PETG M5 Impact Master (U3Print): тест на ударную прочность.

Подписаться на 3Dtoday
shusy
Идет загрузка
Загрузка
11.02.18
970
6
печатает на Wanhao Duplicator i3 Plus
Расходные материалы
17
Статья относится к принтерам:
Wanhao Duplicator i3 Plus
Недавно я получил на тест новый предсерийный пластик от компании U3Print, с просьбой протестировать его на прочность. Вот как компания его характеризует.

... новый материал под рабочим названием PETG Impact master. Этот материал модифицирован новейшей добавкой от DuPont, и обещает унаследовать модуль упругости от PETG, при этом получив высокую ударную вязкость.

Действительно, в моих предыдущих тестах PETG был самым ударопрочным материалом и было бы интересно посмотреть, можно ли его ещё улучшить. Поэтому представляю вашему вниманию очередной пост по исследованию ударной прочности материалов для FDM печати. Эта статья, фактически, является продолжением серии статей по тестированию разных пластиков. Предыдущие статьи: Aerotex под ударом и PETG vs HIPS батл.
Чтобы было интереснее и была небольшая интрига, в этот раз я решил в качестве соперника новому материалу выбрать пластик от популярного производителя недорого PETG компании ABS-Maker. Тем более, что у меня на новый год Дед Мороз подарил катушечку их пластика. Итак в этом посте сойдутся под ударами молота PETG M5 Impact master (U3Print) и PETG (ABS-Maker).

Сначала, как водится, рассмотрим пруток под микроскопом. Первым будет PETG M5 Impact master (U3Print).
a6d35bbf4e70e266bc4a49e00945cac7.jpg
Как видим пруток ровный, без видимых включений, диаметр получился чуть больше чем заявленные 1,75мм, но не на много.

Второй участник PETG (ABS-Maker).
befc7ae68054ba7e5c42f7627a10afb0.jpg
Как видим здесь в прутке видны частички, которые придают приятную окраску всему прутку, и они достаточно крупные, раз мы их видим глазом. Диаметр в целом немного меньше стандартных 1,75мм, но эта разница примерно такая же, как и у первого испытуемого только со знаком минус.

Установка. Использовалась та же самая установка, что и в предшествующих тестах, фото и описание можно посмотреть, например в Aerotex под ударом. Кратко напомню, вес камня/молота 4.81 кг с учетом направляющих. Центральная шпилька ограничивает высоту поднятия молота в диапазоне 0-38 см . На ней есть белая метка для измерения высоты подъёма камня. Чтобы тестовый образец не улетал он помещается в резиновую оправку ограничивающую горизонтальные перемещения. После каждого удара образец проверялся на отсутствие видимых разрушений (трещин или сколов). Но как правило, разрушился образец или нет было хорошо понятно по звуку удара. После того как первый экземпляр разрушился, высота уменьшалась на некоторое значение и затем проводился эксперимент со вторым экземпляром. Полученные значения энергии необходимой для удара потом усреднялись. Как правило, разница в высоте падения молота на образец не превышала 1,5 см, для образцов с одинаковыми параметрами.

Параметры печати. Как и в предшествующих тестах была использована полусферическая модель с тремя периметрами. Варьировалось только заполнение. Исходя из того, что в предыдущих тестах PETG показал себя очень прочным, шаг заполнения был уменьшен и начали со значения 0%. Т.к. заполнение при установке параметра менее 5% практически отсутствует, вторым было выбрано 5% и далее с шагом 2,5%. Итого: были выполнены модели с заполнением 0%,5%, 7,5%, 10%, 12,5%, 15%. Диаметр сопла: 0.6мм, толшина слоя 0,2мм, скорости печати как в предыдущем эксперименте. Температуры печати - 235 С, стол 60 С. Использовалася Slic3r Prusa Edition version 1.38.5. Так как тип материала один и тот же, но только от разных производителей, то для печати деталей с одинаковым процентом заполнения использовался один и тот же gcode.

Рассмотрим кусочки со сколом на котором видна внутренняя структура монолита пластика после печати.

