Композиты "для бедных"

Подписаться на 3Dtoday
ruomserg
Идет загрузка
Загрузка
21.05.18
3629
26
печатает на Cheap3D V300
Техничка
33
Статья относится к принтерам:
Cheap3D V300
Коллеги!

Предлагается к обсуждению способ выравнивания прочности печатных деталей с использованием стеклонити.

Как уже разобрались в обсуждении прочности аэротеха, наши пластики - почти все - очень неплохи на сжатие (порядка 500-700 кг/см.кв). А вот на растяжение - как правило, в два раза меньше. Но есть же способ дешево поправить характеристику на растяжение - армировать карбоном (привет, Анизопринт!) или стекловолокном. Последнее продается во всех хозяйственных магазинах как лента армирующая - "серпянка".

Если поставить после первого слоя в G-коде команду M25, подождать паузу, поднять голову на 3-4 миллиметра, подложить серпянку, вернуть экструдер на место и продолжить печать - принтер успешно запекает стеклосетку между слоями. Получается композит - примерно вот такой.

Вид сверху:
67db1d05daf605866b3310fac0fd1932.JPG
Вид сбоку:
2ab792acf89af281de59fe818cd2e2dd.jpg
Для пробы, печатались рейки 300x12x7.5 периметр 0.4, инфилл 5% из PLA с усилением по первому и пред-предпоследнему слою, а также без усиления. Изготовленные рейки закреплялись по краям и доводились до разрушения приложением силы посередине.

Результаты:

Рейка с усилением субъективно более жесткая. Бытовыми приборами разрушающую нагрузку достоверно определить не удалось. Однако, фиксируется существенно разный характер разрушения изделий:

- Рейка без армирования разрушается по напряженным волокнам (по растянутой стороне). В процессе разрушения слышен треск. Место разрушения - трещина поперек рейки.

- Рейка с армированием разрушается по сжатым волокнам. При этом слышен хлопок. Из места разрушения вырываются осколки пластика с разлетом в радиусе до 1 метра (опыт рекомендуется проводить в очках!)

Таким образом, можно сделать осторожный вывод, что прочность композита на растяжение - по крайней мере не меньше прочности базового пластика на сжатие (т.е. порядка 500-700 кг/кв.см).

Приглашаю желающих повторить технологию. Если у кого-то есть доступ к измерительной аппаратуре - было бы интересно посмотреть на цифры для стандартных ГОСТ-овских лопаток с армированием и без такового.

Также, можно попробовать армировать более частой сеткой (например 1x1мм) - но в хозмагах такой найти пока не удалось. Может быть в других регионах повезет больше!

Предложения и замечания - давайте в комменты.

Всем привет из Омска!
Подписаться на 3Dtoday
33
Комментарии к статье

Комментарии

21.05.18 в 14:55
1
Приветствую Автора!!
Очень интересная идея, приму на вооружение.
21.05.18 в 15:13
4
Но это всё абсолютно никак не влияет на самое слабое место- межслойную адгезию.
Поперёк слоёв ничего подложить не удастся.
22.05.18 в 17:00
0
Можно сами слои положить поперёк плоскости основной нагрузки. Равнопрочность нужна далеко не всегда же.
21.05.18 в 15:27
4
Если взять PLA или PETG - межслойной адгезии там сколько угодно. Во всяком случае, не хуже чем у дерева (где оно принимается 1/20 от прочности вдоль волокон). Если нужна именно равнопрочная деталь - тогда или фрезеровка или литье... Армирование позволяет или уменьшить толщину стенок при сохранении прочности изделия, или оставить стенки как есть - но увеличить допустимую нагрузку. Актуально, например, в авиамоделировании.
21.05.18 в 16:09
0
... подложить серпянку ...
Я не понял только одного.

После того, как я положил кусок серпянки на столик
(пусть даже на только что напечатанный первый или N-тый слой) - как её (серпянку) там зафиксировать от смещения?

От смещений по любой оси.

Мне непонятно - пожалуйста поясните.

Причина - Столик у всех бывает разной конструкции.
21.05.18 в 18:22
3
Мне думается, если можно потом обрезать серпянку, тогда просто руками держать во время печати следующего слоя. Если надо сразу впаять в деталь с концами, или держать неудобно, аккуратно вырезать серпянку сразу положить если её собственного клея не будет хватать, что скорее всего, прихватить малость суперклеем)
21.05.18 в 20:37
1
просто руками держать во время печати следующего слоя
Замечательный совет и очевидный, для столика по "Dec-Z".

Ответ - не засчитан ;-)

А если дрыгостол?

Менять концепцию восприятия, или таки поработать над вводной?
21.05.18 в 20:44
2
Даёшь универсально-технологичное решение в виде скотча и изоленты) про дрыгостол не подумал ... Ещё удивился какая сложность с дельтой будет?)
21.05.18 в 22:26
3
Ещё удивился какая сложность с дельтой будет
Ну с Дельтой вопрос печати по любой материи решается очень просто - возьмите пяльцы.

Правильного размера.

Ну и магниты, если требуется "поплотнее".

