Uhlíkové vlákna sú materiálom vyššej úrovne, ktorý sa dá vytlačiť 3D tlačou, ale ľudia sa pýtajú, či ho môžu vytlačiť 3D tlačou na Ender 3. Tento článok poskytne podrobnosti za to, ako správne vytlačiť 3D tlačou uhlíkové vlákna na Ender 3.

Čítajte ďalej a dozviete sa viac o 3D tlači z uhlíkových vlákien na Ender 3.

Môže Ender 3 tlačiť uhlíkové vlákna?

Áno, Ender 3 dokáže 3D tlačiť filamenty plnené uhlíkovými vláknami (CF), ako sú PLA-CF, ABS-CF, PETG-CF, polykarbonát-CF a ePA-CF (nylon). Pre filamenty s vyššou teplotou bude Ender 3 vyžadovať vylepšenie, aby dosiahol tieto vyššie teploty. Zásobný Ender 3 dokáže tlačiť PLA, ABS a PETG varianty uhlíkových vlákien.

O tom, aké aktualizácie budete potrebovať, sa zmienim v ďalšej časti.

Pozrite si tento krásny držiak na cievku, ktorý tento používateľ 3D vytlačil na svojom Enderi 3 pomocou SUNLU Carbon Fiber PLA z Amazonu. Použil štandardnú 0,4 mm dýzu a výšku vrstvy 0,2 mm pri teplote tlače 215 °C.

Absolútne milujem kvalitu tlače z môjho E3 a Carbon Fiber PLA od ender3

Vlákna z uhlíkových vlákien v podstate využívajú percento malých vlákien zlúčených v základnom materiáli na zmenu prirodzených vlastností každého materiálu. Výsledkom môže byť, že súčasti sú stabilnejšie, pretože sa hovorí, že vlákna znižujú zmršťovanie a deformáciu počas chladnutia súčasti.

Jeden používateľ povedal, že by ste mali tlačiť s uhlíkovými vláknami skôr kvôli kvalite tlače ako kvôli pevnosti. Ak chcete len pevnosť, je lepšie 3D tlačiť samotný nylon, pretože skutočné uhlíkové vlákna sú silné podľa hmotnosti, ale nie 3D tlačené uhlíkové vlákna.

Pozrite si túto 3D tlač na Ender 3 s použitím nylonového vlákna eSUN Carbon Fiber. Za dosiahnutú textúru dostal veľa pochvál.

Nylonové vlákna z uhlíkových vlákien sú skvelé! Vytlačené na ender 3 z 3Dprinting

Niektorí používatelia uviedli, že uhlíkové vlákna v skutočnosti nepridávajú súčiastkam veľa pevnosti. Pridávajú tuhosť a znižujú pravdepodobnosť deformácie, takže s niektorými vláknami môžete dosiahnuť skvelé výsledky. Neodporúčajú ísť na niečo ako PLA + CF, pretože PLA je už dosť tuhý.

Nylon + CF je lepšia kombinácia, pretože nylon je pevnejší, ale pružnejší. Keď ich skombinujete, stane sa oveľa tuhším a je skvelý na rôzne technické účely. To isté platí pre ABS + CF.

Ďalšou výhodou uhlíkových vlákien je, že môžu zvýšiť teplotu deformácie, takže môžu odolávať väčšiemu teplu.

Tento používateľ tu 3D tlačil PETG z uhlíkových vlákien na svojom Enderi 3 a dosiahol krásne výsledky, ktoré ohromili celú komunitu.

uhlíkové vlákno petg je tak krásna. (ventilátor a hotend puzdro pre mega s) z 3Dprinting

Ako 3D tlačiť z uhlíkových vlákien na zariadení Ender 3 (Pro, V2, S1)

Na správnu 3D tlač z uhlíkových vlákien na tlačiarni Ender 3 je potrebné vykonať niekoľko krokov.

Tu je návod na 3D tlač z uhlíkových vlákien na zariadení Ender 3:

1. Výber vlákna plneného uhlíkovými vláknami
2. Používanie celokovového ohrievacieho zariadenia
3. Používajte dýzu z tvrdenej ocele
4. Zbavte sa vlhkosti
5. Zistenie správnej teploty tlače
6. Nájdite správnu teplotu postele
7. Otáčky chladiaceho ventilátora
8. Nastavenia prvej vrstvy

1. Vyberte si vlákno plnené uhlíkovými vláknami

Na dnešnom trhu existuje niekoľko rôznych možností vlákien plnených uhlíkovými vláknami, ktoré si možno vybrať na tlač na zariadení Ender 3. Je dôležité vedieť, čo budete s vytlačeným 3D objektom robiť, aby ste si vybrali najlepšie vlákno plnené uhlíkovými vláknami.

