Напечатанное спаять, нельзя склеить!

Подписаться на 3Dtoday
Teledroid
Идет загрузка
Загрузка
20.02.16
22048
49
Разное
24
Приветствую Вас, уважаемые читатели!
Сборка и обработка распечатанных деталей на 3Д принтере – занятие для терпеливых. Усилий требуется не мало. В зависимости от ситуации, иногда приходится что-то выдумывать, особенно когда объект распечатан частями, которые требуется соединить в одну цельную конструкцию. Именно опытом решения такой задачи я и хочу поделиться.
Описание задачи
Требовалось воспроизвести в реальности уже готовую модель ноги для большой ростовой куклы. Саму модель куклы пока здесь не привожу, так как она еще не завершена, а модель ноги представлена ниже. В частности воспроизводить будем только ботинок.
leg3D.jpg
Конечная модель ботинка получилась довольно большой (длина стопы 600 мм), поэтому перед печатью ее пришлось порезать на части, чтобы она уместилась в рабочую область принтера. Таким образом, получили множество деталей, которые после печати требовалось соединить в одно целое.

Печать производилась на 3Д принтере SoloPrint пластиком PLA от компании Print Product. Учитывая, что в конечном ботинке будут ходить, значит он будет подвергаться приличным нагрузкам, поэтому стенки ботинка сделаны толстыми – толщина пластика варьируется от 5 мм до 20 мм. Весь пластик одет на каркас.

Результаты печати ниже:
1.jpg
Теперь стояла задача все это собрать и склеить, а потоми приделать к ходуле.

Ранее с PLA пластиком вплотную работать не приходилось, сталкивался с ним только в плане готовых изделий.

PLA самый капризный пластик из всех, с которым мне доводилось работать. Из-за его низкой температуры плавления возникает целый ряд сложностей при его обработке. В частности, при обработке шлифмашинкой поверхность сразу превращается в «старый свитер с катышками».
2.jpg
Во время фрезировки или сверления пластик тут же налипает на режущий инструмент. Так же плохо дело обстоит со склеиванием частей различными клеями: либо вообще не клеит, либо еле еле и... В целом никуда не годится.
Эксперименты
Вопрос склейки встал очень остро!!! И после долгих экспериментов с клеями и растворителями было решено "сваривать детали". Сваривать это условно, скорее спаивать...
Взял паяльник и остатки PLA нити. Сначала точками прихватывал и далее уже по шву расплавлял и нитью компенсировал заполнение уже жидким пластиком в образовавшуюся канавку. Минус этого - желтый шов и огромное количество затраченного времени, а также "прекрасного" жесткого запаха от почти сгорания PLA.
3.jpg
Далее пришла в голову идея экструдера, в виде насадки на паяльник , чтобы и жалом размягчить стенки распечатанных и подавать прямо во внутрь уже почти жидкий PLA.

Получился вот такой мини экструдер:
4.jpg
Результаты краш теста спаянной детали показали довольно хороший результат: удары производились молотком (в Ньютонах не скажу, но если так по пальцу двинуть, то скорее всего будет перелом). В результате большинство швов осталось на месте, лопнуло все вокруг.
6.jpg
5.jpg
Стоит учитывать факт того, что шов получился "неглубокой пропайки" и хорошо держит. Считаю, эксперимент принёс приятные новости.

Отдельно хотел бы заметить по поводу шва:
На фото серебряной линией отмечены границы материала, а чёрным обведён шов. Глубина шва примерно 2,3 мм - 2,6 мм, стенка материала на данном участке составляет 14,5 мм.
7.jpg
Добавлю ещё тест швов,
1 - шов просто налитый на поверхность
2 - шов неглубокий порядка 1,5-2 мм
3 - шов 4-5 мм
8.jpg
Попытки срубить отверткой и молотком
9.jpg
Срез (серебряным закрашены швы)
12.jpg
И в итоге внешние швы чище
Слева ручным способом, Справа экструдером
13.jpg
Выводы
Итак, проведем итоги:
Получилось ускорить процесс спайки, свести к минимуму неприятные запахи и получить довольно прочную конструкцию. Итоговый результат представлен ниже.
17.jpg
Экструдер в процессе был неоднократно модернизирован и перетек в такую форму.
14.jpg
Сейчас ведутся работы над автоматической подачей, и в качестве теста был собран вот такой редуктор :
16.jpg
15.jpg
Надеюсь, что мой опыт окажется кому то полезным. А также с удовольствием приму вашу обратную связь по поводу содержания данной статьи.

