Композиты "для бедных"

Подписаться на 3Dtoday
ruomserg
Идет загрузка
Загрузка
21.05.18
3848
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

Blender для печатников. Глава 11. А еще добавим точек — получился полигончик. Режим редактирования.

Специальная экспозиция «Аддитивные технологии» на выставке «РОСМОЛД-2019»

Открытое тестирование полимеров HARZ Labs на принтере Formlabs 2

С коляской и дроном: как выглядит новый вариант мотоцикла «Урал»

Shining 3D представила стоматологический 3D-принтер AccuFab-D1

Получи пятерку от IMPRINTA!