Печать филаментом ABS GF-4 и его новые цвета от компании Filamentarno

    Доброго времени суток, уважаемые читатели!

    Содержание статьи будет следующее:

1. Введение

2. Настройка параметров печати

3. Заключение

1. Введение

    На этот раз описание материла от производителя довольно скромное:

    Композит на основе ABS армированного 4% рубленным стекловолокном. Обладает улучшенными прочностными свойствами и приятной фактурой финишной поверхности распечатки.

    Хотел как в предыдущих статьях сделать сравнительную таблицу со всеми характеристиками материалов, но и тут не оказалось достаточно информации, только рекомендуемые параметры печати. Так что просто оставлю таблицу здесь, чтобы вы могли посмотреть и сравнить материалы на основе ABS и как они отличаются друг от друга.

    Так как данный материал композитный, хоть стекловолокна в нем и не так много, распечатки имеют отличный внешний вид. С учетом этого фактора и добавив к нему относительно небольшую стоимость и новые яркие цвета, ABS GF-4 можно использовать не только в инженерных целях, но и делать распечатки художественных деталей.

    При печати данным материалом запах отсутствовал.

    С сушкой вопрос вообще не возникал, на протяжении всего времени материал ни разу не подавал признаков того, что он напитал влагу.

    Пруток при изгибе белеет (оранжевый и зеленый цвет) и сереет (черный цвет), согнуть пополам нельзя, при угле чуть более 45º лопается.

    Печать производилась на принтере Hercules 18. 

2. Настройка параметров печати

Учтите, что для каждого принтера настройки будут индивидуальны, фото и описание приведены в качестве ориентира и для облегчения жизни при самостоятельной работе с данным материалом.

    2.1 Температура сопла, обдув и немного про скорость

    На столбиках проверялся диапазон температур 220-260 ºС (шаг 5 ºС) и параллельно изменялся обдув от 0 до 100% (шаг 20%).

    На фото выше, слева обдув отсутствует, а справа он включен на 100%. Температура в нижней части 260 ºС и она плавно понижается до 220 ºС в верхней части.

    P.S. И вот, как всегда, когда потребовался белый маркер он решил закончится и пришлось использовать карандаш и ловить фокус, чтобы хоть как-то его было видно на фото.

    Любой обдув противопоказан (разве что на очень маленьких деталях). Межслойная адгезия пропадает от слова совсем. Если присмотреться к фото, на столбике со 100% обдувом можно увидеть расслоения. Нормальный диапазон температур оказался в районе 235-250 ºС.

    Проверив диапазон 235-250 ºС без обдува, остановился на 240 ºС.

    Так как данный способ подбора режимов на одном из материалов дал сбой, решил добавить еще одну переменную к данному тесту – скорость. Вообще это должна быть неразрывная связка: температура – скорость – обдув. Поняв, что обдув для данного материала не требуется, поставил на печать такие же температурные столбики, но для каждого была своя скорость печати от 40 до 100 мм/с.

    Результат получился следующий:

40 мм/с - для внешних периметров при 245 ºС параметры самые оптимальные.

60 мм/с - на 245 ºС качество получилось приемлемое и такая скорость подойдет для простых периметров и заполнения.

80-100 мм/с - присутствуют пропуски. На такой скорости распечатки получаются хрупкие.

    Исходя из полученных результатов лучшие режимы оказались на температуре 245 ºС, без обдува и при скорости 40-60 мм/с.

    2.2 Температура стола

    У материла прекрасная адгезия со столом, не требуется использовать кайму, не надо очень точно калибровать стол. Ни у одной из распечаток не было загибаний углов. В качестве адгезива использовался клей Иолай.

    Для первого и последующих слоев выставлялась температура в 100 ºС.

    2.3 Поток материала

    Сначала как обычно в качестве модели использовался куб 25х25х25 мм, толщина стенки равна диаметру сопла, заполнение 0%, верхняя крышка отсутствует. Потом для финальной проверки, стандартная модель (ссылка будет в конце статьи).

    Поток установился на 93%.

    2.4 Ретракты (откаты)

    Как можно видеть на фото (0; 0,5; 1,0; 1,5 мм снизу вверх), хороший результат получается с длиной ретракта от 0,5 мм при скорости 25 мм/с.

    2.5 Усадка материала

    Печатался цилиндр диаметром 20 мм и деталь смешанной формы (внизу куб со сторонами 20 мм, сверху на нем цилиндр диаметром 20 мм и через них проходит сквозное отверстие диаметром 10 мм).

    Среднее значение по усадке получилось 1,2 %.

    2.6 Углы нависания материала

    Углы до 55 градусов отличного качества, на 60 градусах начали проявляться незначительные дефекты, от 65 градусов и выше качество уже неприемлемое.

    2.7 Мосты

    На удивление данный материал хорошо справляется с мостами. Незначительные провисание есть на всех отрезках, но до 40 мм включительно они получаются достойного качества.

    2.8 Поддержки

    Если с нависающими углами и мостами у ABS GF-4 все хорошо, то с поддержками есть небольшая проблема. Если площадь соприкосновения детали с поддерживающим слоем относительно большая, то печать проходит без проблем, а вот если она небольшого размера, то материал отказывается нормально на нее ложиться и адгезия ну очень слабая. Это проявилось не только на тестовой модели, но и на печати козырька (фото будет ближе к концу).

