Кремень FMZ Реклама
Kremen FMHM Реклама

Как и чем? (про разные филаменты)

vivalzard
Идет загрузка
Загрузка
29.01.2020
3130
21
Личные дневники

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.

7

Много раз сталкиваюсь с вопросами в сети типа такого: "А какие настройки для пластика XXXX ?" и так далее. Что мол тут не получается, там не выходит, здесь застревает/забивается ну и все такое. Попутно с этим вижу множество публикаций, где все грамотно и по полочкам "разжевано": "Этот пластик ведет себя так-то, а вот этот - вот сяк". Теперь вот я сам накопил достаточно опыта по использованию различных материалов для FDM печати и хочу им поделиться.

Начнем с краткого. Материалов множество. Есть материалы специального применения - это разного рода композиты (например полимеры с наполнителями в виде волокон стекла/арамида/углеволокна, коллойдного графита, металлического порошка и всякое иное), специальные конструкционные материалы требующие высоких температур и тому подобное ну и просто не популярные в широких массах материалы. Вот этих материалов я не буду касаться (ну может быть за некоторым исключением), так как опыта их использования у меня крайне мало.

А вот что касается материалов широкого потребления, здесь мое повествование и начинается. Итак кратко: ABS вонюч, PETG текуч, SBS липуч, HIPS тоже вонюч (но дешевый), PLA в сопле застревуч.

Теперь по порядку. Все мои описания касаются материалов, производимых компанией FDplast, так как именно у этого производителя я закупаю пруток уже на протяжении двух лет. Еще следует сразу дать оговорку: все температуры, которые я приведу ниже, это действительная физическая величина в градусах Цельсия с точностью +/- 1 градус Цельсия. И это важно, так как за частую множество неудач во время печати возникает из-за того что термометры принтера выдают показания в попугаях.

Теперь про нюансы, не зависящие от используемого материала :

1. Стол покрыт зеркалом 3 мм, а зеркало покрыто слоем БФ-2, который периодически протирается изопропанолом для восстановления эластичности и "липучести"

2. Первый слой всегда печатается на скоростях 40 мм/сек и толщиной 0.3мм

3. Все детали печатаются толщиной слоя от 0.1мм до 0.3мм на единых температурных режимах с оглядкой на ширину экструзии, т.к. слоем 0.3мм желательно печатать с шириной экструзии 0.5мм.

3. Сопло 0.4мм (а вот ширина экструзии может быть от 0.3мм до 0.5мм)

4. Поддержки делаются шириной экструзии меньше, чем используется для печати основной детали (например ширина экструзии поддержек делаю равной 0.3мм при основной ширине экструзии равной 0.4мм), и расстояние по Z равно толщине слоя.

5. У моего принтера подача пластика - Боуден, а экструдер E3D-v6 с цельнометаллическим термобарьером.

6. Принтер - китайский клон Ultimaker 2, закрыт по бокам и снизу листами поликарбоната, так что не термокамера, но и сквозняков нет.

Теперь конкретно по материалам.

ABS - акрил-бутадиен-стирол. Более подробно химию данного материала ищите в сети, оно есть. Достоинства данного материала - это удобство в пост-обработке и термостойкость. Пост-обработка здесь это обычно механическая обработка режущим и абразивным инструментом, и химическая - с помощью ацетоновой бани. Недостатки данного материала - это его токсичность в нагретом состоянии и сравнительно большая термоусадка. Токсичность заключается в том, что в процессе плавления материал начинает испускать разного рода летучие соединения (в том числе стирол) которые не особо хорошо дружат с метаболизмом человека. Мало того, что печать ABS-ом сопровождается характерным запахом, так и дышать этим не желательно. Если же дышать достаточно долго, то появляются ощущения кома в горле, головокружение, спутанность сознания, нарушение координации движений и прочие "ништяки". Проходит в течение 5-30 минут прогулки на свежем воздухе. По этому желательно печатать ABS-ом там, где людей рядом нет, ну или оборудовать грамотную вентиляцию.

