Kā padarīt 3D izdrukas karstumizturīgākas (PLA) - atkausēšana

Roy Hill 01-08-2023
Roy Hill

Patiesībā ir iespējams palielināt 3D izdruku karstumizturību, izmantojot tehniku, ko sauc par atlaidināšanu. Tās process var būt diezgan sarežģīts, taču, ja tas tiek veikts pareizi, var nodrošināt labus rezultātus. Šajā rakstā sniegsim atbildi uz jautājumu, kā padarīt 3D izdrukas karstumizturīgākas.

Lai 3D izdrukas padarītu karstumizturīgākas, varat tās pakļaut karsēšanas procesam, ko sauc par atlaidināšanu. Šajā procesā modelim kādu laiku tiek piemērots pastāvīgs karstuma līmenis, izmantojot krāsni vai verdošu ūdeni, un pēc tam tas tiek atdzesēts. Šis process maina modeļa iekšējo struktūru, lai uzlabotu karstumizturību.

Turpiniet lasīt, lai uzzinātu vairāk informācijas par to, kā padarīt 3D izdrukas karstumizturīgākas.

    Kā padarīt PLA karstumizturīgāku - atkausēšana

    Atkarsēšana ir process, kurā materiālam piemēro siltumu, lai uzlabotu tā karstumizturību un ilgmūžību. PLA izdrukas var atkarsēt, ievietojot tās karstuma avotā 60-110°C temperatūrā.

    Skatīt arī: Kā novērst pirmā slāņa problēmas - Ripples &; Vairāk

    PLA notiek process, ko sauc par kristalizāciju. Kristalizācijas temperatūra ir temperatūra, kurā materiāla struktūra sāk kļūt kristāliska.

    Uz PLA balstītu modeli var atkausēt dažādos veidos, tostarp šādi:

    • Cepšana cepeškrāsnī
    • Ievietošana karstā ūdenī
    • Cepšana uz 3D printera apsildāmās gultas

    Cepšana cepeškrāsnī

    Daži cilvēki izmanto grauzdējamo cepeškrāsni vai elektrisko cepeškrāsni, kas parasti ir labāka par gāzes cepeškrāsni, jo tām ir labāka vienmērīga siltuma izkliedēšana ap 3D modeļiem.

    Svarīgi ir arī izmantot termometru, lai pārliecinātos, ka cepeškrāsns temperatūra patiešām atbilst iestatītajai temperatūrai.

    Lai nodrošinātu sava PLA modeļa atlaidināšanu, varat izmantot šādus soļus:

    • Uzkarsē elektrisko cepeškrāsni līdz aptuveni 110°C.
    • Ielieciet izdrukas cepeškrāsnī uz aptuveni stundu.
    • Ļaujiet modelim nostāvēties cepeškrāsnī aptuveni stundu, pēc tam to izslēdziet.
    • Atstājiet modeli pakāpeniski atdzist cepeškrāsnī.

    Šis pakāpeniskās atdzesēšanas process palīdz pārstrukturēt modeļa īpašības un mazināt iekšējos spriegumus, kas radušies karsēšanas laikā.

    Lūk, detalizēts videoklips, kurā parādīts, kā uzsildīt modeli cepeškrāsnī.

    Viens lietotājs, kurš savu PLA cep cepeškrāsnī 120°C temperatūrā, bet otru - 90°C temperatūrā, teica, ka abi izstrādājumi ļoti izkropļojās.

    Cits lietotājs teica, ka labāk ir izmantot kaut ko līdzīgu lētai konvekcijas tosteru krāsnij, kas pieslēgta PID temperatūras regulatoram.

    Tas ļautu izvairīties no daudzām deformācijām, izmantojot piespiedu konvekciju karstuma nodrošināšanai, pēc tam novietojot modeli uz izolācijas materiāla un vienlaikus aizsargājot krāsns sildelementus, lai novērstu termiskā starojuma ietekmi uz jūsu detaļu.

    Cilvēki interesējas, vai ir droši atkausēt PLA tajā pašā cepeškrāsnī, kurā gatavojat ēdienu, un par to nav pārāk daudz informācijas. Daži lietotāji saka, ka labāk ir būt drošībā, jo plastmasa var izdalīt toksīnus, pirms tā kļūst pārāk karsta.

    Jūs nevēlaties, lai šo gāzu atliekas nonāktu uz cepeškrāsns, kurā gatavojat ēdienu, iekšpuses. Ja izvēlaties šo metodi, labāk iegādājieties speciālu grauzdēšanas krāsni vai ko līdzīgu, lai ar to atlaidinātu PLA.

