Металл2024 Реклама
Метобр2024 Реклама

О бедной платформе замолвите слово...Стекло или сталь, сталь или стекло? А, сталь на стекле и все дела...

3dfirst
Идет загрузка
Загрузка
20.03.2023
4606
34
Техничка

Подпишитесь на автора

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

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

21

Всех приветствую!

В этой небольшой статье хотел бы поделиться некоторым опытом, полученным в результате печати на подложке из тонколистовой нержавеющей стали.

Краткая предыстория вопроса. Последние 1,5 года у меня периодически возникала потребность в экспресс-тестах печати плоских образцов из пластиков инженерно-технического назначения. Для этой цели был доработан старый-добрый Witbox. Нагрев платформы у него был сделан уже давно - стандартная нагревательная пластина MK2a 300x200 мм, запитывающаяся от отдельного БП 24В / 400 Вт, с закрепленной на ней сверху 5 мм пластиной из алюминиевого сплава АМГ2 для более равномерного распределения тепла по поверхности и магнитами по углам для съемных платформ/подложек. Для возможности работы с инженерными пластиками был заменен термодатчик на PT1000 (до 450 С), установлен латунный Volcano с цельнометаллическим хотендом (биметалл) и более мощным нагревателем (12 В, 70 Вт), а также высокопроизводительный вентилятор обдува экструдера Sunon (40x40x28 мм). Ничего выдающегося, но по факту - рабочая, удобная для быстрого запуска-теста схема, позволяющая не дергать по мелочам старшего брата.

О бедной платформе замолвите слово...Стекло или сталь, сталь или стекло? А, сталь на стекле и все дела...

Первоначально, в качестве печатающей подложки использовал обычное стекло. Однако, очень быстро убил 2 стекла подряд нагревом в 120-130 С - лопались, не выдерживали. Закаленных стекол под рукой не оказалось, зато имелась жаропрочная стеклокерамика Robax, как раз на случай более высокого нагрева. Но у нее уже вся поверхность была в сколах от предыдущих экспериментов. У каминной стеклокерамики Robax все очень хорошо с низким КЛТР и отлично с термостойкостью в широким диапазоне нагрева, но достаточно плохо с приповерхностной прочностью - на поверхности легко образуются сколы. В этом смысле, гораздо лучше дела обстоят у черной стеклокерамики для варочных и индукционных панелей, такая обладает гораздо более высокой ударостойкостью и прочностью, но у меня такой роскоши под рукой не оказалось. Сразу оговорюсь (во избежание излишних комментариев в стиле Кэпа) насчет общедоступности и термостойкости закаленного стекла, конечно же, в курсе, и, на определенном этапе, такое тоже использовал, пока на него случайно не наступил :). Хотя, если говорить о выборе именно стекла, зеркала или стеклокерамики в качестве термостойкой подложки, то вариант с Sсhott Ceran считаю наиболее взрослым и технологичным (но и самым дорогим, конечно). 

В общем, встал вопрос, как выходить из имеющейся ситуации - постоянно лопающиеся дешевые стекла или периодически возникающие сколы на поверхности стеклокерамики меня для поставленной задачи категорически не устраивали, а более экзотические варианты с магнитным наклейками при температурах нагрева платформы 120-130-150 С не стал рассматривать ввиду температурных ограничений. С Sсhott Ceran или комплектом закаленных стекол вопрос открытый, при возможности запасусь.

О бедной платформе замолвите слово...Стекло или сталь, сталь или стекло? А, сталь на стекле и все дела...

В итоге, я обратил взор в сторону металлических поверхностей (в том числе, по причине низких затрат на изготовление). Изначально относился к ним довольно скептически. Ну, не лежала душа к "металлу", хотя, конкретно Брюса Дикинсона очень уважаю как пример абсолютного разнообразия и любви к жизни.

