Антипирен PRO UL94 V-0: в поисках тонкой стенки

Всё началось с того, что я решил напечатать из антипирена (от Filamentarno!) достаточно тонкостенный обдув для ZAV mini.

Пролог

Всё началось с того, что я решил напечатать из антипирена (Filamentarno!) достаточно тонкостенный обдув для ZAV mini. До этого уже печатал из него различные конструкционные детали, с которыми всё было прекрасно – пластик красивый, прочный, держит до 110°С, не горючий. Мечта, а не пластик!

В общем, напечатал я этот обдув  (сопло 0,4 мм, слой 0,4/0,2 мм, температура 240°С, термокамера), но «что-то пошло не так».

Деталь оказалась неожиданно хрупкой.

При небольшом нажиме (проверить) сопла обдува просто «разобрались» по слоям на дольки, продемонстрировав, что у материала есть определенные нюансы с межслойной спекаемостью на тонких стенках. Правда, на сопловой части детали включался слабый обдув – порядка 10-12% для слоёв с малым временем печати (как здесь любят выражаться, «если менее 30% обдува, то это вообще ни о чём»).

Стало ясно, что эти нюансы данного пластика придётся исследовать, чтобы понять границы дозволенного.

Начал я, разумеется, с азов: напечатал в термокамере спиральную вазу в один периметр без обдува с температурой от 260°С до 240°С и параметрами экструзии 0,4/0,2 мм. 

Но такая толщина стенки оказалась не по силам для межслойной спекаемости данного пластика. Совсем.

Вот закончился клубок, На конце его - носок!

Эксперименты с подбором вариантов толщины стенки и ширины/толщины экструзии в том же температурном диапазоне пришлось продолжить. 

Тест №1

Условия

Сопло 0,4 мм; ширина экструзии 0,4 мм, толщина экструзии 0,2 мм; диапазон температур от 240°С до 260°С (выше 260°С не использовал, т.к. в хотэнде используется термобарьер с тефлоновой вставкой); стол 110°С, клей The3D; термокамера; без обдува; базовая скорость 50 мм/с, скорость на периметрах 50%.

Расшифровка результатов теста №1

• Толщина стенки 1 периметр: на 260°С получается чуть прочнее, но тоже ломко.
• Толщина стенки 2 периметра: получается прочно от 250°С.
• Толщина стенки 3 периметра: получается прочно уже от 240°С (при температуре ниже 240°С я в этом тесте не проверял, но, по моему предыдущему опыту, любые относительно массивные детали прекрасно печатаются и на 235°С).

Комментарий к результатам теста №1

• Стенок в 1 периметр следует избегать.
• Стенки в 2 периметра можно использовать при температурах от 250°С.
• Стенки в 3 периметра можно использовать при любых температурах от 240°С.

Тест №2

Условия

Сопло 0,4 мм; ширина экструзии 0,6 мм, толщина экструзии 0,25 мм; диапазон температур от 240°С до 260°С (выше 260°С не использовал, т.к. в хотэнде используется термобарьер с тефлоновой вставкой); стол 110°С, клей The3D; термокамера; без обдува; базовая скорость 50 мм/с, скорость на периметрах 50%.

Расшифровка результатов теста №2

• Толщина стенки 1 периметр: на 260°С получается чуть прочнее, но тоже ломко.
• Толщина стенки 2 периметра: получается прочно от 240°С.
• Толщина стенки 3 периметра: получается прочно от 240°С.

Комментарий к результатам теста №2

• Стенок в 1 периметр следует избегать.
• Стенки в 2 и больше периметров можно использовать при любых температурах от 240°С.

Тест №3

Условия

Сопло 0,4 мм; ширина экструзии 0,8 мм, толщина экструзии 0,3 мм; диапазон температур от 240°С до 260°С (выше 260°С не использовал, т.к. в хотэнде используется термобарьер с тефлоновой вставкой); стол 110°С, клей The3D; термокамера; без обдува; базовая скорость 50 мм/с, скорость на периметрах 50%.

Расшифровка результатов теста №3

• Толщина стенки 1 периметр: получается прочно от 250°С.
• Толщина стенки 2 периметра: получается прочно от 240°С.
• Толщина стенки 3 периметра: напечатано исключительно для комплекта, т.к. стенка толщиной почти 2,5 мм имеет высокую прочность независимо от температуры печати (в указанном выше диапазоне температур).

Комментарий к результатам теста №3

• Стенки в 1 периметр можно использовать при температурах от 250°С.
• Стенки в 2 и больше периметров можно использовать при любых температурах от 240°С.

Резюме

• Минимальную толщину для стенки можно принять равной 0,8 мм, независимо от числа периметров (например, 2 по 0,4 или 1 по 0,8).
• Минимальную температуру печати для спекания стенки толщиной 0,8 мм можно принять равной 250°С, независимо о числа периметров (например, 2 по 0,4 или 1 по 0,8).
• Для печати стенки в три периметра (при ширине слоя от 0,4 мм и больше) можно использовать любые температуры печати из интервала, рекомендуемого компанией «Filamentarno!» (от 240°С и выше).
• Использования обдува избегать (по возможности).

Эпилог

Пытливый читатель может полюбопытствовать: а что с тем обдувом, с которого всё началось?

Отвечу: после всех этих тестов он был успешно напечатан. А вот будет ли он эффективен – это уже совсем другая история. Но тешу себя надеждой, что Наиль его «продувал» в симуляторе.