Всем удачи и по больше успешных экспериментов.

Подписаться на 3Dtoday
24
Комментарии к статье

Комментарии

20.02.16 в 18:59
9
3D ручка, кажется, будет для этого идеальна
20.02.16 в 19:09
0
Согласен на все 100.
20.02.16 в 22:49
0
Я об этом ещё месяц назад писал.... ПЛА, идеально склеивается 3Д ручкой.
Изобретаем велосипед.
24.02.16 в 16:37
0
Вы правы, 3D-ручка отличный вариант.
20.02.16 в 19:15
0
Когда-то выкладывали видео, где спаивали детали трением. Кусок прутка зажимали в дремель и обрабатывали шов.

А вообще странно. ПЛА цианакрилатом склеивается намертво - отрывается потом по слоям, а не по склейке. Соком из ДХМ и ПЛА тоже прочно. Правда, может рассохнуться через какое-то время.
20.02.16 в 20:31
1
сам пользуюсь Dremel кусочками пластика. Паяет, но очень неудобно. Подумываю о приобретении 3D-ручки
20.02.16 в 20:13
2
По опыту - ПЛА неплохо держит склейка дихлорэтаном
20.02.16 в 21:10
0
Спаивает дихлорэтан прекрасно. Единственный серьезный косяк - его токсичность. На больших объемах, можно надышаться с печальными последствиями.
20.02.16 в 21:31
0
Дихлорэтан отлично заменяется хлористым метиленом. Он же дихлорметан.
Он не столь токсичен, а растворяет ПЛА и АБС одинаково хорошо.
Для больших объемов и постобработки самое оно. :)
20.02.16 в 22:31
0
Я согласен, что он лучше. Только его достать в розницу сложнее, как не странно. Если и вправду сразу брать много, раз тут такие объемы
21.02.16 в 10:29
1
В Москве достать дхм не проблема, есть контора, что по 100р/литр продает. Но мин.заказ 2000р( если б набралось желающих, можно б было организовать коллективную закупку. Одному 20л дхм многовато.
21.02.16 в 11:00
1
В Москве достать дхм не проблема,
К сожалению Москва не все страна. В этом проблема.

если б набралось желающих, можно б было организовать коллективную закупку.
Дело благородное. Я бы сам вписался. Сделать - раз плюнуть. Осталось решить два пункта:

1. Кто этим займется.
2. Логистика. Как вы доставлять химикаты будете? Почта не возьмет. Если какой-нибудь ТК обманом, то там цена доставки будет уже кучерявая. Возникнет вопрос - а зачем так дорого надо?
21.02.16 в 11:34
0
Еще тара нужна. Из-за его летучести и химактивности вопрос серьезный.
21.02.16 в 11:44
0
Тару при выполнении пункта 1
1. Кто этим займется.
найти можно. Но да, этот тоже вопрос важный.
21.02.16 в 15:38
0
Самый простой вариант - собраться тем, кто из Москвы, подъехать в эту контору, что не далеко от м.просп.мира, взять 20 бутылок по литру и тут же разделить и разъехаться.
А вообще надо им сначала конечно позвонить...
Так то я в русхиме по 230р(вроде) за литр беру, пару литров хватает на долго.
21.02.16 в 11:31
0
что по 100р/литр продает. Но мин.заказ 2000р
Эта головная боль вам нужна? Он по 1л в таре продается за 250 рублей. А вы пока разливать будете - надышитесь, да и тару фторопластовую/стеклянную надо искать. Выгода сомнительна.
21.02.16 в 15:34
0
Там фасовка по литру.
20.02.16 в 21:11
3
Попробуйте сменить материал на наш - это существенно упростит работу над сборкой и постобработкой и сделает саму распечатку куда более стойкой к ударным нагрузкам и нагрузкам на излом.
Инструмент достойный, но, как уже написано выше, немного не понятен смысл изобретения велосипеда, учитывая разнообразие имеющихся в продаже 3D ручек.
PS
Модель весьма достойная!
20.02.16 в 23:11
0
Ваш пластик, без сомнения, хорош, но подходит не всегда. Если нужна действительно твёрдая вещь, то он не очень подходит
20.02.16 в 22:03
0
Всем привет!
Спасибо за ваши комментарии!
На счет 3д ручки...не нашел я ручку с достаточной мощностью и теплоемкостью , что бы хватало и плавить нить и при этом еще и стенки материала...
Плюс угол жала(сопла) дает возможность подобраться в самые сложные места ,в отличии от ручки , у которой сопло прямое...
На станции я выставляю около 400 °С , так как и его мощности недостаточно что бы работать в диапазонах 200-250°C...
Плюс за счет повышенной температуры ускоряется процесс спайки.
Работы еще много, буду дорабатывать и напишу продолжение:).
20.02.16 в 22:15
0
А если напечатать стержень и зарядить им клеевой пистолет?
20.02.16 в 22:21
0
Не рационально)))) и температуры не те и опять мощность маленькая)
21.02.16 в 10:56
0
подача в ручку директ или боуден? последний кажется более удобным для ваших целей. почему бы не использовать уже изобретенные в боуден-схемах фитинги и системы подачи пластика.
20.02.16 в 22:05
0
И кстати в довесок!!!
Ни ацетон ,ни дихлорэтан этот ПЛА не берет, не пробовал дихлорметан еще.
20.02.16 в 22:12
0
А кто производитель пластика?
20.02.16 в 22:25
0
Принт продукт.
20.02.16 в 22:35
0
Не пробовал их ПЛА, но, думаю, здесь есть их клиенты и они прояснят ситуацию с "неуязвимостью" этого пластика.
21.02.16 в 10:59
0
PLA какой? В их джентельменском наборе их столько, что следует уточнить какой из. Чистый PLA клеится дихлорэтаном, факт. А вот про G4 и остальные, вплоть до люминофора, ничего не скажу. Повода в химию макать не было.:)
20.02.16 в 22:23
0
Ацетон и не должен, он может только размягчить при длительном контакте. Под видом дихлорэтана сейчас много всякой бодяги продают. По крайней мере я уже не раз слышал про "дихлорэтан", который не берет ПЛА. Так что имеет смысл добыть дихлорметан и попробовать.
20.02.16 в 22:27
0
Попробую и проведу тесты,спасибо за совет!
20.02.16 в 22:10
2
Хмм. Сделать мощную 3D-ручку из E3D с боуденом...
21.02.16 в 10:58
0
дада, только сопло заменить и ручку удобную на радиатор распечатать) ну и нагреватель развернуть вдоль.
21.02.16 в 00:32
0
Кто может замерить температуру на сопле клеевого пистолета? Может стОит попробовать?
21.02.16 в 01:32
0
Не хватит мощности, проверено)
Там тоненькая трубка с конусом и сбоку прилеплена керамический нагреватель ...
21.02.16 в 01:04
0
