Сейчас многоцветная печать стала обыденностью. При этом 3d принтеры позволяют печатать не только разными цветами, но и разными материалами, создавая невероятно крутые возможности для творчества.
Поддержка из другого материала требуется, если нам нужна идеальная поверхность нависающего материала. Обычно это требуется в сложных технических деталях, сложных скульптурах. Но признаться, с появлением древовидных поддержек, печать вторым материалом, требуется не так часто.
Это связанно с тем что:
- дорого. Обычно второй материал это pva — он водорастворим в воде и как правило сложен в хранении и конечно дорог примерно 3-5 раз дороже обычного пластика, хоть его требуется не много это затраты
- часто при моделировании, можно сразу продумать как будет печататься модель и поэтому в 95% случаев поддержки не будут проблемы
- оптимизация поддержек. Современные слайдеры делают почти идеальные поддержки разных видов которые часто легко убрать.
Поэтому всегда интересно узнать какая есть альтернатива?
Известный блогер Thomas Sanladerer провел эксперимент — выбрав в качестве материал поддержки популярные материалы petg, abs, pla, tpu (flex), asa в разных вариациях. Ниже текст автора.
Вот как должен работать поддерживающий материал: достаточно легко отклеиваться, но при этом быть достаточно липким, чтобы удерживать деталь на месте во время печати.
И вот как должны выглядеть многослойные принты: УФ-устойчивый материал сверху, цепкая резина снизу, все спаяно вместе навечно. Это на удивление легко сделать правильно, если вы запомните пару трюков и используете правильные сочетания материалов. Так что пристегнитесь, пока мы разбираем, что работает, что нет, и как вы можете улучшить ситуацию.
Многоцветность хороша, но для функциональных деталей я хочу иметь возможность смешивать материалы с разными свойствами или получить полную свободу дизайна, имея поддерживающий материал, который а) не требует многочасового отслаивания и б) оставляет поверхность гладкой, без рубцов и геометрически точной.
Итак, мне нужен был способ проверить адгезию материалов, и вот что я придумал.
Он разработан как два отдельных тела, которые имеют нулевой зазор между собой. Первая секция имеет 20-миллиметровый поддерживаемый мост, чтобы проверить, насколько легко блок поддерживающего материала сломается, не повредив поддерживаемую часть. Затем 13-миллиметровая плоская область, только одна сторона которой прикреплена к основному материалу. То, что я видел раньше с материалами, которые едва держались друг за друга, было то, что такие структуры начинали отслаиваться и деформироваться, поэтому я пытаюсь увидеть, какие комбинации продемонстрируют такое поведение здесь. Наконец, 15-миллиметровая сфера, которая полностью встроена в нижний материал, чтобы проверить отделку поверхности и разделимость.
Маленький, но удобный трюк, который я использовал здесь, чтобы сэкономить себе кучу нажатий в слайсере, заключается в том, что я использовал крошечные планки, чтобы объединить каждый полный ряд нижних частей и каждый полный столбец верхних частей в их собственное тело, так что у меня в слайсере было всего 10 тел, и я мог легко выбирать их как целые строки и столбцы.
Я бы напечатал их из PLA, PETG, ABS, ASA и гибкого материала, который должен покрыть почти все основания. Я думал также включить материал PA или нейлон вместо ABS, но решил этого не делать, потому что нейлоны используются довольно редко, они требуют своего собственного набора параметров печати, что в свою очередь усложнит печать всего остального, и они также имеют тенденцию плохо прилипать к чему-либо с самого начала.
Материалы, которые я использовал изначально, это PLA и PETG, какой-то случайный старый ABS, ASA, а также Fiberlogy Fiberflex 40D. И как я уже упоминал, первая печать прошла не очень хорошо. Я использовал гладкую платформу с покрытием PEI, установил температуру 100°C на протяжении всей печати и закрыл корпус, но кусочки ABS все равно отвалились от платформы и испортили всю печать. С другой стороны, гибкие части было очень трудно удалить, они отрываются, не повреждая платформу, но для этого требуется неприятное количество силы.
Но это было почти то, чего я ожидал, поэтому я немного изменил его, использовал текстурированную платформу с покрытием PEI, и вместо ABS я загрузил дополнительный тип Flex, Polyflex. Гибкие материалы имеют гораздо больше различий в том, какой именно материал они представляют, поэтому я ожидал интересной разницы в том, насколько хорошо они будут сцепляться с другими материалами. Но проблема в том, что сама нить Polyflex имеет гораздо более цепкую поверхность, чем Fiberflex, и она сразу же застряла в экструдере XL. Мне нравятся цепкие свойства Polyflex, но для надежного вывода деталей потребуется больше настройки и, вероятно, очень низкая скорость печати.
И тут я вспомнил: у меня уже была отличная катушка ABS, которую я только что сам экструдировал, которая была свежей и сделана из хорошего материала — Polylac 747S, если быть точным. Я загрузил ее, и на этот раз, чтобы быть уверенным, что детали приклеятся, я покрыл всю текстурированную платформу хорошим, ровным слоем клея-карандаша. Это грязно, но это одно из немногих решений, которое одинаково хорошо прилипает почти ко всем нитям, но, что самое важное, позволяет гибким материалам отсоединяться, не разрывая напечатанную деталь пополам. И это сработало! Удивительно, но, похоже, все разные материалы достаточно хорошо прилипли во время печати без коробления — несомненно, наличие корпуса помогло здесь, особенно с ABS и ASA.