Конечно, понимал, что, с точки зрения теплопроводности и износостойкости, подложки из металла должны подходить лучше стекла, но с другой был стереотип - сложно получить плоскопараллельную поверхность, нет ясности с адгезией и т.п. Хотя, в то же время, и Volgobot, и F2 innovations, очевидно, вполне успешно используют тонколистовые пластины из нержавейки в своих FDM принтерах.

И мы попробуем.

В первом приближении я решил попробовать не сталь, а тонкий стеклотекстолит FR4 с медным слоем (просто наклеил с помощью термогерметика сверху на стекло). Вышло так себе решение. Т.к. слой меди составлял всего 40 мкм, все это пришло в негодность уже после нескольких циклов печати.

Так что пришлось таки купить пару заготовок 300x200x0.8 мм из тонколистовой нержавейки (500 руб/шт). В качестве основы для металлической платформы я использовал все тот же имевшийся в арсенале кусок стеклокерамики Robaх с ущербной поверхностью. Поочередно, с обеих сторон промазал тонким слоем термостойкого силиконового герметика, на который и были приклеены пластины из нержавейки 0,8 мм и выдержаны под давлением в течение 24 ч. 

О бедной платформе замолвите слово...Стекло или сталь, сталь или стекло? А, сталь на стекле и все дела...

На мой взгляд, поверхности получились плоскопараллельными и пригодными к работе. 

О бедной платформе замолвите слово...Стекло или сталь, сталь или стекло? А, сталь на стекле и все дела...

Соответственно, верхняя стальная поверхность этого сэндвича контактирует непосредственно с деталью, а нижняя - с нагревательной пластиной. Из плюсов такой подложки - хорошая теплопроводность, высокая износостойкость и прочность поверхности (мажь и смывай, чем хочешь, плюй пластик, какой нужно), влаго- и химстойкость. А насколько же реально рабочим оказалось такое решение?

Ниже привожу фото полученных на такой подложке образцов. Благо, что некоторые отечественные производители (прежде всего, благодарен Filamentarno! и PrintProduct за безвозмездно предоставленные образцы некоторых FDM пластиков) поддержали идею тестирования образцами своей продукции. Сами образцы для тестирования печати тем или иным видом пластика представляют из себя пластины размером 100x50x12 мм.  

О бедной платформе замолвите слово...Стекло или сталь, сталь или стекло? А, сталь на стекле и все дела...

Первый запуск был сделан на натуральном GF PLA от U3Print (просто потому, что всегда держу некоторый его запас дома для простых проектов). Все отлично напечаталось.

О бедной платформе замолвите слово...Стекло или сталь, сталь или стекло? А, сталь на стекле и все дела...

Далее переходим к базовым пластикам на примере PETG, ASA/ABS, а также смеси ABS+PA. Все образцы отпечатались с приемлемым для поставленной цели качеством. Сразу оговорюсь, сами пластики не просушивались и использовались в том виде, в котором были получены от производителей.

О бедной платформе замолвите слово...Стекло или сталь, сталь или стекло? А, сталь на стекле и все дела...

Ну, и наконец, исходная цель - инженерные пластики. В данном случае на основе полиамида 6 и 12.

О бедной платформе замолвите слово...Стекло или сталь, сталь или стекло? А, сталь на стекле и все дела...

О бедной платформе замолвите слово...Стекло или сталь, сталь или стекло? А, сталь на стекле и все дела...

Выводов особых делать не буду, просто хотел поделиться информацией для раздела Техничка. Возможно, будет полезно для кого-то. Очевидно, что подложка/поверхность из нержавеющей стали оказалась очень даже рабочим вариантом ( в моем случае под инженерные пластики) - не боится высокого нагрева, хорошо позволяет как наносить, так и смывать различные клеи/адгезивы.

В заключение статьи, предлагаю небольшой видеофрагмент, иллюстрирующий печать полиамидом от SEM 3D на подложке из нержавеющей стали. Вполне себе жизнеспособный вариант оказался на случай замены стекла. 

Подпишитесь на автора

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

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

21
Комментарии к статье
Кремень КБ1 Реклама
Кремень КМ1 Реклама