Zapravo je moguće povećati otpornost na toplinu vaših 3D otisaka pomoću tehnike koja se zove žarenje. Ima proces koji može biti prilično težak, ali kada se uradi kako treba, može dati dobre rezultate. Ovaj članak će odgovoriti kako 3D otiske učiniti otpornijima na toplinu.

Da biste 3D otiske učinili otpornijima na toplinu, možete ih proći kroz proces zagrijavanja koji se zove žarenje. Ovdje primjenjujete konstantan nivo topline na model koristeći pećnicu ili kipuću vodu na određeno vrijeme, a zatim ga pustite da se ohladi. Ovaj proces mijenja unutrašnju strukturu modela kako bi poboljšao otpornost na toplinu.

Nastavite čitati za više informacija o tome kako 3D otiske učiniti otpornijim na toplinu.

Kako PLA učiniti otpornijim na toplinu – žarenje

Žarenje je proces u kojem primjenjujete toplinu na materijal kako biste poboljšali njegovu otpornost na toplinu i izdržljivost. PLA otisci se mogu žariti stavljanjem u izvor topline na temperaturama između 60-110°C

PLA prolazi kroz proces koji se naziva kristalizacija. Temperatura kristalizacije se odnosi na temperaturu na kojoj struktura materijala počinje da postaje kristalna.

Postoje različiti načini za žarenje modela baziranog na PLA. Oni uključuju sljedeće:

• Pečenje u pećnici
• Stavljanje u toplu vodu
• Pečenje na zagrijanom krevetu 3D štampača

Pečenje u pećnici

Neki ljudi koriste toster pećnice ili električnepećnice koje su obično bolje od plinske pećnice jer imaju bolje ravnomjerno rasipanje topline oko vaših 3D modela.

Takođe je važno koristiti termometar kako biste osigurali da temperatura vaše pećnice zaista odgovara temperaturi koju ste postavili.

Možete iskoristiti sljedeće korake kako biste osigurali žarenje vašeg PLA modela:

• Zagrijte električnu pećnicu na oko 110°C.
• Postavite svoje otiske u rernu oko sat vremena.
• Ostavite model da odstoji u rerni oko sat vremena pa ga isključite.
• Model ostavite da se ohladi u rerni postepeno

Ovaj proces postepenog hlađenja je ono što pomaže u restrukturiranju svojstava modela i pomaže u oslobađanju unutrašnjih naprezanja nastalih tokom zagrijavanja.

Ovdje je detaljan video koji prikazuje kako zagrijati svoj model u pećnici.

Jedan korisnik koji je pekao svoj PLA u pećnici na 120°C, a drugi na 90°C rekao je da su se oboje jako iskrivili.

Drugi korisnik je rekao da je bolje koristiti nešto poput jeftine konvekcije toster pećnica spojena na PID regulator temperature.

Ovo bi spriječilo puno savijanja korištenjem prisilne konvekcije za toplinu, a zatim postavljanje vašeg modela na izolacijski materijal, istovremeno štiteći grijaće elemente pećnice kako bi se spriječilo toplinsko zračenje od utjecaja na vaš dio.

Ljudi se pitaju da li je sigurno žariti PLA u istoj pećnici u kojoj kuhate, a nema previše informacija oovo. Neki korisnici kažu da je bolje biti na sigurnoj strani jer plastika može ispustiti toksine prije nego što postane prevruća.

Ne biste željeli da ostaci ovih plinova budu u unutrašnjosti pećnice u kojoj kuhate hranu. Bolje je nabaviti namjensku pećnicu za toster ili nešto slično za žarenje vašeg PLA ako odaberete ovu metodu.

Neki korisnici kažu da žare u pećnici, ali imaju model u čvrsto umotanoj foliji kako bi smanjili izlaganje rizik.

Stavljanje u toplu vodu

Također možete žariti svoj PLA model u vrućoj vodi tako što ćete uraditi sljedeće korake:

• Zagrijati vodu u relativno velikoj posudi do tačke ključanja
• Stampani model stavite u plastičnu vrećicu i stavite u toplu vodu.
• Ostavite 2-5 minuta
• Izvadite model iz tople vode i stavite ga u posudu sa hladnom vodom
• Osušite sredstvom za sušenje ili papirnim ubrusima

Ljudi imaju različite metode žarenja kipućom vodom, ali čini se da ova metoda djeluje prilično dobro.

Evo videa koji ističe ovaj proces i prikazuje poređenje pečenja i kipuće PLA dijelova.

Neki ljudi preporučuju da umjesto vode možete koristiti glicerol jer radi još bolje jer je higroskopan tako da se ne mora sušiti.

U videu iznad, uporedio je žarenje pečenjem sa ključanjem i otkrio da ključanje održava dio dimenzionalno preciznijim. Još jedna cool stvar je da jestelakše je žariti dijelove nepravilnog oblika kroz ključanje, a ne u pećnici.

Jedan korisnik je uspješno žario neke nosače motora za RC avione u kipućoj vodi, ali su se malo skupili. U tom dijelu su bile rupe za šrafove, ali su i dalje bili upotrebljivi tako da ih se na silu montira.

