Эксперименты с печатью адресных табличек

3201318
Идет загрузка
Загрузка
06.07.2020
4672
14
печатает на TEVO Delta Little Monster
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

Основание(Base) для USB-разветвителя

Экструдеры (дополнение 1)

Авто бармен (Наливатор)

Как сделать ролики Openbuilds и зачем фдм печатнику полимерная смола

Разработка уникального сахарного 3д принтера.

ZAV mini Мой вариант сборки.