Jak tisknout z uhlíkových vláken na 3D tiskárně Ender 3 (Pro, V2, S1)

Roy Hill 01-10-2023
Roy Hill

Uhlíkové vlákno je materiál vyšší úrovně, který lze vytisknout 3D tiskárnou, ale lidé se ptají, zda jej mohou vytisknout 3D tiskárnou Ender 3. Tento článek poskytne podrobnosti o tom, jak správně vytisknout 3D tiskárnu Ender 3 z uhlíkových vláken.

Čtěte dále a získejte více informací o 3D tisku z uhlíkových vláken na Ender 3.

    Může Ender 3 tisknout z uhlíkových vláken?

    Ano, zařízení Ender 3 dokáže 3D tisknout filamenty plněné uhlíkovými vlákny (CF), jako jsou PLA-CF, ABS-CF, PETG-CF, polykarbonát-CF a ePA-CF (nylon). Pro tisk filamentů s vyšší teplotou bude zařízení Ender 3 vyžadovat vylepšení, aby dosáhlo těchto vyšších teplot. Standardní zařízení Ender 3 zvládne PLA, ABS a PETG varianty uhlíkových vláken.

    O tom, jaká vylepšení budete potřebovat, se zmíním v další části.

    Podívejte se na tento krásný držák cívky, který tento uživatel vytiskl na 3D tiskárně Ender 3 z PLA SUNLU Carbon Fiber od Amazonu. Použil standardní 0,4mm trysku a výšku vrstvy 0,2 mm při teplotě tisku 215 °C.

    Absolutně miluji kvalitu tisku z mého E3 a Carbon Fiber PLA od ender3

    Uhlíková vlákna v podstatě využívají určité procento malých vláken sloučených v základním materiálu, aby se změnily přirozené vlastnosti každého materiálu. Výsledkem může být větší stabilita dílů, protože vlákna údajně snižují smršťování a deformace při ochlazování dílu.

    Jeden uživatel uvedl, že byste měli tisknout s uhlíkovými vlákny spíše kvůli kvalitě tisku než kvůli pevnosti. Pokud chcete pouze pevnost, je lepší 3D tisknout samotný nylon, protože skutečná uhlíková vlákna jsou pevná podle hmotnosti, ale ne 3D tištěná uhlíková vlákna.

    Podívejte se na tento 3D tisk na Ender 3 s použitím nylonového vlákna eSUN Carbon Fiber. Za dosaženou texturu sklidil velkou pochvalu.

    Nylonová vlákna z uhlíkových vláken jsou skvělá! Vytisknuto na enderu 3 z 3Dprintingu

    Někteří uživatelé říkají, že uhlíková vlákna ve skutečnosti nepřidávají dílům mnoho pevnosti. Přidávají tuhost a snižují pravděpodobnost deformace, takže s některými filamenty můžete dosáhnout skvělých výsledků. Nedoporučují volit něco jako PLA + CF, protože PLA je už tak dost tuhý.

    Nylon + CF je lepší kombinace, protože nylon je pevnější, ale pružnější. Když je spojíte, je mnohem tužší a skvěle se hodí pro různé technické účely. Totéž platí pro ABS + CF.

    Další výhodou uhlíkových vláken je, že mohou zvýšit deformační teplotu, takže mohou odolat většímu teplu.

    Tento uživatel zde 3D tiskl PETG z uhlíkových vláken na svém Enderu 3 a dosáhl krásných výsledků, které ohromily celou komunitu.

    uhlíkových vláken petg je tak krásný. (ventilátor a hotend pouzdro pro mega s) z 3Dprinting

    Jak 3D tisknout z uhlíkových vláken na Enderu 3 (Pro, V2, S1)

    Pro správný 3D tisk z uhlíkových vláken na tiskárně Ender 3 je třeba provést několik kroků.

    Zde se dozvíte, jak tisknout 3D vlákna z uhlíkových vláken na tiskárně Ender 3:

    1. Výběr vlákna plněného uhlíkovými vlákny
    2. Použití celokovového topného tělesa
    3. Použijte trysku z kalené oceli
    4. Zbavte se vlhkosti
    5. Zjištění správné teploty tisku
    6. Zjištění správné teploty lůžka
    7. Otáčky chladicího ventilátoru
    8. Nastavení první vrstvy

    1. Vyberte si vlákno plněné uhlíkovými vlákny

    Na dnešním trhu existuje několik různých možností vláken plněných uhlíkovými vlákny, které si lze vybrat pro tisk na tiskárně Ender 3. Pro výběr nejlepšího vlákna plněného uhlíkovými vlákny je důležité vědět, co budete s vytištěným 3D objektem dělat.