Pecite na zagrijanom krevetu 3D štampača

Na sličan način kao i žarenje vaših 3D otisaka u pećnici, neki ljudi preporučuju da to radite čak i na grijanom krevetu vašeg 3D štampača. Jednostavno zagrijete temperaturu na oko 80-110°C, stavite kartonsku kutiju preko modela i ostavite da se peče oko 30-60 minuta.

Jedan korisnik je čak implementirao G-Code da poboljša proces tako što počevši od zagrijanog kreveta na 80°C, ostavite da se peče 30 minuta, a zatim ostavite da se postepeno ohladi i peci kraće vrijeme.

Evo G-koda koji su koristili:

M84 ;steppers off

M117 Warming up

M190 R80

M0 S1800 Bake @ 80C 30min

M117 Cooling 80 -> 75

M190 R75

M0 S600 Bake @ 75C 10min

M117 Cooling 75 -> 70

M190 R70

M0 S600 Bake @ 70C 10min

M117 Cooling 70 -> 65

M190 R65

M0 S300 Bake @ 65C 5min

M117 Cooling 65 -> 60

M190 R60

M0 S300 Bake @ 60C 5min

M117 Cooling 60 -> 55

M190 R55

M0 S300 Bake @ 55C 5min

M140 S0 ; Bed off

M117 Done

Najbolja temperatura žarenja PLA ( Pećnica)

Najbolje temperature za uspješno žarenje PLA modela u pećnici su između 60-170°C, a dobra vrijednost je obično oko 90-120°C. Ovo je iznad temperature staklastog prijelaza i ispod temperature topljenja PLA.

Za strukturu PLA materijala se kaže da je amorfna, što znači molekularnu strukturumaterijala je neorganizovano. Da biste materijal učinili donekle organiziranim (kristalnim), trebali biste ga zagrijati iznad temperature staklastog prijelaza.

Ako zagrijete materijal vrlo blizu temperature topljenja ili više, struktura materijala se urušava, pa čak i nakon hlađenja, ne može se vratiti u prvobitnu strukturu.

Stoga, ne biste trebali previše odlutati od temperature staklastog prijelaza za optimalno žarenje.

Najbolje temperature za žarenje PLA variraju ovisno o tome kako Vaš PLA je proizveden i koje vrste punila ima. Jedan korisnik je rekao da obično trebate postići samo temperature od oko 85-90°C, dok bi jeftinijim PLA pločama mogle biti potrebne više temperature duže.

Dobrom PLA+ filamentu treba samo nekoliko minuta na 90°C da kristalizira . Rekao je da je to čak učinio koristeći zagrijani krevet na svom 3D štampaču tako što je stavio kutiju preko dijela da zadrži toplinu.

Kako žariti PLA bez savijanja

Zažariti PLA bez savijanja, mnogi korisnici predlažu da svoj model čvrsto spakujete u zdjelu s pijeskom prije nego što ga stavite u pećnicu da se peče. Takođe biste trebali ostaviti model da se ohladi dok je u pijesku. Možete koristiti i metodu prokuvavanja sa modelom u plastičnoj vrećici i gašenjem u hladnoj vodi.

Trebalo bi da ima pijeska i na dnu modela, oko 2 inča ako je moguće.

Ovo je odličan video od autoraMatterHackers koji vam pokazuje kako da uradite ovaj proces. Također možete koristiti sol umjesto pijeska jer se lako otapa u vodi i pristupačnija je.

Jedan korisnik koji je koristio ovu metodu rekao je da odlično radi za žarenje njegovog PLA bez savijanja, čak i na temperaturi od 100°C . Postavio je pećnicu da radi sat vremena i ostavio otisak da se ohladi i ispao je sjajan.

Drugi korisnik koji je žario PLA na 80°C rekao je da može zagrijati predmete na oko 73°C bez postaju fleksibilni. PLA modeli nisu mijenjali teksturu i imali su sličnu snagu između slojeva.

Jedna osoba je opisala svoje iskustvo korištenja fine soli umjesto pijeska da je stavila njen sloj u svoju Pyrex posudu, postavila svoj 3D print, duž sa Bluetooth termometrom i dodao još soli dok se posuda ne napuni.

Potom ga je stavio u pećnicu na 170°F (76°C) i pričekao da termometar dostigne 160°F (71°C) , zatim isključite pećnicu i ostavite je da se ohladi preko noći s dijelom još upakiranim u sol.

Rezultati ovoga eliminirali su probleme s raslojavanjem (cijepanjem sloja), zajedno sa gotovo bez savijanja i ujednačenom stopom skupljanja preko X, Y & Z osa od samo 0,5%.

Kolika je toplinska otpornost PETG-a?

PETG ima toplinsku otpornost od oko 70°C, za razliku od PLA koji ima otpornost na toplinu od 60°C °C. Ove temperature su poznate kao njihova temperatura stakla. ABS i ASA imaju otpornost na toplotuod oko 95°C.

Ovdje je video koji prikazuje test otpornosti na toplinu PETG-a među drugim tipovima filamenata.