    Daži lietotāji apgalvo, ka atkausē cepeškrāsnī, taču, lai samazinātu iedarbības risku, modelim ir cieši ietīta folija.

    Ievietošana karstā ūdenī

    PLA modeli var arī izkarsēt karstā ūdenī, veicot šādas darbības:

    • Uzkarsē ūdeni salīdzinoši lielā bļodā līdz vārīšanās temperatūrai.
    • Ievietojiet iespiesto modeli plastmasas maisiņā un ievietojiet to karstā ūdenī.
    • Atstājiet uz 2-5 minūtēm
    • Izņemiet modeli no karstā ūdens un ievietojiet to bļodā ar aukstu ūdeni.
    • Izžāvējiet ar žāvējošu vielu vai papīra dvieļiem.

    Cilvēkiem ir dažādas metodes, kā atkausēt ar verdošu ūdeni, bet šī metode, šķiet, darbojas diezgan labi.

    Lūk, video, kas izceļ šo procesu un parāda cepšanas un vārīšanas PLA detaļu salīdzinājumu.

    Daži cilvēki ieteica, ka ūdens vietā var izmantot glicerīnu, jo tas darbojas vēl labāk, jo ir higroskopisks, tāpēc tam nav nepieciešams žāvēties.

    Iepriekš minētajā videoklipā viņš salīdzināja atkvēlināšanu, izmantojot cepšanu, ar vārīšanu, un atklāja, ka, vārot detaļu, tā saglabā precīzāku dimensiju. Vēl viena forša lieta ir tā, ka ir vieglāk atkvēlināt neregulāras formas detaļas, izmantojot vārīšanu, nevis krāsni.

    Viens lietotājs veiksmīgi atkausēja dažus RC lidmašīnām paredzētus motora stiprinājumus verdošā ūdenī, taču tie mazliet saruka. Šajā daļā bija skrūvju caurumi, taču tos joprojām varēja izmantot, tos piespiedu kārtā piestiprinot.

    Cepšana uz 3D printera apsildāmās gultas

    Līdzīgi kā 3D izdruku atlaidināšana krāsnī, daži cilvēki iesaka to darīt pat uz 3D printera sildāmās gultas.Vienkārši uzkarsējiet temperatūru līdz aptuveni 80-110 °C, novietojiet kartona kārbu virs modeļa un ļaujiet tam cepties aptuveni 30-60 minūtes.

    Viens lietotājs pat ieviesa G-kodu, lai uzlabotu procesu, sākot ar 80 °C karstu slāni, ļaujot tam cepties 30 minūtes, pēc tam ļaujot tam pakāpeniski atdzist un cepties īsāku laiku.

    Šeit ir viņu izmantotais G-kods:

    M84 ;soliņi izslēgti

    M117 Iesildīšanās

    M190 R80

    M0 S1800 Cepšana @ 80C 30min

    M117 dzesēšana 80 -> 75

    M190 R75

    M0 S600 Cepšana @ 75C 10min

    M117 dzesēšana 75 -> 70

    M190 R70

    M0 S600 Cepšana @ 70C 10min

    M117 dzesēšana 70 -> 65

    M190 R65

    M0 S300 Cepšana @ 65C 5min

    M117 dzesēšana 65 -> 60

    Skatīt arī: Kā iegūt perfektu pirmā slāņa izlīdzināšanu - labākie Cura iestatījumi

    M190 R60

    M0 S300 Cepšana @ 60C 5min

    M117 dzesēšana 60 -> 55

    M190 R55

    M0 S300 Cepšana @ 55C 5min

    M140 S0 ; Gulta izslēgta

    M117 Gatavs

    Labākā PLA atlaidināšanas temperatūra (krāsns)

    Vislabākā temperatūra, lai veiksmīgi atlaidinātu PLA modeļus krāsnī, ir 60-170 °C, un parasti laba vērtība ir aptuveni 90-120 °C. Tā ir virs stiklošanās temperatūras un zem PLA kušanas temperatūras.

    Par PLA materiālu struktūra ir teikts, ka amorfs, kas nozīmē, ka molekulārā struktūra materiāla ir neorganizēta. Lai padarītu materiālu nedaudz organizēta (kristālisks), jums būtu nepieciešams, lai uzsildītu to virs stiklošanās temperatūra.

    Uzkarsējot materiālu ļoti tuvu kušanas temperatūrai vai virs tās, materiāla struktūra sabrūk un pat pēc atdzesēšanas nevar atjaunot sākotnējo struktūru.

    Tāpēc, lai nodrošinātu optimālu atlaidināšanu, nevajadzētu pārāk tālu atkāpties no stiklošanās temperatūras.

