивом из диодов, я находил по запросам УФ прожектор + УФ светильник.

4. Часто встречались варианты, где ведро или короб изнутри оклеивали диодной лентой, но она довольно слабая по мощности и для достижения желаемого результата там нужно намотать метров 10 в 2 слоя.

5. + в качестве вращалки для равномерного облучения можно использовать мини столик для ювелирки на солнечных батарейках, стоит копейки и реально работает! Вес до 500 гр, сам столик прозрачный и не препятствует засветке. /брал здесь/*если что то упустил - дополняйте в комментариях, сведем все в единый список для удобства читателей.

Я рассматривал для себя следующие варианты:

1. XYZ - исключил из кандидатов сразу, для красного китайского ведра должно стоить на порядок дешевле брендового, а не в 2 раза, особенно при отсутствии функции нагрева и своем внешнем виде.

2. Сушка для маникюра.

3. Перед FC брал УФ лед светильник и баловался с засветом сырого полимера.

4. Встречал не одно упоминание про актуальность нагрева камеры, в которой происходит засветка и что большинство ошибочно не учитывают этот момент в своих системах. Искал какую то мини печку, что бы уже с нагревом, таймером и вращающимся столиком, что бы все это было из термостойких компонентов. Таких печек не нашел. В идеале постоянно думал про СВЧ, они и выглядят нормально, можно подыскать черную, но совать туда диоды и нарушать небезопасную экранированную конструкцию - заочно дурная затея.

В итоге нашел по запросам: подогреватель полотенец, уф стерлизатор, стерелизатор медицинский. По сути те же мини печки, только скудного дизайна и еще более сомнительного качества. Бывают уже с УФ, нагревом 30+ и таймером на борту. По сути зазеркалить поверхность, установить вращалку на дно, раскидать мощные диоды с нужной длиной волны и готова бюджетная альтернатива (а может и лучше) FC.

Но от этой затеи я в итоге все таки отказался. Во первых сроки, я начал искать технарей, кто бы взялся закастомайзить такого донора под мои нужды, вменяемых и коммуникабельных найти трудно если не знаешь проверенных, все занятые, кто то из регионов (при этом публикуются в моем городе на авито), компоненты нужно заказывать и ждать, и главное нет никакой гарантии результата. Сам я не решился собирать. Идея интересная, но здесь главное все сделать грамотно! Во первых есть риск возгорания, во вторых с дешевыми китайскими нагревателями от паяльника там скорее всего будет неравномерный нагрев, где то будет жарить на все 120 в итоге, сбоку будет 35.

В общем оценил трезво свои перспективы с допиливанием печки, плюнул и заказал FC.

Что входит в тест №1:

1. Материал: фирменный полимер grey resin из комплекта Form 2

2. Промывка: кит из комплекта + цельнометаллическая УЗВ 120вт /брал такую/ 3. Сушка: FC + маникюрная лампа (не скажу параметров, покупалась давно) + УФ светильник LED Bar 9 UV (если верить описанию 9 диодов с отражателями по 3 вт каждый, сколько там по факту мощность одному дяде Ляо известно), длина волны опять же на всех сайтах разная, но может и около искомых 405 nm.

С нижеследующими параметрами:

Печать на стандартных параметрах для grey resin v4, слой 50 мкн.

Промывка изопропи́ловый спирт в стартовом наборе 10 минут с полосканием в черновой емкости, затем 10 минут в чистовая + УЗВ (тот же спирт) 3 модели с разным временем обработки без нагрева 5, 10, 15 мин

Последующая засветка в течении 60 минут для каждого из способов, FC с подогревом камеры на 60 градусов.

Испытуемые бойцы:Дальше произошел конфуз, о котором предупреждал mnogo3d в своей статье, не смотря на новый поддон и свежий полимер без включений мусора (перед установкой картриджа встряхнул, как положено) - отвалилась модель и предательски захватила с собой еще 3 бойцов, дальнейшие участие продолжили только поддоны от них.Пришлось двигаться дальше в итоге с тем, что осталось, уже была ночь, уходить вообще без результатов я не был настроен.Вот так выглядит тот самый УФ светильник, по глазам бьет основательно, одевал защитные очки.Ну и наши бойцы уже в работеРезультаты пост-полимеризации: /FC = Form Cure, /NAIL - маникюрная сушка, /LED = уф светильникКрупный план:Мойка в W (ручная) + УЗВ 5, 10, 15 мин + сушка в CF:Здесь я было уже расстроился, что купил себе просто красивый УФ ночник в мастерскую...

Потому, что ощутимая разница была только в сравнении поддонов на изгиб между NAIL и LED, УФ светильник недопек модель, она легче поддавалась. Тоже самое было пока ждал доставку CF, когда засвечивал сырой полимер, маникюрная сушка засветила его на порядок сильнее, а УФ светильник лишь процентов на 40 от силы.

Посмотрел на стол с реечным прессом 2т и решил подвергнуть хоть какой то условной проверке на устойчивость сдавливанию, хотя тактильно было ощущение, что CF и NAIL одинаковы. Да, я прекрасно понимаю, что такой тест может быть объективным только в условиях одинакового усилия, но здесь разница была уже ощутимой!

Первой под пресс зашла модель CF, предварительно обернул в бумагу, что бы потом изучить внутрянку, на предмет наличия сырого полимера (к слову его нигде не обнаружил): звук раздался звонкий, бумага порвалась, некоторые части разлетелись по помещению в разные стороны и там еще куда то срикошетили.Далее по порядку NAIL: звук уже более глухой, содержимое осталось в бумаге, по ощущениям усилия на рычаг раскололся легче на 30-40%.И LED: звук более овощ, ожидаемо поддался с наименьшим усилием.Предварительный итог:

Повторюсь, это мой первый опыт 3D печати, многого еще не понимаю и только предстоит столкнуться, мнения мнениями в интернете, но цели и подход у всех индивидуальные, информацию подобного рода не стоит воспринимать за истину, а лишь можно принимать к сведению и уже дальше выбирать в каком направлении двигаться при решении своих производственных задач.

Для меня выводы пока неоднозначные, смогу ответить конкретнее только через несколько месяцев, когда начну печатать формы из high temp resin и плотно работать с ними.

Если не рассматривать использование технических полимеров (думаю, там равномерный нагрев играет роль) и достижении заложенных в них производителем свойств, а скажем распечатать из простого полимера модельку и поставить на полку, либо сделать наглядную визуализацию статичного прототипа, - не могу утверждать, что увидел какую ощутимую (тактильно или зрительно) разницу при засвете в FC и сушке для ногтей, которая стоит в 41 раз дешевле, как бы не пытался её разглядеть.

Если будет толк, то повода для сожаления о покупке FC у меня нет. Да ценник завышен, но пока аналогов нет - это удобное решение для оптимизации рабочего процесса и достижения качества общего результата, где предполагается использовать эти формы.

Возможно еще играет роль способ промывки, пока у меня на вооружении нет Form Wash, но с первым опытом было достаточно надышаться спиртом, так что наверное буду брать и её для комплекта.

У меня есть эталонный образец модели отпечатанной сотрудниками Formlabs с соблюдением всех технологий и наработок, которую любезно предоставил поставщик принтера, объективно смогу сверить эффективность от ручной и УЗВ промывки с ней только когда отпечатаю высокотемпературным полимером такую же модель.

Можете высказывать свои пожелания, в каких условиях еще произвести сравнение, по мере возможности буду учитывать в будущих тестах:

1. в первый раз совсем забыл произвести замеры, на предмет вероятной усадки модели при полимеризации в FC.