    Některé možnosti vláken z uhlíkových vláken jsou:

    • Uhlíková vlákna PLA
    • Uhlíkové vlákno ABS
    • Nylon plněný uhlíkovými vlákny
    • Uhlíková vlákna PETG
    • Uhlíková vlákna ASA
    • Uhlíková vlákna Polykarbonát

    Uhlíková vlákna PLA

    Uhlíkové vlákno PLA je velmi tuhé vlákno, ačkoli může postrádat pružnost, má zvýšenou tuhost, protože uhlíková vlákna vytvářejí větší strukturální podporu a slouží jako skvělý materiál pro podpěry, rámy, nástroje atd.

    Pokud chcete 3D tisknout něco, co nechcete ohýbat, skvěle vám poslouží karbonové vlákno PLA. Toto vlákno si našlo velkou oblibu mezi staviteli dronů a RC koníčkáři.

    Doporučil bych něco jako IEMAI Carbon Fiber PLA od Amazonu.

    Uhlíková vlákna PETG

    Uhlíkové vlákno PETG je skvělým vláknem pro tisk bez deformací, snadné odstraňování podpěr a skvělou přilnavost vrstev. Je jedním z rozměrově nejstabilnějších vláken plněných uhlíkovými vlákny.

    Podívejte se na vlákno PRILINE Carbon Fiber PETG od společnosti Amazon.

    Nylon plněný uhlíkovými vlákny

    Nylon plněný uhlíkovými vlákny je další skvělou volbou pro vlákna z uhlíkových vláken. Ve srovnání s běžným nylonem má nižší kompresi, ale vyšší odolnost proti oděru. Běžně se používá pro 3D tisk lékařských aplikací, protože je to jedno z nejodolnějších vláken, které jsou k dispozici.

    Viz_také: Jak vytisknout 3D kopuli nebo kouli - bez podpěr

    Je také jedním z nejdoporučovanějších vláken plněných uhlíkovými vlákny, protože dosahuje skvělých výsledků v oblasti textury, přilnavosti vrstev a ceny.

    Tento filament také odolává vysokým teplotám, takže jej lze použít k 3D tisku součástí motorů nebo jiných dílů, které musí vydržet velké teplo, aniž by se roztavily.

    Zejména SainSmart ePA-CF Carbon Fiber Filled Nylon Filament, jak se můžete podívat na recenze na Amazonu.

    Společnost Making for Motorsport na YouTube natočila fantastické video o 3D tisku nylonu z uhlíkových vláken na Ender 3 Pro, které si můžete prohlédnout níže.

    Uhlíková vlákna Polykarbonát

    Polykarbonát s uhlíkovými vlákny se ve srovnání s běžným polykarbonátem relativně málo deformuje a vytváří skvělý strukturovaný vzhled, který je odolný vůči teplu a dostatečně pevný, aby vydržel horký letní den v autě.

    Polykarbonátové vlákno z uhlíkových vláken je velmi tuhé a poskytuje dobrý poměr pevnosti a hmotnosti, což z něj činí velmi spolehlivé vlákno pro práci.

    Jedná se o perfektní vlákno pro 3D tisk funkčních dílů, jak je doporučeno v recenzích v seznamu vláken PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate 3D Printer Filament na Amazonu.

    2. Použijte celokovové topné těleso

    Upgrade na celokovový hotend je dobrý nápad, pokud se chystáte pracovat s uhlíkovými vlákny o vyšší teplotě, jako jsou nylonové a polykarbonátové varianty. Pokud ne, můžete zůstat u svého standardního hotendu Ender 3.

    Jeden z uživatelů měl velký úspěch při použití celokovového hotendu Micro Swiss (Amazon) pro 3D tisk nylonových uhlíkových vláken po vyladění nastavení. Existují levnější alternativy, ale je to jedna z možností, kterou můžete zvolit.

    I v případě PETG s uhlíkovými vlákny se jedná o vlákno s poměrně vysokou teplotou a PTFE trubička v Enderu 3 může při těchto vyšších teplotách začít degradovat. Celokovový hotend znamená, že mezi PTFE trubičkou a hotendem je větší mezera přes tepelnou přestávku.

