Чем печатать, когда возможностей PETG и ABS не хватает? А побюджетней?

Подписаться на 3Dtoday
xolodny
Идет загрузка
Загрузка
19.03.19
2942
11
Расходные материалы
12
Статья относится к принтерам:
Tough-steel
Пост, возможно, будет интересен продвинутым пользователям. Чуть-чуть теории о свойствах доступных пластиков выложено в более пространном оригинале этой записи в моем блоге "tough-3f.ru"

Представленные на рынке потребительские пластики для повседневной 3D печати (PLA, ABS, SBS, PETG) обладают рядом ограниченных свойств, не позволяющих обеспечить одновременно термо- и ударостойкость, вязкость и прочность вкупе с показателем существенных анизотропных свойств.

Какой материал можно использовать, когда нужна термостойкость и жесткость, превышающая таковую у ABS, а прочность - как (а даже лучше) у PETG?

Производителями предлагаются адаптированные для печати на обычных FFF устройствах армированные стекло- и угленаполненные сплавы нейлона и полиуретана, но цена их - откровенно немаленькая и не всегда экономически обоснованная, вернее - она обоснована малыми партиями производства, в стоимость которых вкладывается переналадка производственной линии, маркетинг и сбыт, что, при малом объеме спроса, влечет за собой соответствующую цену. Впрочем, не будем обсуждать политику ценообразования.

Более бюджетные (но также более дорогие) пластики требуют других условий печати:
  • повышенных температур, выходящих за проектные ограничения распространенных моделей 3D-принтеров;
  • закрытой термокамеры;
  • медленного охлаждения, отпуска и/или закалки.
Из неармированных полимеров я остановился на двух видах:
- сплав акрилонитрилбутадиенстирола ABS и поликарбоната PC под маркировкой ABS/PC, о котором ранее писал ЗДЕСЬ, термостойкость его по Вика с нагрузкой в 5кгс достигает 120°С;
- на чистом поликарбонате PC - более жестком, твердом и термостойком, но требующим еще более суровых условий печати, чем ABS/PC.

Год назад мне на пробу попала катушка любопытного пластика PC. Этот пруток был изготовлен из гранул литьевого (не экструзионного!) поликарбоната с улучшенными литьевыми характеристиками. Печатать этим прутком на фанерном «кубике» я не смог — любая деталь высотой более 1.5 мм с любыми доступными (температура сопла до 285°С, температура стола до 125°С, скорости печати от 10 до 60 мм/с слоем от 0.1 до 0.25 мм, стальными и латунными соплами, с закрытой картонной коробкой импровизированной «термокамерой») режимами и условиями печати отслаивалась от стола с любыми адгезивами, бримом и рафтом из-за высокой усадки.

Отчет производителю о результатах и общей невозможности печати был предоставлен за кружкой пенного и вся пробная партия им (производителем) была пущена в переработку. А катушка то у меня осталась…. Но заканчивается.

Спроектировав и собрав инженерный экземпляр Tough-steel для печати Ultem’ом, я решил испытать возможность еще раз.
Катушка была водружена на греющий стол с температурой в 100°С на 8 часов для сушки и заправлена в фидер после для печати. Из этого прутка сейчас отпечатаны детали печатной головки для Tough-steel v1.1 и одна деталь обдува специально была разломана «на посмотреть».

Параметры печати были подобраны с 5-ой попытки:
  • температура экструзии 285…305 °С ;
  • греющий стол 140…160 °С для первого слоя;
  • фоновая температура печати >80 °С ;
  • медленное охлаждение и обратный нагрев с выдержкой и последующим медленным охлаждением суммарно в течение 3 ч.
Детали из этого PC не коробит, усадка невелика. Изделие ломается плохо, часто не по слоям. Пластик очень вязкий и жесткий, а еще прочный. По ощущениям - межслойная адгезия крепче PETG, так как такой же обдув из него (из PETG) был сломан с меньшими усилиями.

Сфотографировать место излома из-за полупрозрачности пластика тяжело, для фокусировки поместил рядом с обломком черный имбусовый ключ и сфотографировал со вспышкой.

На изломе части выглядят как стекло, а под увеличением (лупа 3х) можно различить только стенки периметров, само же заполнение словно монолитное.

Слои печати на фото сонаправлены (ось Z) с ключом на фото. Деталь сломалась примерно как литая - по углам и точкам напряжения.
2d8417a31c6ebd2d552dd5d52f470b3c.jpg
99300546d3cbe241d4621ea0620e7ff7.jpg
Где бы найти еще такого PC? Пробник натурального PC от PrintProduct мне попадал - ощущение, что этот сплав более адаптирован под классическую 3D-печать. Сам пруток был более мягкий, легкоплавкий и менее "скрипучий", чем тот, которым я располагаю.