Теперь про режимы печати. Сам ABS от FDplast имеет достаточно стабильные характеристики не зависимо от цвета (есть конечно в сети разовые высказывания о "косяках" этого производителя, но лично мне кроме слишком тугой намотки ничего подобного не попадалось).

1. Температура стола: 110 градусов по Цельсию первый слой, 105 градусов по Цельсию - последующие

2. Температура сопла: 250 градусов по Цельсию. Если требуется печатать мелочи в единичном экземпляре - 240 градусов по Цельсию.

3. Скорости: внешний периметр 50 мм/сек, все остальное от 50 мм/сек до 80 мм/сек.

4. Ретракт 2мм на скорости 20 мм/сек.

5. Обдув не используется

6. Без специальной термокамеры (но с защитой от сквозняков), из ABS получаются без дефектов детали только до 50-80 мм высоты (конкретно зависит от геометрии детали, толщины слоя и т.д.). Далее идет растрескивание по слоям. Избежать его можно либо поддержанием в камере принтера температуры около 80-100 градусов по Цельсию, либо печатью т.н. щита вокруг детали - но не всегда помогает. С применением ABS на открытой местности есть нюансы, т.к. полимер не любит солнечного ультрафиолета: меняет цвет и становится хрупким, так что надо красить например.

Отдельно стоит коснуться токопроводящего ABS с графитовым наполнителем. Покупал я его когда-то давно на AliExpress под маркой Conductive ABS. Так вот печать им идет так же как и обычным ABS, но на скоростях не более 60 мм/сек. Материал этот более устойчив к растрескиванию по слоям, обладает черным матовым цветом, не пачкается графитом, лучше чем обычный ABS проводит тепло, но вот сама деталь после печати ток проводит очень плохо. По вертикальной поверхности сопротивление достигает десятков и сотен килоом на 10 мм расстояния между щупами. По горизонтальной - уже мегаомы. Это связано с тем, что между нитями пластика есть много зазоров, которые ухудшают контакт. Но для защиты от статики вполне годится. И в ацетоновой бане этот материал не обрабатывается должным образом.

PETG - полиэтилен-терефталат-гликоль. Очень хороший материал. Химически стоек, хорошо обрабатывается механическими способами, обладает после печати глянцевой поверхностью. Но из-за большой текучести расплава, им сложно печатать на скоростях выше 50 мм/сек, это и сам производитель рекомендует.

1. Как уже и сказал - скорости печати до 50 мм/сек.

2. Температура сопла: 240 градусов по Цельсию во всех случаях

3. Температура стола: 70 градусов по Цельсию первый слой, 65 градусов по Цельсию - остальные

4. Обдув: в зависимости от детали. На крупных и толстых деталях - можно не включать. Но я всегда ставлю обдув 70%

5. Ретракт 3мм на скорости 30 мм/сек

6. Усадка у данного материала сравнительно мала, по этому печатать им можно без термокамеры на открытом принтере. Ощутимо сильного запаха от него нет и считается, что печать этим материалом безвредна для здоровья. Но как показала практика, концентрация аэрозольных частиц диаметром от 0.3 до 0.5 мкм в помещении, где ведется печать, возрастает на несколько порядков. Значит таки что-то в воздух попадает.

SBS - стирол-бутадиен-сополимер. Тоже очень удобный пластик. Отличается гибкостью получаемых деталей, но все таки не резина. К примеру "блин" диаметром 70мм и высотой 15мм с толщиной стенки 1мм и заполнением 20% руками не согнуть, а вот от удара молотка не сломается а сомнется. После печати детали имеют глянцевую поверхность, очень легко обрабатываются механически (удобнее всего острым ножом), и химически - сольвентом и ксилолом (вытяжка в данном случае крайне необходима).

1. Скорости до 100 мм/сек

2. Температура сопла: 240 градусов Цельсия

3. Температура стола: 60 градусов Цельсия на всех слоях

4. Обдува не надо

5. Материал крайне сильно липнет к столу, покрытому БФ-2. Оторвать потом деталь не повредив очень сложно, по этому для упрощения такой задачи надо делать на первый слой поток 90%-95%, а на все последующие - 100%. В этом случае остро заточенным широким строительным шпателем деталь можно со стола сравнительно аккуратно снять.