22d61d5720b6880ff1db516929439bc4.jpg
21.05.18 в 21:10
1
У меня V300 - дрыгостол. Проблем с "придержать серпянку" не было. Где-то даже удобнее кубика - доступ со всех сторон открыт.
27.05.18 в 00:29
1
ткань фиксирую прижимами или бельевыми прищепками к столу (можно пяльцы примастрачить на дельту и тогда ток в путь, но эт если будет много заказов), что под руку подвернется. укладываю ткань на первый слой. далее ток слышен треск на переходах через волокна.
27.05.18 в 00:38
1
... ткань фиксирую прижимами или...
У меня тут давеча ещё одна идея возникла, получше пяльцев даже.
Сейчас картинку найду...
Добавлю тут...

+Update:

66625b9ac2040959a39dfd4e9331dda8.jpg


Matrix-75830 - брусок для шлифования с зажимами, размер 210x105 (внешние, макс);
Вес одного экземпляра - порядка 245 грамм.
Вес одного и четырёх металлических зажимов с крепежом(саморезы) - выясню завтра...

Идея в том, чтобы присобачить две пары зажимов ПОД СТОЛИК 200x200мм.
21.05.18 в 16:41
2
При правильном задании высоты слоя - равном высоте стекловолокна (у меня - 0.2мм), серпянку нужно придерживать только в самый первый момент. Первый же стежок пластика ее приваривает по месту. Если у детали сложный контур, то паузу M25 лучше поставить сразу после окончания печати периметров, перед печатью заливки. Ну и не нужно забывать, что у серпянки нижняя сторона клейкая - то есть она еще и чуть-чуть приклеивается к детали.
21.05.18 в 20:38
0
Ну и не нужно забывать, что у серпянки нижняя сторона клейкая
Опаньки - а вот этого я незнал...

А как отличить, если у меня уже есть кусочек 200x200 мм ?

К пальцу - липнет?
21.05.18 в 21:07
1
Липнет немного. Но если пальцами уже терли или где-то лежало - клеющая способность быстро сходит на нет.
21.05.18 в 19:27
1
что мешает покрыть снаружи, после печати?
21.05.18 в 19:48
2
Если на сухую, то не прилипает. Если со смолой - прилипает, но это уже другая технология (совсем не уровня "хобби"). Кроме того, если уж мы морально решились работать со смолой и стеклотканью - тогда печатная деталь уже и не нужна... Только если в качестве болвана.
21.05.18 в 20:00
2
есть (во всяком случае, выпускался) извращённый вариант 3d печати, в принтере жили рулон липкой ленты и каттер. Липкая лента резалась и наклеивалась послойно, образуя 3D модель. Армированная плёнка или сетка между слоями плёнки наверное туда пошла бы неплохо.
22.05.18 в 00:33
1
Армирование серпянкой - отличная вещь. Я обклеивал ей авиамодели с помощью Титана и модель становилась неубиваемой. Подскажите новичку, как будет выглядеть запись в коде? Просто М25 и все? Как задается длительность паузы и подъем-опускание сопла?
22.05.18 в 05:14
1
У меня было достаточно просто M25. При этом принтер встает на паузу и можно рулить головой (но не забыть поставить ее на место!). Потом в меню выбираем "Resume print" - и принтер продолжает печатать со следующей команды. Команда M25 называется "Pause SD-print", поэтому если печатать через USB-шнур - может не сработать. В последнем случае, вероятно, придется делить файл G-кода на два...
22.05.18 в 08:17
0
Идея интересная, но надо ее еще подумать.
Можно, например, печатать детали кусками. слоями. А затем прокладывается усиливающая армирующая нить и все склеивается цианакрилатом или прочими клеями в единую конструкцию. Тогда не будет проблемы сдвига сетки при печати.
22.05.18 в 10:21
0
Цианоакрилат в слое 0.2, мне кажется, будет не очень хорошо. Может быть смолы подойдут, но это довольно грязное и, местами, вонючее занятие. :-)
23.05.18 в 00:42
0
Пробовал командой G0 автоматическое поднятие головы и до М25 и после, но голова поднимается и сразу опускается обратно. почему?
23.05.18 в 08:48
0
О! Уже второй такой случай. Прошивка принтера какая ? В качестве альтернативы предлагаю следующую последовательность команд:

G91 ; Relative positioning on
G0 Z10 ; Rise head 1cm
G0 Y50 ; Move head away
M117 Insert mesh ; Display message
M300 S440 P200 ; Play sound
M25 ; Pause
G0 Y-50 ; Return head
G0 Z-10 ; Lower head
G90 ; Absolute positioning on

Комментарии при необходимости - убрать. Скажете, стало ли лучше ?
30.05.18 в 10:02
0
Извините что долго отвечаю. Прошивка Марлин. Еще не попробовал ваш текст, попробую - отпишусь. Спасибо за ваш ответ!

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Алкобот

Австралийские ученые получили грант на доработку 3D-ручки для лечения глаз

Обзор новой многофункциональной платы управления Fysetc F6

Магнитный ограничитель балконной двери или створки окна.

3Dtoday за 60 секунд от 15 августа

Инженеры из Республики Саха используют 3D-печать в производстве бионических протезов