    Podívejte se na níže uvedené video od Chrise Rileyho o přechodu na celokovový hotend u modelu Ender 3.

    3. Použijte trysku z tvrzené oceli

    Vzhledem k tomu, že vlákno z uhlíkových vláken je abrazivnější než standardní vlákno, doporučuje se používat trysku z kalené oceli, nikoli z mosazi nebo nerezové oceli.

    Je třeba mít na paměti, že trysky z kalené oceli nevedou teplo tak dobře jako mosazné, takže budete chtít zvýšit teplotu tisku přibližně o 5-10 °C. Doporučuji zvolit kvalitní trysku, jako je tato tryska z kalené oceli pro vysoké teploty od společnosti Amazon.

    Jeden z uživatelů také doporučil použít trysku z tvrzené oceli MicroSwiss na tiskárně Ender 3, aby se dosáhlo lepších výsledků při 3D tisku abrazivních materiálů, jako jsou vlákna z uhlíkových vláken.

    Recenzent uvedl, že se rozhodoval, zda zvolit trysku Ruby Olsson nebo Diamond back, a pak narazil na tuto, která je cenově výhodná. Bez problémů tiskl s PLA, PLA s uhlíkovými vlákny, PLA+ a PETG.

    Jiný uživatel uvedl, že tiskl z uhlíkových vláken PETG při teplotě 260 °C a je spokojen s tím, jak dobře 3D tiskárna tiskne.

    Pokud stále nejste přesvědčeni o použití trysky z tvrzené oceli, jiný uživatel se podělil o skvělé obrazové srovnání toho, co udělalo 80 gramů uhlíkových vláken PETG s jeho mosaznou tryskou. Uhlíkové vlákno si můžete představit jako smirkový papír ve formě vlákna, když se používá s měkčími kovy, jako je mosaz.

    ModBot má úžasné video o 3D tisku z uhlíkových vláken a nylonu na Enderu 3, které obsahuje celou část věnovanou výměně trysky a instalaci trysky z tvrzené oceli Micro Swiss na Ender 3.

    4. Zbavte se vlhkosti

    Důležitým krokem pro úspěšný 3D tisk z uhlíkových vláken, například z nylonu plněného uhlíkovými vlákny, je zbavení se vlhkosti.

    Viz_také: Je 100 mikronů vhodných pro 3D tisk? Rozlišení 3D tisku

    K tomu dochází proto, že vlákna, jako je nylon s uhlíkovými vlákny nebo PLA s uhlíkovými vlákny, jsou takzvaně hygroskopická, což znamená, že mají tendenci absorbovat vodu ze vzduchu, takže je musíte uchovávat v suchém boxu, abyste mohli kontrolovat úroveň vlhkosti.

    Již po několika hodinách vystavení může být vlákno ovlivněno vlhkostí.

    Jedním z příznaků je vznik bublin nebo praskání během vytlačování, případně se může objevit větší množství strun.

    Uživatel, který 3D tiskl z uhlíkových vláken PETG, se s tím setkal, jak je uvedeno níže.

    Zkouším toto nové uhlíkové vlákno petg, ale dostávám hrozné navlékání. Zvláště pro tento tisk, to dělá zuby kladky nepoužitelné. Dělám pískování výtisků poté, ale jakákoli rada na snížení tohoto během tisku by byla oceněna. od prusa3d

    Skvělou volbou, která vám pomůže zbavit se vlhkosti, je sušička filamentu SUNLU, do které můžete vložit filament a použít teplotu k jeho vysušení. Má dokonce otvory, kterými můžete filament protáhnout, takže s ním můžete i během sušení 3D tisknout.

    5. Zjistěte správnou teplotu tisku

    Každé vlákno z uhlíkových vláken má jinou teplotu, proto je velmi důležité vyhledat specifikaci výrobce každého vlákna, abyste zjistili, jakou teplotu nastavit.

    Zde jsou uvedeny některé teploty tisku pro vlákna plněná uhlíkovými vlákny:

    • Uhlíková vlákna PLA - 190-220 °C
    • Uhlíková vlákna PETG - 240-260 °C
    • Nylon s uhlíkovými vlákny - 260-280 °C
    • Polykarbonát s uhlíkovými vlákny - 240-260 °C

    Teplota závisí také na značce a výrobě samotného vlákna, ale jedná se o některé obecné teploty.

