О чем недоговаривают производители фотополимеров, или история одного заказа

Доброго времени суток, уважаемые читатели!

На данную статью меня подвигли две ситуации:

1) Ситуация с заказом, о которой я расскажу ниже;

2) Я нашел руководства пользователей по выбору материалов для печати только по цвету, запаху полимера, и настройками его печати.

Обратился человек с просьбой изготовить детали для фары автомобиля, которые вышли из строя за счет перегрева от источника освещения.

В наличии у меня был полимер Fun To Do Industrial Blend Black, принтер Anycubic Photon. Набор деталей был напечатан, отнял у меня практически 50 мл полимера, из маленькой бутылки.

Договариваемся о встрече, товарищ данный подъезжает принимать работу, и проверяет деталь с о сферой, как она встанет в оригинальную деталь, и прямо в этот момент деталь ломается в месте сочленения крестовины и стенки.

Фото места слома

Нагрев вообще интересно сработал: заказчик поднес зажигалку к детали, она начала гореть, ее потушили, и оплавленная часть просто развалилась от легкого прикосновения (привет, Rodriguez_Bender).

В ходе диалога с заказчиком я вспоминаю, что у меня есть фотополимер от компании Formlabs, марка Clear V04. Договариваемся о том, что я одну тестовую деталь отпечатаю этим полимером, опробую под температурой, нагрузкой и уже дальше будем разбираться.

К слову будет сказано, что я уже печатал этим полимером на Anycubic’е, вышло вполне ничего, деталь держится нормально, но только время отверждения на слой 40 с, и мелкие детали на нем не пропечатать; но это уже нюансы.

Итак, печатаю тестовую деталь, промываю, отверждаю деталь в камере буквально пару минут, и пробую на слом. Мне не удалось сломать эту деталь двумя руками, даже при приложении значительных усилий. Усилия, прикладываемые к детали, были раз в 10 больше, чем к детали, напечатанной из полимера Fun To Do.

Тестовая деталь. Вставлял и вытаскивал 3 раза, спокойной выдержала все испытания. Деталь из FTD IB сломалась при первой попытке.

Что касается устойчивости к температурным воздействиям, нагрел над газовой конфоркой деталь до 45-50 градусов, так же попробовал на изгиб, и результаты положительные, деталь осталась цела при проверке на прочность.

Остальные детали были отпечатаны, отданы заказчику, в руках у него не сломались, человек остался доволен.

  Так как полимер FTD IB у меня почти кончился, встал вопрос о покупке полимера. Так как я понимаю, какой полимер нужен для моих целей, начал поиски в сети. 

За эталон я взял материал Clear V04 от Formlabs. После непродолжительного поиска нашел TDS (Technical Data Sheet) на материалы данной компании (ссылка: https://archive-media.formlabs.com/upload/XL-DataSheet.pdf)

Что мы можем увидеть в данном файле? Семь характеристик, по которым можно понять, как материал ведет себя при сжатии, растяжении, изгибе, при нагрузке под температурой. И что очень приятно указан стандарт испытания, а также испытания были проведены для детали как без пост-обработки УФ, так и с обработкой, причем в сноске указаны параметры засветки.

За эталон я принял 7 указанных производителем характеристик, так как покопавшись в профильной литературе и справочниках понял, что характеристики в таблице описывают поведение материала в различных ситуациях. Сделал сводную таблицу с переводом на русский язык, а также добавил характеристики двух популярных материалов: АБС и поликарбонат (не печатные, а которые применяются при литье).

Характеристики АБС и поликарбоната взяты из справочника «Литье пластмасс. Справочная информация для конструкторов и технологов» Авторы: Барвинский И.А., Барвинская И.Е., версия проекта 1.2.6 (12 декабря 2005 г.)

Дальше я пошел на сайты таких производителей как Fun To Do (потому что детали, напечатанные им сломались), и на сайт производителя HarzLabs (потому что рассматриваю к покупке Model Black).

Ниже несколько скриншотов, со страниц товаров.

Сразу видим слова, которые характеризуют полимер как тот, которые подходит под мои нужды: «прочный», «промышленный», «твердый».

Заглянем в характеристики.

В характеристиках не указан ни один из семи параметров.

Пишем напрямую производителю в Нидерланды. После короткого диалога мне высылают характеристики, которые есть у производителя.

2 параметра из 7. Достаточно печально. Нет стандарта испытаний, нет испытаний до/после засветки в УФ камере. Но самое интересное это сноска под таблицей: «Although the properties in this table are accurate, FunToDo Resins can’t make any warranty, expressed or implied regarding the accuracy of the properties obtained by the use of this product. Product properties can change without any prior notice.»

Перевод: «Хотя свойства в этой таблице являются точными, смола FunToDo не может дать никаких гарантий, явных или подразумеваемых, в отношении точности свойств, полученных при использовании этого продукта. Свойства продукта могут быть изменены без предварительного уведомления»

Долго пытался подобрать комментарий к данной сноске, но думаю тут и так все понятно.

Идем на сайт HarzLabs, смотрим Model Black.

Видим все те же фразы: «повышенные требования к физико-механическим свойствам», «функциональные детали», «противостоять механическим воздействиям». Смотрим характеристики:

И опять две характеристики из семи. Значения по этим двум показателям выше, чем у Fun To Do IB.

К сожалению, мне не удалось выяснить, располагает ли компания Harzlabs какими либо еще данными по поводу характеристик материалов. Статью я пишу 10.03.2020 года, а письмо с запросом либо данных, либо тестовой детали я отправил на почту еще 26.02.2020. Технический специалист Александр просто не берет трубку.

Ниже сводная таблица характеристик (тех, что мне удалось найти) материалов.

Достаточно грустная картина, учитывая что Harzlabs и Fun To Do (по моему мнению) самые популярные производители фотополимеров, представленные на российском рынке.

Итак, выводы:

1) Непонятно по какой причине производители называют полимеры либо промышленными, либо заявляют, что из данных полимеров можно печатать функциональные детали, не показывая реальных свойств полимера.

2) Неизвестны стандарты, по которым производится определение характеристик, которые присутствуют в описании продукции.

3) Если вы как и я печатаете в большинстве нагруженные детали, либо детали которые подвергаются температурным воздействиям, можете опираться на те характеристики, которые указаны в таблице.

Я же пока остаюсь в поиске фотополимера подходящего под мои нужды, так как все таки хочу получить внятный ответ по характеристикам полимера Harzlabs Model, либо же получить какой то пробник материала, что я мог сам данный материал потестировать.

Полимеры Fun To Do лично у меня нет желания использовать, ввиду сильного запаха, который потом приходится выветривать из помещения.

Пока что продолжаю печатать прозрачным полимером от Formlabs, но решение это, конечно же, временное.

P.S. У меня на примете есть один производитель фотополимеров из Европы, и в линейке у них есть похожий на Clear V04. Пока что ничего говорить не буду, хочу лично удостоверится, что за материал такой.