Эксперименты с печатью адресных табличек

3201318
Идет загрузка
Загрузка
06.07.2020
5178
14
Творчество

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

22

Добрый день, уважаемые читатели 3Dtoday. Я уже писал о 3D печати адресных табличек. После той статьи получил, среди прочего, много конструктивных замечаний и предложений. Сделал выводы и продолжил работу в прежнем направлении.

Пройдемся по критике.

1. Экономика не очень - длительный цикл производства и небольшая маржа (относительно). Этим обусловлен тот факт, что на рынке до сих пор нет (я не нашел) ничего подобного.

Тем не менее, все заказы принесли мне прибыль и рентабельность была не менее 80%. Чтобы дело стало более привлекательным нужно снизить себестоимость и увеличить объем производства и/или цены (прописные истины).

По ценам есть четкие рамки - таблички должны быть дороже чем плоттерная резка, но дешевле, чем литье металлом. По моим ощущениям цену можно поднять на 20-30%, но я умышленно не делаю этого, потому что технология в целом еще не доведена и могут быть косяки (об этом ниже). 

В части длительности цикла производства - уже попробовал печатать соплом 0,8 мм - заметный прирост в скорости. При этом для размеров изделий, подобных адресным табличкам, детализации всполне достаточно. Думаю можно еще увеличивать размер сопла. Кроме того, можно уменьшить толщину "фона" таблички. В первоначальных вариантах она была 5-6 мм и я не спешил уменьшать, так как пластик PLA достаточно хрупкий и сломать длинную и тонкую табличку очень просто. Но я уже опробовал другие пластики и толщину все же можно уменьшить, при этом потребительские качества изделий только улучшатся (об этом ниже). Первые таблички (450х220х14мм) я печатал по 24-30 часов соплом 0,4 мм и слоем 0,2 мм. Несколько последних изделий таких же размеров печатал соплом 0,8 мм и слоем 0,28 мм - срок сократился до 14 часов. Последнее изделие (не табличка, а логотип Харлея размером 300х260 мм) печатал соплом 0,8 мм, слоем 0,28 мм (толщина фоновой подложки составила в пределах 2-4 мм). Срок печати - 10 часов. При этом 9 часов из этих 10-ти я могу заниматься другими делами, например, готовить к печати другие таблички или делать постобработку предыдущих. Я это к тому, что если срок печати 10 часов, то это не значит, что я как кузнец в кузнице все 10 часов должен махать молотом. Были бы заказы в нужном количестве, а принтеров можно и 20 штук поставить (средний срок печати одной таблички тогда окажется 0,5 часа). При наличии заказов я не вижу здесь проблем.

По снижению себестоимости. Само по себе снижение времени печати уже ведет к снижению себестоимости. К снижению себестоимости ведет также и уменьшение толщины фоновой подложки. Но дело в том, что эти составляющие и так не самые большие, даже с учетом амортизации оборудования. К тому же это переменные затраты, т.е. если я печатаю, то эти затраты имеют место, а если принтеры простаивают, то и затрат нет. Гораздо большие суммы - это постоянные затраты - реклама, аренда помещения (у меня аренды нет), заработная плата наемным работникам (тоже нет пока что). И рецепт простой - основные усилия должны быть направлены на увеличение объемов производства. А если есть объемы, то можно где-то и пластик оптом брать и лакокрасочные материалы тоже оптом и постоянные затраты делятся на весь объем производства и прочее и прочее. 

2. Часть замечаний касалась того, что PLA пластик может расплавиться на улице под солнцем.

Я действительно озаботился этим. Табличку, которую делал для себя специально перевесил на южную сторону и в жару (как раз на прошлой неделе такая была) убедился, что проблема есть. Пластик деформируется. Табличка как бы пытается стать вогнутой. Но там, где она закреплена к стене никаких деформаций нет. Т.е. силы, деформирующие пластик довольно слабые. Под собственным весом табличка не деформируется, но свободные концы, углы изгибаются навстречу солнцу. Пришлось обзвонить немногочисленных клиентов и поинтересоваться как идут дела. Для меня проблем пока не наметилось. У одного табличка висит на северной стороне и  все с ней в порядке. Другой еше не повесил, но висеть будет на северо-востоке в тени деревьев. На примере своей табличку решение уже нашел и успешно испытал  (даже деформированную табличку можно привести в начальное состояние и сделать так, чтобы больше она не деформировалась). Так что для средних и северных широт вполне можно делать таблички и из PLA. Нужно понимать, что PLA изначально был выбран только потому что этот пластик хорошо укладывается при печати и так же хорошо поддается окраске (но шлифуется отвратительно, только по мокрому и неспешно).