    Данное описание можете увидеть на фото. Тестировал на модели со 100% масштабом и масштабом в 150%. В целом поддержки отделяются легко и почти не оставляют после себя пятен, если поддержка начинается от детали, а не от стола.

    2.9 Зазоры при печати

    Модель, которая предназначена для понимания какие зазоры можно закладывать при моделировании для печати неразборных деталей, показала следующие результаты (указаны размеры зазора на одну сторону):

- 0,50 мм, вращается свободно и имеется сильный люфт;

- 0,35 мм – вращается нормально без люфтов;

- 0,3 мм – вращается с небольшим подклиниванием;

- 0,25-01 мм – провернуть не удалось;

    Модель, для проверки зазоров под сборку деталей, показала следующие результаты (указаны размеры увеличения отверстия на общий габарит):

    1. Для цилиндрического сечения:

- 0-0,05 мм - цилиндр можно установить только чем-нибудь забив, руками установить очень тяжело;

- 0,1-0,15 мм - цилиндр устанавливается очень туго;

- 0,20 мм, цилиндр устанавливается туго и люфт отсутствует;

- 0,25-0,50 мм, цилиндр устанавливается и люфтит.

    2. Для квадратного сечения значения получились аналогичные.

    2.10 Сводная таблица

    Для зеленого и оранжевого цвета настройки получились аналогичные.

    2.11 Примеры печати после настроек

    А теперь будет много фото. В этот раз я хорошенько так попечатал материалом.

    Козырек на камеру – слой 0,2 мм, 100% заполнение - 6 ч 25 мин, 87,93 г. Изначально хотел сделать со слоем 0,1 мм, но как я и описывал выше, малая площадь нависающих элементов создает проблемы при печати. Деталь довольно сложной формы и имеет довольно неприятные в плане печати нависающие элементы. Когда печатал прототипы для примерки из PLA, в тех же местах, где есть небольшие дефекты на распечатке из ABS GF-4, PLA тоже не справлялся.

    Про этот козырек напишу отдельно, для чего, куда и зачем он нужен.

    Ноги станка MPCNC

    Слева слой 0,1 мм, справа 0,2 мм. Было очень тяжело словить фокус чтобы увидеть слоистость. На 0,2 мм она незначительная, а при слое в 0,1 мм вообще почти не видна. Что интересно при изменении высоты слоя изменился и оттенок деталей.

 Слой 0,1 мм

 Слой 0,2 мм

    Буква S

    Тут решил опробовать новую добавленную в PrusaSlicer 2.3.0 функцию разглаживания и заодно попробовать попечатать двумя цветами.

    Перед печатью провел калибровку потока, для разглаживания и она оказалась на значении в 20%. На установленных по стандарту 15% проявлялись небольшие пропуски (на фото левый квадрат в нижней части).

    Что разглаживание, что адгезия между цветами показали себя отлично.

Слева поток 15%, справа 20%

    Ручки микроскопа

    Решил заменить ручки и добавить цветов к штативу микроскопа. Теперь он станет немного ярче.

    Ручки тоже печатались не просто так. На них присутствует разглаживание и высота слоя 0,1 мм (слева) и 0,2 мм (справа).

    Как и на черном цвете при печати слоем 0,1 мм деталь выглядит как литая.

Слой 0,1 мм

Слой 0,2 мм

    «Ядро» станка MPCNC

    Слой 0,25 мм, заполнение 75% - 42,26 ч печати, вес 396 г, габариты 152,9х78,52х140 мм.

    Если честно я думал, что данную деталь не получится распечатать. Принтер Hercules 18 с открытой верхней частью, ABS хоть и со стекловолокном, почти два дня печати, именно из-за этих факторов не думал, что что-то получится. На удивление все удалось и что принтер и что материал показали себя с лучшей стороны. Подшипники и болты встают на свои места, так что и размерами все ОК.

    И последнее фото для понимания габаритов. Детали можно сравнить с разноцветным тестовым кубиком 20х20х20 мм.

    Заключение

 Этот материал просто шикарно себя показал. Не привередлив к частично открытому принтеру, легок при настройке параметров, прекрасно держится на столе.

 С тем учетом, что я просто обожаю композиты, не только за их механические характеристики, а еще и за то, что они дают просто прекраснейший внешний вид, этот материал будет у меня в приоритете для не особо нагруженных деталей.

 Большое спасибо компании Filamentarno за то, что они наконец-то выпустили цветные композиты и теперь жизнь инженера может стать немного ярче.

 Пишите в комментариях, чтобы вы хотели еще увидеть из настроек или характеристик материала в последующих статьях, буду расширять обзор по мере возможностей.

 Спасибо за уделенное время и надеюсь, что данная статья будет вам полезна при освоении данного материала!

 Ссылка на мой Instagram: Hexagon Sector 3D

P.S.: Приношу свои извинения за качество фото, надеюсь в следующий раз исправлюсь, свет которого очень не хватает уже путешествует где-то по просторам России выехав из Китая.

 С уважением, Андрей Шилейко!

ABS GF-4 можно найти по этой ссылке.

Ссылки на использованные модели:

Тест ретрактов

Тест углов нависания

Тест мостов

Тест поддержек

Тест зазоров 01

Тест зазоров 02

Штатив для микроскопа

MPCNC Primo

Ссылки на почитать:

Печать ABS/PA GF-8

Печать ABS/PA

Обзор на WAX3D Base и настройку принтера под него