P.S.: Надо будет попробовать собрать «ломательный» стенд с измерением усилия на излом и на разрыв между слоев и по результатам сравнить прочность деталей из этого пластика, из ABS/PC, из ABS и из PETG.
Подписаться на 3Dtoday
12
Комментарии к статье

Комментарии

19.03.19 в 17:59
0
Отчет производителю о результатах и общей невозможности печати был предоставлен за кружкой пенного
Привет!
Ну вот в этой цитате и есть ответ где запрос на пару кило этого самого пластика сделать )
19.03.19 в 18:54
0
и есть ответ
в том то и дело, что не шудьба (((
ребята "подсели" на "жирного" заказчика и перестали давить пруток от слова "совсем"
19.03.19 в 18:56
0
АААААААААААААААААААААА.
Я этого не знал. Тады почти ой.
А оборудование на котором давили используется?
19.03.19 в 20:03
0
используется?
используется, но расширяется и "давит" уже второй год какие-то специальные профиля для "жирного" заказчика (((
19.03.19 в 20:35
0
М-да.... Ну еще остается вариант за тем же делом расспросить что именно за материал был вплоть до производителя и артикула и здесь вопль за помощью завопить - кто выдавит ))))
20.03.19 в 10:16
0
медленное охлаждение и обратный нагрев с выдержкой и последующим медленным охлаждением суммарно в течение 3 ч.
На сколько оправдан такой цикл отпуска? Не лучше сразу нагрев с последующим охлаждением?
20.03.19 в 10:50
1
На сколько оправдан такой цикл отпуска?
при более быстром охлаждении коробило детали

Не лучше сразу нагрев с последующим охлаждением?
охлаждение - нагрев до температуры стеклования - охлаждение - при таком цикле как раз удалось получить детали необходимого качества.
21.03.19 в 15:42
0
OK, статья интересная. Теперь прошу ответить для непродвинутых пользователей про ABS/PC (интересующий параметр - термостойкость):
  • Где купить (Ваш опыт, например)?
  • Сильно-ли отличается от ABSMaker ZBS? С какими еще пластиками его можно сравнить?
  • Имеет-ли смысл заморачиваться с ним не имея подогреваемой термокамеры?
Статью по ссылке "ЗДЕСЬ" читал, ответов там не нашел.
21.03.19 в 16:17
1
Имеет-ли смысл заморачиваться с ним не имея подогреваемой термокамеры?
ABS/PC - от SEM, натуральный. При покупке суммарно (разного пластика) от 20 катушек производитель отдал по оптовой цене. Я набрал год назад как дурак махорки. ABS MAX не сильно "зашел", а вот ASA и ABS/PC очень понравились.

Сам ABS/PC более жесткий, твердый и термостойкий по сравнению с ZBS. Конструкционные детали - каретки под "колеса" + эффектор на "дельте из запасов" ведут себя прекрасно, колеса за несколько месяцев не выгнуло.

Не имея термокамеры, печатать не слишком высокие детали можно, коробление более сильное, чем у ABS - на высоте от 8 мм поднимает углы с бримом в 14 мм.
Хорошая свариваемость достигается в закрытой камере - при первых испытаниях фоновая температура была такая, что PETG в составе самопечатного Titan'а "поплыл", т.е. >65 C.

Перепечатанные из ABS/PC корпус и рычаг прижима Titan'а пережили эксперименты с Ultem (удачные) и с PEEK (не смог достаточно разогреть хотэнд и деталь вышла поведенной. Но работает. Но страшная как моя жизнь. Но работает.)
Фото подкопченных деталей ЗДЕСЬ

При наличии же подогреваемой или хорошо утепленной камеры, позволяющей достичь температур над столом >70 C пластик раскрывается полностью - то самое "технопорно". Печатается легче и лучше PETG. Параметры - стол 120 С и больше, экструдер 275 С и больше. В остальном (заполнения, периметры, скорости) - как для ABS.

В общем - моя рекомендация будет:
- сделать термокамеру;

- при возможности утеплить ее;
- печатать как обычным ABS или лучше.

Пластик "маст-хэв", хотя и лежит несколько выше грани доступной FDM-печати.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Космический корабль Crew Dragon с 3D-печатными двигателями взорвался на испытаниях

DB Schenker планирует наладить в России 3D-печать и доставку автомобильных запчастей

Итоги розыгрыша NABU mini

Геркулес,ах Геркулес...

Ремонт детских ножниц.

Anycubic 4max Pro первые впечатления