Тем не менее я подобрал более качественные лакокрасочные материалы, предназначенные именно для пластика (важную роль играет грунтовка поверхности) и попытался сделать таблички и из других материалов. 

Пока что испытан был HIPS и SBS. HIPS не самый лучший материал, так как в процессе усаживается  и трескается через каждые 10-14 см. Сами трещины без проблем шпаклюются шпаклевками по пластику, но это лишние телодвижения. К тому же есть гораздо бОльшая проблема - трещины образуются резко, со щелчком. При этом верхняя часть детали (а деталь в этот момент печатается) приподнимается на 0,5-1 мм и ударяет по соплу. Или же сопло ударяет по приподнявшейся детали. Последствия плохие. Из этого материала буду печатать только детали, которые не превышают упомянутых 14 см в высоту. Плюсы у HIPS тоже есть - классно обрабатывается любым способом. Очень хорошо красится. Испытания по нагреву под стеклом машины в жаркую погоду показали, что не размягчается и не деформируется. И он самый дешевый из всех видов пластика, что у меня есть. По HIPS у меня на сайте статья есть. Теперь, пожалуй, дополню её новой информацией.

У SBS также есть и плюсы и минусы. Из плюсов: 1. гибкий, что позволяет делать тонкие таблички и прочие изделия и не бояться, что клиент случайно сломает, 2. обрабатывается (сглаживается, склеивается) дешевым сольвентом, 3. дешевле, чем PLA.  Из минусов: 1. усадка тоже есть, но процесс усадки не так происходит как у HIPS - медленно и спокойно. Страдает немного только геометрия. 2. под вопросом адгезия лакокрасочных материалов - требуются дополнительные испытания. 3. под воздействием солнца тоже деформируется, но не так как PLA - не переходит в пластичное состояние. Деформация не сильная, происходит из-за неравномерного температурного расширения и форма возвращается к первоначальной, когда изделие прогревается равномерно. 4. Шлифуется еще хуже. чем PLA (я бы сказал, что вовсе не шлифуется, но неплохо обрабатывается резанием - ножом или Дремелем).

Вот такие эксперименты были проведены. В будущем планирую сделать табличку из PETG. Честно сказать, здесь наибольшие опасения по адгезии лакокрасочных материлов, но на авторынке есть супер-пупер грунтовки по пластику. Буду пробовать. 

Напоследок пару фото.

Эта табличка была сделана (с муками) из HIPS

А это то изделие, которое было сделано из SBS

Как видите на последнем фото, с момента публикации прошлой статьи появились также новые виды окраски (еще больше на сайте). 

С уважением, Николай (minifactura.com)

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

22
Комментарии к статье

Комментарии

06.07.2020 в 15:29
2

А если не секрет, почему не ABS? Он более термостойкий, чем всё вышеперечисленное, и печатается примерно как HIPS. Под покраску должно нормально быть. А если без покраски, то ASA (ни разу им не печатал, но по слухам - по всем свойствам как ABS, но выдерживает тяготы уличной жизни - стоек к УФ).

PETG тоже ведёт от температуры, PLA где-то при 50 градусах, PETG где-то при 60-65. И даже нейлон ведёт. А ABS - дёшево, легко в печати, при этом легко шкурится и не боится температуры совсем.

brn
07.07.2020 в 09:26
0

Стоит попробовать АБС, конечно. Просто крупные детали из АБС пока не печатал. Действительно, АБС не должен печататься хуже, чем HIPS.

06.07.2020 в 18:03
0

ихмо: ABS на плоских поверхностях 300х300 без полной подогреваемой термокамеры может быть слегка тяжеловато

07.07.2020 в 09:29
0

Вообще, я печатаю не на "плоских поверхностях". Табличку размещаю под углом к столу (45-60 градусов). Опасаюсь только, что АБС также как и ХИПС будет резко трескаться и бить по экструдеру - очень неприятная ситуация, особенно, если ночью произойдет, без присмотра. Будет куча лапши на столе и потенциально можно и BL-тач сломать.

