Jak drukować 3D z włókna węglowego na Enderze 3 (Pro, V2, S1)

Roy Hill 01-10-2023
Roy Hill

Włókno węglowe to materiał z wyższej półki, który może być drukowany 3D, ale ludzie zastanawiają się czy mogą go wydrukować na Enderze 3. Ten artykuł dostarczy szczegółów jak prawidłowo drukować 3D z włókna węglowego na Enderze 3.

Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej o druku 3D z włókna węglowego na Enderze 3.

    Czy Ender 3 może drukować włókno węglowe?

    Tak, Ender 3 może drukować 3D z włókien węglowych (CF), takich jak PLA-CF, ABS-CF, PETG-CF, Poliwęglan-CF i ePA-CF (Nylon). W przypadku wyższych temperatur filamentów, Ender 3 będzie wymagał ulepszeń, aby osiągnąć te wyższe temperatury. Standardowy Ender 3 może obsługiwać PLA, ABS i PETG odmian włókna węglowego.

    O tym, jakie aktualizacje będą ci potrzebne, powiem w następnym rozdziale.

    Sprawdź ten piękny uchwyt na szpulę, który ten użytkownik wydrukował 3D na swoim Enderze 3 z SUNLU Carbon Fiber PLA z Amazona. Użył on standardowej dyszy 0.4mm i wysokości warstwy 0.2mm przy temperaturze druku 215°C.

    Absolutnie uwielbiam jakość druku z mojego E3 i włókna węglowego PLA z ender3.

    Włókna węglowe zasadniczo wykorzystują procent małych włókien połączonych w materiale bazowym, aby zmienić naturalne właściwości każdego materiału. Może to spowodować, że części są bardziej stabilne, ponieważ włókna są powiedziane, aby zmniejszyć kurczenie się i wypaczanie podczas chłodzenia części.

    Jeden z użytkowników powiedział, że powinieneś drukować z włókna węglowego dla jakości wydruku, a nie dla wytrzymałości. Jeśli chcesz tylko wytrzymałości, lepiej jest drukować 3D Nylon sam w sobie, ponieważ rzeczywiste włókno węglowe jest mocne wagowo, ale nie drukowane 3D włókno węglowe.

    Zobaczcie ten wydruk 3D na Enderze 3 przy użyciu eSUN Carbon Fiber Nylon Filament. Otrzymał wiele pochwał za teksturę, którą osiągnął.

    Filamenty nylonowe z włókna węglowego są świetne! Wydrukowane na enderze 3 z 3Dprinting

    Niektórzy użytkownicy twierdzą, że włókno węglowe tak naprawdę nie dodaje wiele wytrzymałości do części. Dodaje sztywności i zmniejsza szanse na wypaczenie, więc z niektórymi filamentami można uzyskać świetne wyniki. Nie zalecają oni jednak wybierania czegoś takiego jak PLA + CF, ponieważ PLA jest już dość sztywny.

    Nylon + CF jest lepszą kombinacją, ponieważ Nylon jest mocniejszy, ale bardziej elastyczny. Kiedy połączysz te dwa elementy, staje się znacznie sztywniejszy i jest świetny do różnych celów inżynieryjnych.To samo z ABS + CF.

    Inną korzyścią dla włókien węglowych jest to, że mogą one zwiększyć temperaturę odkształcenia, więc mogą wytrzymać więcej ciepła.

    Ten użytkownik wydrukował tutaj 3D Carbon Fiber PETG na swoim Enderze 3 i osiągnął piękne rezultaty, które zachwyciły całą społeczność.

    petg z włókna węglowego jest taki piękny (obudowa wentylatora i hotendu dla mega s) z 3Dprinting

    Jak drukować 3D z włókna węglowego na Enderze 3 (Pro, V2, S1)

    Istnieje kilka kroków, które należy wykonać, aby prawidłowo drukować 3D Carbon Fiber na drukarce Ender 3.

    Oto jak drukować 3D z filamentów Carbon Fiber na Enderze 3:

    1. Wybierz włókno wypełnione włóknem węglowym
    2. Użycie metalowego układu grzewczego
    3. Używaj dyszy z hartowanej stali
    4. Pozbądź się wilgoci
    5. Znajdź właściwą temperaturę drukowania
    6. Znajdź właściwą temperaturę w łóżku
    7. Prędkość wentylatora chłodzącego
    8. Ustawienia pierwszej warstwy

    1) Wybierz włókno węglowe wypełnione włóknem

    Na dzisiejszym rynku istnieje kilka różnych opcji filamentów wypełnionych włóknem węglowym, które można wybrać do drukowania na Enderze 3. Ważne jest, aby wiedzieć, co zamierzasz zrobić z wydrukowanym obiektem 3D, aby wybrać najlepszy filament wypełniony włóknem węglowym.