    Labākās PLA atlaidināšanas temperatūras atšķiras atkarībā no tā, kā jūsu PLA tika ražots un kāda veida pildvielas tam ir. Viens lietotājs teica, ka parasti pietiek ar aptuveni 85-90 °C temperatūru, bet lētākiem PLA var būt nepieciešamas augstākas temperatūras ilgāk.

    Labam PLA+ filamentam kristalizācijai vajadzētu būt nepieciešamām tikai dažas minūtes 90 °C temperatūrā. Viņš teica, ka viņš to pat ir darījis, izmantojot sava 3D printera sildāmo gultni, liekot virs detaļas kastīti, lai noturētu siltumu.

    Kā atkausēt PLA bez deformācijas

    Lai atkausētu PLA bez deformācijas, daudzi lietotāji iesaka modeli pirms ievietošanas cepeškrāsnī cieši iesaiņot smilšu bļodā, lai to ceptu. Modelim, kas atrodas smiltīs, jāļauj atdzist. Var izmantot arī vārīšanas metodi, modeli ievietojot plastmasas maisiņā un pēc tam atdzesējot to vēsā ūdenī.

    Jums jāpārliecinās, ka modeļa apakšā ir smiltis, ja iespējams, apmēram 2 collas.

    Šeit ir lielisks MatterHackers video, kurā parādīts, kā veikt šo procesu. Smilšu vietā var izmantot arī sāli, jo tā viegli šķīst ūdenī un ir vieglāk pieejama.

    Viens lietotājs, kurš izmantoja šo metodi, teica, ka tā lieliski nostrādāja viņa PLA atkausēšanai bez deformācijas pat 100 °C temperatūrā. Viņš iestatīja krāsni uz stundu un atļāva izdrukai atdzist, un tā iznāca lieliska.

    Cits lietotājs, kurš atlaidināja PLA 80°C temperatūrā, teica, ka varēja karsēt objektus līdz aptuveni 73°C, un tie nekļūst elastīgi. PLA modeļi nemainīja tekstūru, un to izturība starp slāņiem bija līdzīga.

    Viena persona aprakstīja savu pieredzi, kad smilšu vietā izmantoja smalku sāli, iebēra tās slāni savā Pyrex traukā, ielika tajā savu 3D izdruku kopā ar Bluetooth termometru un pievienoja vēl vairāk sāls, līdz trauks bija pilns.

    Pēc tam viņš to ielika cepeškrāsnī 170 °F (76°C) temperatūrā un gaidīja, līdz termometra stabiņš sasniedza 160 °F (71°C), pēc tam izslēdza cepeškrāsni un atstāja to atdzist uz nakti ar daļu, kas joprojām bija iesālīta.

    Rezultātā tika novērstas viņa atslāņošanās (slāņu sadalīšanās) problēmas, kā arī gandrīz nebija deformāciju un vienmērīga saraušanās ātrums pa X, Y & amp; Z asi bija tikai 0,5 %.

    Kāda ir PETG karstumizturība?

    PETG karstumizturība ir aptuveni 70 °C, atšķirībā no PLA, kura karstumizturība ir 60 °C. Šīs temperatūras sauc par stiklošanās temperatūru. ABS un ASA karstumizturība ir aptuveni 95 °C.

    Šeit ir video, kurā redzams PETG karstumizturības tests citu šķiedru veidu vidū.

    Roy Hill

    Rojs Hils ir kaislīgs 3D drukāšanas entuziasts un tehnoloģiju guru ar bagātīgām zināšanām par visām lietām, kas saistītas ar 3D drukāšanu. Ar vairāk nekā 10 gadu pieredzi šajā jomā Rojs ir apguvis 3D projektēšanas un drukāšanas mākslu, kā arī kļuvis par ekspertu jaunākajās 3D drukas tendencēs un tehnoloģijās.Rojs ir ieguvis mašīnbūves grādu Kalifornijas Universitātē, Losandželosā (UCLA), un viņš ir strādājis vairākos cienījamos uzņēmumos 3D drukāšanas jomā, tostarp MakerBot un Formlabs. Viņš ir arī sadarbojies ar dažādiem uzņēmumiem un privātpersonām, lai radītu pielāgotus 3D drukātus produktus, kas ir mainījuši viņu nozares.Neatkarīgi no aizraušanās ar 3D drukāšanu, Rojs ir dedzīgs ceļotājs un brīvdabas entuziasts. Viņam patīk pavadīt laiku dabā, doties pārgājienos un kempingā ar ģimeni. Savā brīvajā laikā viņš arī konsultē jaunos inženierus un dalās ar savām bagātajām zināšanām par 3D drukāšanu, izmantojot dažādas platformas, tostarp savu populāro emuāru 3D Printerly 3D Printing.