Niektoré možnosti pre vlákna z uhlíkových vlákien sú:

• Uhlíkové vlákno PLA
• Uhlíkové vlákno ABS
• Nylon plnený uhlíkovými vláknami
• Uhlíkové vlákno PETG
• Uhlíkové vlákna ASA
• Uhlíkové vlákno Polykarbonát

Uhlíkové vlákno PLA

Uhlíkové vlákno PLA je veľmi tuhé vlákno, hoci mu môže chýbať pružnosť, má zvýšenú tuhosť, pretože uhlíkové vlákno vytvára väčšiu štrukturálnu podporu a slúži ako skvelý materiál pre podpery, rámy, nástroje atď.

Ak chcete 3D tlačiť niečo, čo nechcete ohýbať, skvele vám poslúži karbónové vlákno PLA. Toto vlákno si našlo veľkú obľubu medzi konštruktérmi dronov a RC hobby.

Odporúčal by som niečo ako IEMAI Carbon Fiber PLA od Amazonu.

Uhlíkové vlákno PETG

Filament PETG s uhlíkovými vláknami je skvelý filament na tlač bez deformácií, ľahké odstraňovanie podpory a skvelú priľnavosť vrstiev. Je to jeden z rozmerovo najstabilnejších filamentov plnených uhlíkovými vláknami.

Pozrite si vlákno PRILINE Carbon Fiber PETG od spoločnosti Amazon.

Nylon plnený uhlíkovými vláknami

Nylon plnený uhlíkovými vláknami je ďalšou skvelou možnosťou pre vlákna z uhlíkových vlákien. V porovnaní s bežným nylonom má nižšiu kompresiu, ale vyššiu odolnosť proti oderu. Bežne sa používa na 3D tlač zdravotníckych aplikácií, pretože je jedným z najodolnejších dostupných vlákien.

Je tiež jedným z najodporúčanejších vlákien plnených uhlíkovými vláknami, pretože dosahuje skvelé výsledky v oblasti štruktúry, priľnavosti vrstiev a ceny.

Toto vlákno odoláva aj vysokým teplotám, takže sa dá použiť na 3D tlač častí motorov alebo iných častí, ktoré musia vydržať veľké teplo bez toho, aby sa roztavili.

Najmä SainSmart ePA-CF Carbon Fiber Filled Nylon Filament, ako môžete skontrolovať recenzie na zozname Amazon

Spoločnosť Making for Motorsport na YouTube natočila fantastické video o 3D tlači nylonu z uhlíkových vlákien na Ender 3 Pro, ktoré si môžete pozrieť nižšie.

Uhlíkové vlákno Polykarbonát

Polykarbonát s uhlíkovými vláknami sa v porovnaní s bežným polykarbonátom pomerne málo deformuje a vytvára skvelý štruktúrovaný vzhľad, ktorý je odolný voči teplu a dostatočne pevný, aby vydržal v horúcom aute počas letného dňa.

Polykarbonátové vlákno z uhlíkových vlákien je veľmi tuhé a poskytuje dobrý pomer pevnosti a hmotnosti, takže je veľmi spoľahlivým vláknom na prácu.

Je to perfektný filament na 3D tlač funkčných dielov, ako sa odporúča v recenziách v zozname pre PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate 3D Printer Filament na Amazon.

2. Použite celokovový ohrievač

Ak sa chystáte pracovať s vláknami z uhlíkových vlákien s vyššou teplotou, ako sú nylonové a polykarbonátové varianty, je dobré prejsť na celokovový hotend. Ak nie, môžete zostať pri svojom sériovom hotende Ender 3.

Jeden používateľ mal veľký úspech s použitím celokovového hotendu Micro Swiss (Amazon) na 3D tlač nylonu z uhlíkových vlákien po vyladení nastavení. Existujú lacnejšie alternatívy, ale je to jedna z možností, s ktorou môžete ísť.

Dokonca aj v prípade uhlíkových vlákien PETG ide o vlákno s pomerne vysokou teplotou a PTFE trubica v Ender 3 môže začať degradovať pri týchto vyšších teplotách. Celokovový hotend znamená, že medzi PTFE trubicou a hotendom je väčšia medzera cez tepelnú prestávku.

Pozrite si nasledujúce video Chrisa Rileyho o prechode na celokovový hotend na Ender 3.

3. Použite trysku z tvrdenej ocele

Keďže vlákno z uhlíkových vlákien je abrazívnejšie ako štandardné vlákno, odporúča sa používať trysku z tvrdenej ocele namiesto mosadze alebo nehrdzavejúcej ocele.

Treba mať na pamäti, že trysky z kalenej ocele nevedú teplo tak dobre ako mosadzné, takže budete chcieť zvýšiť teplotu tlače približne o 5 až 10 °C. Odporúčam použiť kvalitnú trysku, ako je táto tryska z kalenej ocele na vysoké teploty od spoločnosti Amazon.