И хотя у этого материала достаточно большая термоусадка, из-за его гибкости печать получается без расслоений. По этому печатать можно и крупные детали даже на открытом принтере. Но все таки ради подстраховки сквозняки лучше исключить. Производитель заверяет что материал без запаха, но он есть, хотя и слабый. Считается что "испарения" материала безвредны, но опять таки объективных подтверждений этому нет. Надо быть осторожным.

HIPS - ударопрочный полистирол. А он действительно ударопрочный. Не то чтобы он выдерживал удары без разрушений, но от точечного удара деталь деформируется лишь в месте удара, но не теряет целостность. Однажды это спасло от беды, когда из-за аварии аэростатная автономная платформа шлепнулась о земную твердь с высоты более 100 метров. От удара алюминиевый каркас расплющило в лепешку, все что было там напечатано из PLA - разлетелось в мелкие щепки. А вот обоймы для упаковки Li-ion аккумуляторов 18650 были сделаны из HIPS, и это спасло от пожара, т.к. обойма приняла на себя энергию от удара с незначительной деформацией, оставив невредимыми сами аккумуляторы. Термостоек - в кипятке не деформируется. Имеет приятную на ощупь матовую поверхность после печати. Обладает наименьшим из всех представленных материалов удельным весом, но и менее прочен чем остальные. Дешев. Легко обрабатывается механическими способами.

1. Скорости: можно до 100 мм/сек, но крайне желательно печатать медленно для достижения более высокого качества изделий.

2. Температура сопла: 260 градусов по Цельсию

3. Температура стола: 100 градусов по Цельсию первый слой, 95 градусов по Цельсию - последующие

4. Обдува нет

5. У материала термоусадка почти такая же как у ABS. По этому термокамера предпочтительна чтобы не было расслоения модели. Однако детали высотой до 50-80 мм можно печатать из без нее. Но от сквозняков желательно закрыть.

И таки да. Материал воняет. И последствия вдыхания сих "испарений" такие же как в случае с ABS - здоровья не прибавляют. Так же материал меняет цвет и становится хрупким на солнце, так что для наружного применения желательно красить.

PLA - полилактид, полимер молочной кислоты. Один из самых популярных материалов. Обладает наивысшей, из описанных мной материалов, твердостью. Отсюда и его ломкость - там где PETG будет гнуться и пружинить, PLA уже сломается. Но при прочих равных для сгибания PETG потребуется меньше усилий, чем для сгибания PLA. Субъективно вот как-то так. Из-за своей плохой термостойкости (при 60 градусах по Цельсию уже ощутимо размягчается до состояния резины) его очень тяжело обрабатывать механически: ножом резать - слишком твердый и ломкий, бор-машиной - норовит расплавиться и намотаться на инструмент, абразивом - обрабатываемые края обрастают мохрой. Существует поверье, что PLA на столько биоразлагаем, что на улицу вообще выносить нельзя: сгниет, развалится, вороны сожрут и т.д. Вот 2 года назад сделал из него шайбы, чтоб поликарбонат на теплицу саморезами крепить - шайбы до сих пор даже цвет не поменяли, и не разваливаются, и вороны их не клюют.

1. Скорости: можно до 100 мм/сек, лишь бы экструдер успевал плавить пластик, иначе будет затык

2. Температура сопла: 210 градусов по Цельсию

3. Температура стола: 60 градусов по Цельсию первый слой, 55 градусов по Цельсию - остальные

4. Обдув 100%

5. Нет нужды в каких либо термокамерах и закрывашках - все отлично печатается на открытом принтере

Материал при печати пахнет то-ли горелым маслом, то-ли пирожками - не поймешь. Запах не сильный. Уверяют что и не опасный, скорее всего так и есть. В процессе печати только на этом пластике у меня иногда забивается сопло - причем это когда печатаю на больших скоростях и толстым слоем. Просто не справляется хот-энд. В целом отличный пластик, если бы не его сложность пост-обработки и наименьшая из всех представленных материалов температурная стойкость.

Ну вот и все! Всем мира и добра!

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.

7
Комментарии к статье