Чем будем печатать в этом году?

xolodny
Идет загрузка
Загрузка
08.01.2022
3673
22
3D-печать

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.

21

Пару лет назад я написал СТАТЬЮ об одном инженерном композите - стеклонаполненном полипропилене PP-GF от компании "Новапринт". Евгений (автор этого пластика) присутствует на нашем ресурсе под ником Elrenuir.

Пластик интересен:

  • термостойкий (>100 °C);
  • выраженные химическая (заслуга основного компонента - полиолефина) и УФ-стойкость (это уже добавки, да);
  • очень прочный - предел прочности на разрыв >50 МПа, что превышает таковой у АБС чуть менее чем в 2 раза, а тот же показатель у композитного "Формакса" озвучен был (насколько помню) что-то около 35 МПа;
  • с превосходной свариваемостью слоев (прочнее чем у PETG) и низкой усадкой (на уровне PETG), что позволяет печатать им даже на открытом принтере;
  • исходя из предшествующего "плюнуса" - достаточно легко получить герметичные детали;
  • абсолютно негигроскопичен (в сравнении с большинством других композитов, особенно на основе полиамидов)

Но не без минусов, конечно:

  • твердость полипропилена ПП несколько ниже - в диапазоне до 83D по Шору, что чувствительно в сравнении с акрилонитрилбутадиенстиролом АБС, у которого твердость достигает 88D. Впрочем, встретить сейчас нативный АБС, предназначенный для 3D-печати - что-то из области фантастики, т.к. производители шпигуют сырьевые батчи добавками против усадки и для улучшения когезии (да и двойной экструзией не всегда заморачиваются), сказывающимися не лучшим образом на механических свойствах полимера;
  • жесткость (модуль упругости) самого ПП обычно лежит в пределах до 1.6 ГПа, у АБС этот показатель составляет около 2.1 ГПа. Наполнение стекловолокном конкретно этого прутка увеличивает таковую почти до 4 ГПа. Впрочем, справедливости для, надо сказать, что автор встречал стеклонаполненный АБС (литьевой, не для печати) с модулем упругости в 6.1 ГПа;
  • наполнение длинным волокном обусловливает невозможность применени сопел диаметром менее 0.4 мм (а лучше - все 0.6 мм) во избежание забития, а также требует использования сопел из закаленной стали, карбида вольфрама или вообще с сапфировой насадкой (интересное наблюдение - вроде как при печати этим самым соплом отпечатки получаются менее "колючими", но это не точно);
  • пруток чувствителен к качеству фидера - он скользкий (и хорошо скользит по трубке боудена), и вместе с тем колючий и абразивный - латунные подающие барабанчики на моей версии B2D одного из старых проектов Tough-steel после 4 катушек (2.2 кг) этого прутка запросили пощады. Закаленные шестеренки от BMG или "шипастые" барабанчики от Ultimaker (как раз такие и стоят на моем T1-фидере в ЭТОЙ игрушке) - наше все;
  • не клеится (ну почти) - для склеивания подходят только некоторые сорта цианакрилата (от Cosmofen'а). Для совсем отважных - можно приготовить горячий клей (примерно +150 °С) в виде раствора ПП в веществе под названием "О-дихлорбензол" (примерно 300р за ампулу 5мл, вроде как не прекурсор какой, но в моем городе можно приобрести только юрлицам);
  • трудно получить ровную поверхность первого слоя - производителем рекомендована печать на рафте в силу организации адгезивного слоя, в качестве которого используется вспенивающийся на горячем столе клей "БФ-2", он же "Борис Федорыч";
  • легкий запах при печати порой может быть, но он не такой резкий и противный, как от АБС. Более того - при отключении подогрева стола после нескольких слоев запах становится слабее.