Первый PETG M5 Impact master (U3Print)
f7f4f63276f60fb0941996fc6a26ed87.jpg
Видно, что спекаемость слоев отличная, не видно межвитковых полостей. Да и сами слои в массиве практически не видны. (Хотя внимательный наблюдатель может всё же заметить границы, образованные разными слоями)

Второй кусочек от PETG (ABS-Maker)
8350e3f5305a36a9b5536456fbd7727d.jpg
Здесь слои уже хорошо видны, местами даже воздушные зазоры между слоями. Может это худшая по сравнению с первым спекаемость слоев, может быть сказалось небольшое различие диаметров прутков.

На фото ниже примеры разломанных образцов двух материалов с разными процентами заполнения. Хорошо видно, что образцы M5 Impact Master не дают множества мелких осколков как ABS-Maker, что косвенно свидетельствует о лучшей монолитности образцов и большей пластичности.
061c494428ce8e9201b57d6f2c505f52.JPG
Если сравнить характер разрушений М5 Impact Master с результатами PET-G vs HIPS батла, то они ближе к поведению HIPS при значительно большей прочности, но не абсолютно похожи. А вот характер разрушений ABS-Master REC Relaх очень похожи.

Ниже приведены зависимости энергии удара необходимой для разрушения образца и удельной прочности для наших сегодняшних героев.
314d215b20324c5695b57e1508daf068.png
Пластик от ABS-Maker меня немного разочаровал. Несмотря на то, что в абсолютных значениях он показал неплохую прочность, но по сравнению с PETG других производителей прочность заметно ниже. При этом прочность слабо возрастает с увеличением процента заполнения. Возможно таким образом сказывается наличие достаточно крупных частиц красителя, и без красителя или с другим красителем результат будет лучше.
b551bb25a307a0c367fe3e26a5eb6e6c.png
С удельной прочностью результат предсказуем. М5 Impact Master показал наилучший результат, и не только в сравнении с конкурентом этого поста, но и практически среди всех протестированных мною пластиков. Уступает только Aerotex от Filamentarno!. Это не удивительно, ведь плотность Aerotex существенно ниже, чем PETG.

Выводы Если сравнить с PETG из PETG vs HIPS батл, то пластик от U3Print выигрывает и у него как по энергии удара, приводящей к разрушению, так и по удельной прочности. Таким образом, на момент написания, пластик M5 Impact Master, является самым ударопрочным их всех протестированных мною материалов по данной методике. Он обладает хорошей спекаемостью слоев, образуя практически монолитный материал. Буду с нетерпением ожидать запуска этого материала в серию.
Подписаться на 3Dtoday
17
Комментарии к статье

Комментарии

11 Фев 22:14
3
Спасибо, за тест. Как всегда интересно. Одно уточнение. Пластик от Маркет с красителем, возможно он влияет на худшую прочность, о чем вы упоминаете. Пластик M5 Я так понял натуральный без красителя. Поясните пожалуйста этот момент.
12 Фев 06:05
0
Как я понимаю, PETG сам по себе должен быть прозрачным. В случае с пластиуком от Маркет под микроскопом видна прозрачная основа с наполнением частичками красителя. В случае от U3Print пластик выглядит однородным и визуально не скажешь что в него что-то добавлено, но о добаках известно, что они етть со слов производителя. Так что оба пластика с добавлением чего-то к наткральной основе. В одном случае назавем это красителем, во втором "добавкой от DuPont", что сути не меняет. Хотя у U3Print добавка более мелкодисперсная и однородная.
13 Фев 16:17
0
Попробуйте поднять температуру 245-255 для пластика от ABS-Maker
13 Фев 17:53
0
Спасибо за совет. На тестах, которые я проводил для подбора параметров печати, при поднятии температуры больше 240С у меня пластик от ABS-Maker начинает менять цвет, что свидетельствует об его перегреве.
13 Фев 20:04
0
Цвет меняется не значительно, за то спекаемость слоев повышается. У меня при 230-235 С детали получались очень хрупкие, разламывались пальцами
14 Фев 03:29
0
Спасибо. Кстати, отличная идея, проверить прочноть деталей от температуры печати. У меня осталось немного предсерийного пластика, как раз хватит проверить.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Прошивка ESP8266 (ESP-01), через RURAMPS4D (без дополнительных устройств)

EOS предлагает три новых материала на основе полиамидов для SLS 3D-принтеров

Создание мастер-модели кота с помощью Raise3D N2

Как мы обустраивали новое производственное помещение

Наверное наступило время и моё...

3D принтер Wanhao Duplicator 9 MARK I - новинка 2018 года!