    Tisk z uhlíkových vláken? od 3Dprinting

    6. Zjistěte správnou teplotu lůžka

    Pro 3D tisk z uhlíkových vláken na tiskárně Ender 3 je velmi důležité najít správnou teplotu lůžka.

    V závislosti na uhlíkových vláknech, se kterými se rozhodnete pracovat, můžete mít problémy, pokud se pokusíte o 3D tisk bez nalezení správné teploty lůžka, jak se stalo jednomu z uživatelů níže.

    Je to známka toho, že teplota lůžka 70C je příliš nízká? Používám PLA z uhlíkových vláken na skleněném lůžku. z 3Dprinting

    Zde jsou uvedeny některé teploty lůžka pro vlákna s uhlíkovou náplní:

    • Uhlíková vlákna PLA - 50-60°C
    • Uhlíková vlákna PETG - 100°C
    • Nylon s uhlíkovými vlákny - 80-90 °C
    • Polykarbonát s uhlíkovými vlákny - 80-100 °C

    Jedná se rovněž o obecné hodnoty a optimální teploty závisí na značce a prostředí.

    7. Otáčky chladicího ventilátoru

    Pokud jde o otáčky chladicího ventilátoru pro 3D tisk z uhlíkových vláken na tiskárně Ender 3, závisí na tom, o jaký typ filamentu se jedná. Obecně se řídí otáčkami chladicího ventilátoru hlavní báze filamentu, jako je PLA nebo nylon.

    U PLA-CF by měly být chladicí ventilátory na 100 %, zatímco u Nylon-CF by měly být chladicí ventilátory vypnuty, protože je náchylnější k deformacím v důsledku smršťování. Jeden uživatel, který 3D tiskl některé Nylon-CF, uvedl, že se mu podařilo úspěšně použít 20% chladicí ventilátor.

    Mírně zapnutý chladicí ventilátor může pomoci s převisy a přemostěním.

    Pro polykarbonát z uhlíkových vláken je ideální mít ventilátory vypnuté. Ventilátory můžete nastavit tak, aby se aktivovaly pouze během přemostění, což je nastavení ventilátoru přemostění ve vašem kráječi, ačkoli většinou se chcete vyhnout používání ventilátorů, pokud můžete.

    V níže uvedeném videu od Making for Motorsport tiskl 3D tiskárnu z nylonu plněného uhlíkovými vlákny s vypnutým ventilátorem, protože jeho zapnutí způsobovalo problémy.

    8. Nastavení první vrstvy

    Doporučuji zvolit nastavení první vrstvy, jako je počáteční rychlost vrstvy a počáteční výška vrstvy, aby se vlákna uhlíkových vláken správně přichytila k lůžku. Výchozí počáteční rychlost vrstvy v programu Cura je 20 mm/s, což by mělo fungovat dobře.

    Počáteční výšku vrstvy lze zvýšit přibližně o 20-50 %, aby se zvětšilo množství materiálu na lůžku a ten měl více prostoru přilnout k povrchu lůžka. Pro výšku vrstvy 0,2 mm můžete použít například počáteční výšku vrstvy 0,28 mm.

    Existuje také další nastavení nazvané Počáteční průtok vrstvou, které je procentuální. Ve výchozím nastavení je nastaveno na 100 %, ale můžete zkusit zvýšit hodnotu na přibližně 105 % a zjistit, zda to pomůže.

    Roy Hill

    Roy Hill je vášnivý nadšenec do 3D tisku a technologický guru s bohatými znalostmi o všech věcech souvisejících s 3D tiskem. S více než 10 lety zkušeností v oboru Roy ovládl umění 3D navrhování a tisku a stal se expertem na nejnovější trendy a technologie 3D tisku.Roy vystudoval strojní inženýrství na Kalifornské univerzitě v Los Angeles (UCLA) a pracoval pro několik renomovaných společností v oblasti 3D tisku, včetně MakerBot a Formlabs. Spolupracoval také s různými podniky a jednotlivci na vytváření vlastních 3D tištěných produktů, které způsobily revoluci v jejich odvětvích.Kromě své vášně pro 3D tisk je Roy vášnivým cestovatelem a outdoorovým nadšencem. Rád tráví čas v přírodě, turistiku a kempování s rodinou. Ve svém volném čase také mentoruje mladé inženýry a sdílí své bohaté znalosti o 3D tisku prostřednictvím různých platforem, včetně svého oblíbeného blogu 3D Printerly 3D Printing.