PLA как поддержка
Начиная с PLA в качестве нижнего или опорного материала, PETG сверху очень легко отслаивается и оставляет красивую поверхность, мост, и сфера разошлись идеально. ABS и ASA похожи, ASA, возможно, прилипает немного лучше, но в любом случае они легко отделяются и оставляют идеальную поверхность. Flex прилип заметно лучше, чем другие материалы, при печати на PLA, но поскольку он гибкий, а PLA очень жесткий, он все равно хорошо отслаивается.
До сих пор PLA отлично зарекомендовал себя в качестве вспомогательного материала, но не очень хорош для постоянного соединения с другими материалами. Стоит учитывать что pla дороже petg и других пластиков, но дешевле водорастворимого pva
PETG как поддержка
Затем PETG снизу. PLA хорошо разделяется, но теперь ABS и ASA начинают очень хорошо свариваться с основой PETG. Это не полная, 100% сварка, в конце концов, это все еще разнородные пластики, но достаточно, чтобы навсегда скрепить два материала вместе, если они не будут подвергаться огромным механическим нагрузкам. Попытка разделить их привела к повреждению или разрушению половины детали, так что это не очень хорошее сочетание для вспомогательных материалов. Наконец, Flex полностью сварился с PETG, что сделало его хорошей комбинацией для добавления петель, уплотнителей или цепких бит к детали.
ABS и ASA в качестве поддержки
ABS и ASA показали себя в качестве базовых материалов одинаково, поэтому я собираюсь объединить их в одну группу, в конце концов, они химически довольно близки. PLA, напечатанный сверху, было довольно легко отделить, в то время как PETG приварился к базовому материалу, но на этот раз связь была заметно слабее, чем при печати наоборот, когда у меня был PETG в качестве основы, а ABS или ASA сверху. С PETG сверху связь немного слабее, чтобы быть полностью механически надежной, но слишком прочной, чтобы быть полезной в качестве вспомогательного материала, так что там мало пользы. ABS отлично прилип к ASA и наоборот, ничего удивительного, а Flex очень хорошо прилип к обеим нитям. Вы все еще можете оторвать его, если сильно порежете, но на практике это постоянная связь.
Гибкий как дно
Flex как базовый материал может стать фантастическим материалом поддержки для PLA, потому что вы можете легко оторвать его. Я знаю, что использование flex в качестве материала поддержки может показаться излишним, но если вы используете его только для интерфейсных слоев, то, возможно, стоит попробовать его для сложных деталей. PETG очень хорошо сцепляется при печати на Flex, а ABS и ASA также функционально сцепляются с Flex, но наоборот, Flex поверх ABS или ASA действительно обеспечил немного лучшее сцепление.
Заключение
Во-первых, печать материалов сверху или снизу имеет определенный смысл. В целом, печать более высокотемпературного материала сверху имеет тенденцию к более лучшему сплавлению.
PLA на самом деле не прилипает ни к чему, кроме себя самого, и даже гибкие материалы к нему не прилипают, поэтому он является отличным материалом поддержки и, вероятно, единственным материалом, который стоит использовать в качестве такового, если вы хотите печатать поддержки с нулевым зазором, как это сделал я.
PETG на удивление хорошо прилипает ко всему, кроме PLA. Он создает неразрывный шов с гибкими материалами, но если у вас есть особенно сложная деталь для поддержки и вы не можете использовать PLA с нулевым зазором в качестве поддержки или PETG для детали из PLA, например, с ASA, вы все равно можете получить выгоду от использования поддержек PETG с обычным зазором вместо того, чтобы печатать все из одного и того же материала.
Советы и хитрости
Когда вы используете два разных филамента для детали и поддержки, старайтесь использовать один и тот же цвет для обоих или, по крайней мере, используйте прозрачный для материала поддержки. Я использовал бирюзовый PETG на белом PLA, потому что он хорошо выглядит на видео, и хотя он получился довольно чистым, на основной части все еще остались небольшие бирюзовые пятна.
Наконец, совет по удалению поддержек из PLA: используйте немного тепла! PLA легко размягчается под воздействием теплой или горячей воды, в то время как сама печать из PETG или ASA останется жесткой гораздо дольше, и это немного облегчит снятие неподатливых поддержек из PLA.
Одной из проблем при печати всех этих разных материалов за один раз была адгезия к столу. Они лучше всего работают на разных поверхностях и при разных температурах поверхности, и слайсер уведомляет вас об этом. PLA начнет деформироваться, если печатать при слишком высокой температуре стола или окружающей среды, но это не конец света. Корпус или использование липкого покрытия, такого как клеевой карандаш, позволят вам использовать немного более низкие температуры стола, которые будут удерживать все нити в более благоприятном месте.
Что вы также можете сделать с поддерживающим материалом, так это использовать отслаивающийся материал только для интерфейса, чтобы большая часть поддерживающей структуры была напечатана с теми настройками, с которыми предполагается печать материала.
И, наконец, заставить материалы лучше склеиваться. Конечно, вы можете спроектировать их уже связанными вместе в CAD.
Надеюсь, это было полезно, как всегда, спасибо за просмотр, продолжайте творить, и увидимся в следующем выпуске.
Представленные модели: маска для собак Cubone от aolesin
ссылка на видео https://youtu.be/5VV2fbJ0apg
«Центр 3d печати и 3d сканирования Фидллер» готов предложить своим клиентам значительно более широкие возможности для реализации самых сложных задач — от 3д сканирования до серийной 3д печати различными материалами.
Находимся в Краснодаре.
Наши работы можно увидеть в группе вконтакте тут — https://vk.com/3d_krd_123
Наш магазин — https://fidller.com/blog/
По всем вопросам можно связаться:
телеграм — https://t.me/fidller
почта — shope@fidller.com
телефон — +79531178495
Александр
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.