3D ручку можно использовать как податчик материала...
21.02.16 в 01:49
1
3D ручку изначально придумали для склейки, или устранения брака деталей после печати, потом решили представить как отдельный продукт. Вы пришли к тому же, я давно уже думаю над созданием подобной ручки с автоматической подачей, для доделки деталей чтобы не перепечатывать, брать экструдер с боуденом, продумать только теплоизолированую ручку для держания в руках и электронику по проще собрать, не использовать же mega + ramps например
21.02.16 в 11:59
0
IMG_20160128_143241.jpg
IMG_20160205_203706.jpg
21.02.16 в 12:00
0
Восстановил плохо пропечатанные углы!
21.02.16 в 23:19
0
Все отлично проделано
21.02.16 в 02:10
0
Дихлорметан склеивает на ура. Супермомент вроде хорошо держит, но молотком не проверял.
Жидкая сварка ещё есть.
21.02.16 в 12:08
0
Это же сколько времени все это печаталось?!
21.02.16 в 12:30
0
один ботинок печатался около 150 часов
21.02.16 в 13:05
0
Да уж, впечатляет. Даже боюсь предположить конечную стоимость этого проекта...
21.02.16 в 13:32
0
Проект огромный и очень трудоемкий ,но глаза боятся - руки делают :D
05.09.17 в 10:43
0
будет что то вроде железного человека? по размеру ноги ростом метра под 3 будет желаю удачи , а про паяльник можно станцию паяльную или регулятор напряжения китайский и боуден сделать на тех же фитингах, а если будет регулировка то и спаивать и разные пластики помучать можно будет, кароче надо захандмэйтить и на кикстартер:)
26.02.16 в 21:03
1
видел ролик как сделали дизайнерский подлокотник в автомобиль и фрагменты из ПЛА пластика сваривали мощной лазерной указкой.
ссылку нашел
https://vk.com/rubot_3d_printers?z=photo65196979_345556549%2Fwall-44321634_211
смотреть с 35 сек
https://www.youtube.com/watch?v=k2v378ur_JA
11.12.17 в 22:37
0
По поводу лазера... видно, что материал пережигают - идёт дым, а значит есть обугливание.
Есть у меня такой лазер, проверю - отпишу.
Купил метиленхлорид. Как сольвент - работает, пластик размягчается, думаю, по размягчённому можно выглаживать, придаёт блеск, но при склеивании - пока не очень: место склейки белеет, сохнет очень долго, шов сохраняет вязкость (через 20 минут не стал жёстким, на изгиб - легко сломался).
Возможно, место склейки я пережёг большим количеством сольвента, попробую минимизировать.
Пока для склейки использую цианакрил: держит хорошо, но поверхность меняет цвет при попадании на неё клея.
Надо бы проверить паяльник с тонким жалом и паяльную станцию с термостабилизатором градусов на 190-200 - чем чёрт не шутит.
Но тут есть опасность потерять размер при сваривании, а если перестараться - придётся добавлять пруток в шов и пропаивать ещё раз.
Посмотрим, может и приноровлюсь...
12.12.17 в 00:26
0
Я к дихлорметану привык. очень крепко держит.
слегка растворяет а затем состыкованые изделия слегка размягчает.
это временное явление, через несколько часов когда химреакция заканчивается - детали снова твердые. Коллеги в макетной мастерской попробовали и им тоже понравилось. главный плюс отсутствие следов и быстрое испарение излишков.
никакого побеления не наблюдается.
возможно дело в самом дихлорметане и пластике.
мы брали у ДХМ у Принтпродукт, пластик у Принтпродукт, РЕК, СЕМ, БФ - и везде отличный результат
11.12.17 в 23:28
0
Попробовал "PLA-соус" (растворил PLA в метиленхлориде, довольно густо - где-то сантиметров 15 порезанной проволоки 1.75 в большом напёрстке).
Цвет почти не меняет, схватывается быстро, держит приемлемо.
Попробуйте - мне понравилось.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

простой вопрос, но не простой ответ

Брук Драмм заявил о прекращении производства 3D-принтеров Printrbot

Волшебная палочка - фонарик из "Harry Potter: Hogwarts Mystery"

Дайджест за неделю от IMPRINTA

Пример выполнения гравировки на 3D принтере SkyOne

Горячий стол на резисторах