Пожалуй, предпоследний аргумент и был определяющим для меня, почему не особо часто использовал этот пластик - 90% отпечатков мне удобно делать на моем "подстольном" принтере, а вдыхать продукты термической возгонки компонентов "борис-федорыча", который, по утверждению производителя, является единственным подходящим адгезивом для этого полимера, не хотелось. Ну и менять и отмывать стекла при переходе на другой пластик было и лениво, и не очень удобно (стекло на моей "дельте" крепится стационарно).

Но наши руки, как говорится, не для скуки - периодически во мне просыпался интерес исследователя в поисках способа печати без всяких вот этих вот экзерсисов.

Вначале я освоил печать на перфоборде - пластик укладывался хорошо, отпечатки получались замечательные. Плохо одно - при больших размерах (>80 мм) отпечатков деталь начинало чуть "бананить" и поднимать / деформировать перфоборд, который был прижат только по краям. Из-за этого порой также случались казусы с приваркой поддержек "намертво" к отпечатку.

Чем будем печатать в этом году?Начались эксперименты, для начала на 3D-клей - первый слой 0.2 мм, температура стола +145 °С (на стекле), температура экструзии +265 °С (а не попугаев) шириной экструзии 0.6 мм. На втором-третьем слоях снял получающуюся кашу вместо отпечатка. Fail but true, а опыт - сын ошибок трудных.

Попытка 2: Первый слой 0.2 мм, температура стола +140 °С, температура экструзии +260 °С (снизил до +255 со второго слоя) шириной экструзии 0.6 мм - после завершения и остывания при попытке снять деталь я сломал стекло. Сама текстура стенок свидетельствовала о некотором перегреве.

Особенности материала обсуждались с его разработчиком

Чем будем печатать в этом году?

В общем, в ходе проб и ошибок, были получены следующие параметры печати для этого материала:

Камера Адгезив Температура на стеклеПараметры печати
Закрытая (неактивная)3D-клей (нужен для последующей возможности снятия отпечатка)

 135°С для первого слоя, +100°С для последующих слоев

Для мелких деталей подогрев с 3-4 слоя можно отключить

Температура экструзии первого и последующего слоев +245°С, высота первого слоя - 0.2...0.3 мм, поток для первого слоя 70% Скорость первого слоя 40-60 мм/c
Открытый стол (отпечаток >100 мм)Чистое стекло135°С для первого слоя, +100°С для последующих слоев

Температура экструзии первого слоя +270°С, последующих слоев +245...+250°С Высота первого слоя - 0.2 мм, поток для первого слоя 100...130%

Скорость первого слоя 30-40 мм/с

Открытый стол (отпечаток <100 мм)Чистое стекло

125°С для первого слоя, +100°С для последующих слоев

Для мелких деталей подогрев с 3-4 слоя можно отключить

Температура экструзии первого слоя +270°С, последующих слоев +245...+250°С Высота первого слоя - 0.2 мм, поток для первого слоя 100...130% Скорость первого слоя 20 мм/с

На фото ниже - печать каретки для моей "дельты" под ремни шириной 10мм на игрушечном ИДЁХ'е. Подогрев отключен с 4 слоя. Нагрев столика размерами 180х180 мм осуществляется силиконовой грелкой 150х150мм мощностью 100 Вт, снизу нагреватель стола утеплен слоем упаковочного картона и вспененного полипропилена толщиной 3 и 5 мм соответственно.

Температура поверхности нагревательного стола +145°С, на стекле +125°С. Печать выполнена "головкой" Т1 (высокотемпературной и с закаленным соплом Ф0.6 мм). Пока что принтер открытый, а потому нагрев греющего стола до такой температуры занимает около 15 минут.

Чем будем печатать в этом году?

Чем будем печатать в этом году?

P.S.: Адгезия такая, что при снятии детали куски брима периодически остаются на стекле.

P.P.S.: Кстати, такого прилипания, что деталь способна вырвать куски стекла, никогда не наблюдал - просто очень вязкое и прочное приклеивание.

P.P.P.S: С доступным инженерным пластиком на ближайший год я определился.

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.

21
Комментарии к статье