    Niektóre wybory dla włókien węglowych są:

    • Włókno węglowe PLA
    • Włókno węglowe ABS
    • Nylon wypełniony włóknem węglowym
    • Włókno węglowe PETG
    • Włókno węglowe ASA
    • Włókno węglowe Poliwęglan

    Włókno węglowe PLA

    Włókno węglowe PLA jest bardzo sztywnym filamentem, podczas gdy może brakować elastyczności, ma zwiększoną sztywność z powodu włókna węglowego generującego więcej wsparcia strukturalnego i służącego jako świetny materiał na podpory, ramy, narzędzia itp.

    Jeśli chcesz wydrukować 3D coś, czego nie chcesz zginać, Carbon Fiber PLA sprawdzi się świetnie. Filament ten znalazł wiele miłości wśród konstruktorów dronów i hobbystów RC.

    Polecam wybrać coś takiego jak IEMAI Carbon Fiber PLA z Amazon.

    Włókno węglowe PETG

    Filament Carbon Fiber PETG to świetny filament do druku bez osnowy, łatwego usuwania podpór i świetnej przyczepności warstw. Jest jednym z najbardziej stabilnych wymiarowo filamentów z wypełnieniem Carbon Fiber.

    Sprawdź PRILINE Carbon Fiber PETG Filament z Amazon.

    Nylon wypełniony włóknem węglowym

    Nylon wypełniony włóknem węglowym to kolejna świetna opcja wśród filamentów Carbon Fiber. W porównaniu do zwykłego nylonu ma mniejszą kompresję, ale większą odporność na ścieranie. Jest powszechnie używany do druku 3D w aplikacjach medycznych, ponieważ jest jednym z najbardziej wytrzymałych dostępnych filamentów.

    Jest to również jeden z najbardziej polecanych filamentów wypełnionych włóknem węglowym ze względu na świetne rezultaty, jakie można osiągnąć w zakresie tekstury, przyczepności warstw i ceny.

    Filament ten wytrzymuje również wysokie temperatury, więc może być wykorzystany do druku 3D części silników lub innych elementów, które muszą wytrzymać dużo ciepła bez roztopienia.

    Szczególnie SainSmart ePA-CF Carbon Fiber Filled Nylon Filament, jak można sprawdzić opinie na liście Amazon.

    Making for Motorsport na YouTube zrobił fantastyczny film o druku 3D Carbon Fiber Nylon na Enderze 3 Pro, który możecie sprawdzić poniżej.

    Włókno węglowe Poliwęglan

    Poliwęglan z włóknem węglowym ma stosunkowo niewielkie odkształcenia w porównaniu z normalnym poliwęglanem i daje wspaniały teksturowany wygląd, który jest zarówno odporny na ciepło, jak i wystarczająco wytrzymały, aby wytrzymać gorący samochód w letni dzień.

    Włókno węglowe Polycarbonate filament jest bardzo sztywny i zapewnia dobry stosunek wytrzymałości do wagi, co czyni go bardzo niezawodnym filamentem do pracy.

    Jest to doskonały filament do drukowania 3D funkcjonalnych części z jak zalecane w recenzjach aukcji dla PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate 3D Printer Filament na Amazon.

    2. użyj metalowej płyty grzejnej

    Modernizacja do metalowego hotendu jest dobrym pomysłem, jeśli zamierzasz pracować z włóknami węglowymi o wyższej temperaturze, takimi jak Nylon i Poliwęglan. Jeśli nie, możesz pozostać przy swoim standardowym hotendzie Ender 3.

    Zobacz też: Jak skalibrować wytłaczarkę E-Steps & Przepływ idealnie

    Jeden z użytkowników odniósł wielki sukces używając Micro Swiss All-Metal Hotend (Amazon) do drukowania 3D Carbon Fiber Nylon po wybraniu ustawień. Istnieją tańsze alternatywy, ale jest to jeden z wyborów, które można wybrać.

    Nawet w przypadku włókna węglowego PETG, jest to filament o dość wysokiej temperaturze i rurka PTFE w Enderze 3 może zacząć ulegać degradacji w tych wyższych temperaturach. Posiadanie całkowicie metalowej końcówki grzewczej oznacza, że istnieje większa szczelina pomiędzy rurką PTFE a końcówką grzewczą poprzez przerwę termiczną.

    Zobaczcie poniższy film Chrisa Riley'a o modernizacji do całkowicie metalowego hotendu w Enderze 3.

