Снова "импортозамещение", новая смола

От постоянного заказчика поступил заказ на изготовление ремонтных деталей для большого картриджа от большого Xerox.

Вскрытый картридж. о размерах можете судить по развороту газетного листа :)

Суть проблемы: Закончилась официальная поддержка со стороны Xerox, и перестали поступать оригинальные картриджи. Заправили картриджи совместимым тонером, и начались поломки деталей приводного механизма перемешивания тонера. Ломалась вот такая деталь:

Именно она обеспечивает вращение одной из пружин, которые перемешивают тонер, и смахивает тонер с датчика. на фото уже склеенная Заказчикам деталь.

В "лучших традициях" фирмы Xerox - отсутствие ремкомплекта :)

Данная деталь сцепляется по типу "шип-паз" с шестернёй привода (на картридже таких 2, ко второй сразу крепится вторая пружина.)

Образец есть, реверсим :)

По настоятельной просьбе Заказчика деталь была прилично усилена. Заказчик предупреждён о том, что из-за усиления этой детали может поломаться, что-то другое, и принял риски на себя.

Шестерню разделил на 2 части, т.к. планировал печатать на FDM принтере, но не сложилось.

Печатаем из PLA прототип.

Попытки напечатать на FDM принтере дали неудовлетворительный результат.

Если шестерня печаталась хорошо, то её шток либо отлетал от стола/рафта из-за очень малой площади контакта при печати вертикально, либо имел дефекты поверхности, которая должна была работать в паре скольжения, либо его коробило (при попытках печатать POM).

Кроме того, пробы показали, что нейлон, в том числе со стекловолокном слишком эластичный, и верхняя деталь не держится в пазе с необходимым усилием.

Тогда решил печатать недавно полученной индустриальной фотополимерной смолой.

Смолу заказывал на заводе в Китае через alibaba.com (B2B). Смола должна имитировать по основным свойствам POM (основной материал шестерней и иных деталей приводных механизмов оргтехники) и активироваться от волны 405 nm.

Характеристики полученной смолы, заявленные заводом, почти полностью соответствуют характеристикам POM, в том числе заявлена высокая износостойкость и термостойкость в +150С.

Уже первые пробные детали впечатлили своими характеристиками. Готовые изделия получились  жёсткими, но при этом достаточно эластичными (лапки верхней детали отклонялись от своей оси на 1-2 мм при сильном нажатии пальцами, и не ломались, а пальцам было очень больно :) ), система "шип-паз" работает отлично!

Поверхность гладкая и достаточно скользкая, особенно если отшлифовать.

Опытным путём подтверждена термостойкость до +150С и выше если без нагрузки.

Из минусов:

а) очень высокая вязкость (что свойственно всем действительно индустриальным смолам) - 2-3 раза выше ABS-like "промышленных" смол массово доступных в продаже;

б) очень высокая адгезия к FEP плёнке (потребовалась замена на nFEP, а в идеале нужна ACF), и, как следствие, очень низкая скорость подъёма на отрыв и высокая вероятность разрыва детали или отрыва от стола;

в) очень узкий диапазон настроек мощности УФ-излучения и времени выдержки (меньше - рвёт деталь, больше - отрывает от стола);

г) иной растворитель для промывки (IPA фактически не смывает эту смолу) и очень короткое время промывки, иначе самый верхний слой становится шершавым, и приходится шлифовать до гладкости;

д) обязательная термическая постобработка при +100С (к этому привык пр работе с Phrozen TR300);

е) узкий диапазон  постобработку УФ (минимальное превышение деталь более жёсткой и хрупкой);

ж) низкая детализация (эта смола не для миниатюр :) ).

Вывод - действительно "индустриальная смола", для которой нужен специализированный принтер, или выделен жёстко настроен один из универсальных.

Фото результатов печати (заказано и передано на эксплуатационное испытание 2 комплекта):

В настоящий момент я и Заказчик довольны полученным результатом, а "стресс-тест" в реальной работе покажет насколько прочными получились детали.