06.07.2020 в 20:46
1

У меня опыт печати не слишком-то велик... Но есть пара замечаний.

По HIPS-у: у него усадка, и печать крупных деталей из него - то же самое, что из ABS. Для хорошей и качественной печати крупных деталей нужна термокамера.  Детали из окрашенного филамента на солнце выцветают. (Тут проверять надо: у меня выборка маленькая, 2 цвета всего.) Из того ХИПСА, что печатал (ФД-пластовский), делал уличные и конструкционные детали. Деформация от температуры (надо было подогнуть) начинается от 95 Цельсия. (Хотя тут надо смотреть: всё зависит от партии, окрашен/не окрашен филамент... Диапазон размягчения болтается от 95 до 110 Цельсия.)

06.07.2020 в 22:11
0

Если уж есть заказы на таблички, займитесь травлением

07.07.2020 в 09:58
0

Почему нельзя печатать плоско? Какая толщина таблички выходит?

07.07.2020 в 16:32
0

Плоско печатать можно. Но, смотрите, какого размера стол у 3Д принтера? У меня на дельте это круг диаметром 34 см, а на Эндере3 квадрат 22х22 см (или сколько там, не помню уже). Т.е. я не смогу распечатать одним куском табличку больше, чем эти размеры. Очевидно.

Но на дельте высота печати 50 см и разместив табличку по условной диагонали под углом 50-60 градусов к столу, я уже могу за один раз распечатать табличку размерами 14х55 см. При этом мой принтер печатает без проблем нависания под такими углами. Единственное, что нужно - отдельно запроектировать своеобразную подставку, которая бы удерживала табличку под нужным углом и чтобы обойтись без поддержек, которые делает слайсер.

И еще - рельеф гораздо лучше проявлется при печати таким образом, даже если печатать относительно толстыми слоями.

07.07.2020 в 10:50
1

Добрый день, по дизайну ваши таблички конечно вне конкуренции, чем моя, но я так думаю на порядок дороже, но суть не в этом. Вот реальный пример: основание доска ламината, буквы напечатаны из самого дешевого PLA, все покрыто грунтовкой, по отдельности в нужный цвет, скреплено, и покрыто автомобильным антигравийным лаком, висит уже 2 года на солнечной стороне, но прямых  дневных солнечных лучей нет. Хотя боялся, что либо поплывет летом, либо растрескается. Но нет PLA без прямых солнечных лучей держит.


07.07.2020 в 16:38
0

Согласен, хорошая идея по поводу подложки из ламината. Но здесь, если рассматривать коммерческий аспект, большая конкуренция от рекламщиков, у них куча оборудования, которое из листов пластика быстро и недорого (для них недорого, а для покупателей не таку уж и дешево) нарезает всякие вещи. Но они не могут сделать плавный, со всевозможными переходами рельеф - только плоский. 

07.07.2020 в 17:17
0

Я пару раз печатал сразу на платформе и потом контур вручную  или фрезером отпиливал. Очень большая экономия материала, времени и самое главное нет загибов по краям

07.07.2020 в 13:55
2

Проще и дешевле из дерева на ЧПУ с последующей пропиткой, грунтовкой и покраской. Тем более дизайн табличек больше подходит для ЧПУ, чем для 3D принтера.

07.07.2020 в 16:46
0

Я сам очень люблю работать с деревом, как с природным и красивым материалом. Есть и мастерская по дереву, но ЧПУ нет. По поводу табличек из дерева есть одно НО (чисто мой личный пунктик) - я считаю кощунством красить дерево, потому что это прячет фактуру. Только маслА, лазури и лаки. По поводу проще и дешевле ничего глубокомысленного сказать не могу. Насколько знаю ЧПУ тоже не копейки стоит, а качественные фрезы - вообще отдельный разговор. И на балконе ЧПУ не поставишь (а у меня 2 принтера на балконе стоят и еще два поставлю, если захочу). И пыли-мусора будет гора. И дерево нужно не лишь бы какое. Короче, тоже не все однозначно.

07.07.2020 в 13:57
0

Статья и идея - класс.

Но сразу появляются мысли о таком типе "укрепления" как омеднение и потом уже покраска или наоборот, начистить до блеска и потом лаком.  

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Музыка из 3D принтера

Создание модели корпуса для сборки "Клапан проходной"

Захотелось немного похвастаться ))

Мы печатаем

Барышни на яхте.

К году быка