    3. stosować dyszę z hartowanej stali

    Ponieważ włókno Carbon Fiber jest bardziej ścierne niż standardowe włókno, zaleca się stosowanie dyszy z hartowanej stali, a nie z mosiądzu lub stali nierdzewnej.

    Należy pamiętać, że dysze z hartowanej stali nie przewodzą ciepła tak dobrze jak mosiężne, więc należy zwiększyć temperaturę drukowania o około 5-10°C. Polecam wybrać dobrej jakości dyszę, taką jak ta High Temperature Hardened Steel Nozzle z Amazon.

    Jeden z użytkowników polecił również zastosowanie dyszy MicroSwiss Hardened Steel w Enderze 3, aby uzyskać lepsze rezultaty podczas drukowania 3D materiałów ściernych, takich jak filamenty z włókna węglowego.

    Jeden z recenzentów powiedział, że zastanawiał się, czy wybrać dyszę Ruby Olsson czy Diamond Back, po czym natknął się na tę, która ma świetny stosunek jakości do ceny. Bez problemu drukował z PLA, Carbon Fiber PLA, PLA+ i PETG.

    Inny użytkownik powiedział, że drukował z Carbon Fiber PETG w temperaturze 260°C i jest zadowolony z tego, jak dobrze drukuje 3D ten materiał.

    Jeśli nadal nie jesteś przekonany do używania dyszy z hartowanej stali, inny użytkownik podzielił się wspaniałym porównaniem obrazów, co 80 gramów włókna węglowego PETG zrobiło z jego mosiężną dyszą. Możesz myśleć o włóknach węglowych jak o papierze ściernym w formie włókien, gdy są używane z bardziej miękkimi metalami, takimi jak mosiądz.

    ModBot ma niesamowity film o drukowaniu 3D z włókna węglowego na Enderze 3, który ma całą sekcję poświęconą zmianie dyszy i zainstalowaniu dyszy z utwardzonej stali Micro Swiss na Enderze 3.

    4. pozbyć się wilgoci

    Ważnym krokiem, aby z powodzeniem drukować 3D filamenty z włókna węglowego, takie jak Nylon wypełniony włóknem węglowym, jest pozbycie się wilgoci.

    Dzieje się tak, ponieważ włókna takie jak nylon wypełniony włóknem węglowym lub włókno węglowe PLA są tak zwane higroskopijne, co oznacza, że mają tendencję do wchłaniania wody z powietrza, więc będziesz musiał trzymać je w suchym pudełku, aby kontrolować poziom wilgotności.

    Nawet po kilku godzinach ekspozycji, Twój filament może zacząć odczuwać skutki wilgoci.

    Jednym z objawów jest uzyskiwanie bąbelków lub wyskakującego dźwięku podczas wyciskania, można też uzyskać więcej strun.

    Użytkownik, który drukował 3D z Carbon Fiber PETG doświadczył tego, jak widać poniżej.

    Wypróbowuję ten nowy filament z włókna węglowego petg, ale mam okropne sznurowanie. Szczególnie dla tego wydruku, to sprawia, że zęby koła pasowego są bezużyteczne. Robię wydruki z piasku po tym, ale każda rada na temat zmniejszenia tego podczas drukowania byłaby doceniona. z prusa3d

    Świetną opcją pomagającą pozbyć się wilgoci jest SUNLU Filament Dryer, która pozwala na umieszczenie w niej filamentu i zastosowanie temperatury do wysuszenia filamentu. Posiada nawet otwory, przez które można przeprowadzić filament, dzięki czemu można nadal drukować 3D podczas suszenia.

    5) Znajdź właściwą temperaturę drukowania

    Każdy filament Carbon Fiber ma inną temperaturę, więc bardzo ważne jest, aby szukać specyfikacji producenta każdego filamentu, aby dowiedzieć się, jaka jest właściwa temperatura do ustawienia.

    Oto kilka temperatur druku dla filamentów wypełnionych włóknem węglowym:

    • Włókno węglowe PLA - 190-220°C
    • Włókno węglowe PETG - 240-260°C
    • Nylon z włóknem węglowym - 260-280°C
    • Poliwęglan z włóknem węglowym - 240-260°C

    Temperatura rzeczywiście zależy też od marki i wykonania samego filamentu, ale są to pewne ogólne temperatury.

    Drukowanie włókien węglowych? z 3Dprinting

    6) Znajdź właściwą temperaturę łóżka

    Znalezienie odpowiedniej temperatury łoża jest czymś naprawdę ważnym, aby drukować 3D z filamentów Carbon Fiber na Enderze 3.

    W zależności od filamentu z włókna węglowego, z którym zdecydujesz się pracować, możesz doświadczyć problemów, jeśli spróbujesz drukować 3D bez znalezienia odpowiedniej temperatury łóżka, jak jeden użytkownik doświadczył poniżej.

    Czy to wskazuje, że temperatura łoża 70C jest zbyt niska? Używam włókna węglowego PLA na szklanym łożu. z 3Dprinting

    Oto kilka temperatur łoża dla filamentów z wypełnieniem węglowym:

    • Włókno węglowe PLA - 50-60°C
    • Włókno węglowe PETG - 100°C
    • Nylon z włóknem węglowym - 80-90°C
    • Włókno węglowe Poliwęglan - 80-100°C

    Są to również wartości ogólne, a optymalne temperatury będą zależeć od marki i środowiska.

    7. prędkość wentylatora chłodzącego

    Jeśli chodzi o prędkość wentylatora chłodzącego dla filamentów z włókna węglowego do druku 3D na Enderze 3, to zależy ona od rodzaju filamentu. Generalnie jest ona zgodna z prędkością wentylatora chłodzącego dla głównego filamentu jak PLA czy Nylon.

    Dla PLA-CF, wentylatory chłodzące powinny być ustawione na 100%, natomiast w przypadku Nylonu-CF, wentylatory chłodzące powinny być wyłączone, ponieważ jest on bardziej podatny na wypaczenia z powodu skurczu. Jeden z użytkowników, który wydrukował 3D kilka sztuk Nylonu-CF powiedział, że udało mu się z powodzeniem użyć 20% wentylatora chłodzącego.

    Lekkie włączenie wentylatora chłodzącego może pomóc w przypadku zwisów i mostków.

    Zobacz też: Czy Drukarka 3D może być używana w gorącym lub zimnym pomieszczeniu/garażu?

    W przypadku poliwęglanu z włóknem węglowym, wyłączenie wentylatorów jest idealnym rozwiązaniem. Można ustawić wentylatory tak, aby aktywowały się tylko podczas mostkowania, co jest ustawieniem wentylatora mostkowania w krajalnicy, jednak w większości przypadków chcesz uniknąć używania wentylatorów, jeśli możesz.

    Na poniższym filmie Making for Motorsport, wydrukował 3D z Carbon Fiber Filled Nylon z wyłączonym wentylatorem, ponieważ włączenie go powodowało problemy.

    8. ustawienia pierwszej warstwy

    Zalecałbym dostosowanie ustawień pierwszej warstwy, takich jak początkowa prędkość warstwy i początkowa wysokość warstwy, aby włókna węglowe przylegały prawidłowo do łoża. Domyślna początkowa prędkość warstwy w programie Cura wynosi 20 mm/s, co powinno działać dobrze.

    Początkową wysokość warstwy można zwiększyć o około 20-50%, aby zwiększyć ilość materiału na łożu, dzięki czemu ma on więcej miejsca na przyleganie do powierzchni łoża. Dla wysokości warstwy 0,2 mm można użyć początkowej wysokości warstwy na przykład 0,28 mm.

    Istnieje również inne ustawienie o nazwie Initial Layer Flow, które jest procentem. Domyślnie wynosi ono 100%, ale możesz spróbować zwiększyć je do około 105%, aby sprawdzić, czy to pomoże.

    Roy Hill

    Roy Hill jest zapalonym entuzjastą druku 3D i guru technologii z bogatą wiedzą na temat wszystkich rzeczy związanych z drukowaniem 3D. Dzięki ponad 10-letniemu doświadczeniu w tej dziedzinie, Roy opanował sztukę projektowania i drukowania 3D i stał się ekspertem w zakresie najnowszych trendów i technologii drukowania 3D.Roy ukończył inżynierię mechaniczną na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles (UCLA) i pracował dla kilku renomowanych firm zajmujących się drukiem 3D, w tym MakerBot i Formlabs. Współpracował również z różnymi firmami i osobami prywatnymi, tworząc niestandardowe produkty drukowane w 3D, które zrewolucjonizowały ich branże.Oprócz zamiłowania do drukowania 3D, Roy jest zapalonym podróżnikiem i entuzjastą outdooru. Lubi spędzać czas na łonie natury, wędrować i biwakować z rodziną. W wolnym czasie jest także mentorem dla młodych inżynierów i dzieli się swoją bogatą wiedzą na temat drukowania 3D za pośrednictwem różnych platform, w tym na swoim popularnym blogu 3D Printerly 3D Printing.