Jeden používateľ tiež odporučil použiť na tlačiarni Ender 3 trysku z tvrdenej ocele MicroSwiss, aby sa dosiahli lepšie výsledky pri 3D tlači abrazívnych materiálov, ako sú vlákna z uhlíkových vlákien.

Recenzent uviedol, že sa rozhodoval, či si zaobstarať trysku Ruby Olsson alebo Diamond back, potom narazil na túto, ktorá je cenovo výhodná. Bez problémov tlačil s PLA, Carbon Fiber PLA, PLA+ a PETG.

Ďalší používateľ uviedol, že tlačil s uhlíkovými vláknami PETG pri teplote 260 °C a je spokojný s tým, ako dobre 3D tlačí materiál.

Ak stále nie ste presvedčení o používaní trysky z kalenej ocele, iný používateľ sa podelil o skvelé porovnanie obrázkov, ktoré ukázali, čo urobilo 80 gramov karbónového vlákna PETG s jeho mosadznou tryskou. Pri použití s mäkšími kovmi, ako je mosadz, si môžete uhlíkové vlákno predstaviť ako brúsny papier vo forme vlákna.

ModBot má úžasné video o 3D tlači z uhlíkových vlákien Nylon na Ender 3, ktoré má celú časť o výmene trysky a inštalácii trysky z tvrdenej ocele Micro Swiss na Ender 3.

4. Zbavte sa vlhkosti

Dôležitým krokom na úspešnú 3D tlač z uhlíkových vlákien, ako je napríklad nylon plnený uhlíkovými vláknami, je zbavenie sa vlhkosti.

Stáva sa to preto, lebo vlákna, ako napríklad nylon plnený uhlíkovými vláknami alebo PLA s uhlíkovými vláknami, sú tzv. hygroskopické, čo znamená, že majú tendenciu absorbovať vodu zo vzduchu, takže ich musíte uchovávať v suchom boxe, aby ste kontrolovali úroveň vlhkosti.

Už po niekoľkých hodinách vystavenia môže vlhkosť ovplyvniť vaše vlákno.

Jedným z príznakov je vznik bublín alebo praskanie počas vytláčania, prípadne sa môže vyskytnúť väčšie navliekanie.

Používateľ, ktorý 3D tlačil s uhlíkovými vláknami PETG, to zažil, ako je znázornené nižšie.

Skúšam tento nový petg filament z uhlíkových vlákien, ale dostávam hrozné navliekanie. Najmä pri tejto tlači sú zuby kladky nepoužiteľné. Výtlačky potom pieskujem, ale ocenil by som akúkoľvek radu, ako to znížiť počas tlače. od prusa3d

Skvelou možnosťou, ako sa zbaviť vlhkosti, je sušička filamentov SUNLU, do ktorej môžete vložiť filament a použiť teplotu na jeho vysušenie. Má dokonca otvory, cez ktoré môžete filament viesť, aby ste s ním mohli aj počas sušenia 3D tlačiť.

5. Zistite správnu teplotu tlače

Každé vlákno z uhlíkových vlákien má inú teplotu, preto je veľmi dôležité vyhľadať špecifikáciu výrobcu každého vlákna, aby ste zistili správnu teplotu, ktorú treba nastaviť.

Tu sú niektoré teploty tlače pre vlákna plnené uhlíkovými vláknami:

• Uhlíkové vlákno PLA - 190-220 °C
• Uhlíkové vlákno PETG - 240-260 °C
• Nylon s uhlíkovými vláknami - 260-280 °C
• Polykarbonát s uhlíkovými vláknami - 240-260 °C

Teplota závisí aj od značky a výroby samotného vlákna, ale ide o niektoré všeobecné teploty.

Tlač uhlíkových vlákien? z 3D tlače

6. Zistite správnu teplotu lôžka

Nájsť správnu teplotu lôžka je pre 3D tlač z uhlíkových vlákien na zariadení Ender 3 naozaj dôležité.

V závislosti od vlákna z uhlíkových vlákien, s ktorým sa rozhodnete pracovať, sa môžu vyskytnúť problémy, ak sa pokúsite o 3D tlač bez toho, aby ste našli správnu teplotu lôžka, ako sa to stalo jednému používateľovi nižšie.

Naznačuje to, že teplota lôžka 70 C je príliš nízka? Používam PLA z uhlíkových vlákien na sklenenom lôžku.

Tu sú uvedené niektoré teploty lôžka pre vlákna s uhlíkovou výplňou:

• Uhlíkové vlákno PLA - 50-60 °C
• Uhlíkové vlákno PETG - 100°C
• Nylon s uhlíkovými vláknami - 80-90 °C
• Polykarbonát s uhlíkovými vláknami - 80-100 °C

Ide o všeobecné hodnoty a optimálne teploty závisia od značky a prostredia.

7. Otáčky ventilátora chladenia

Pokiaľ ide o otáčky chladiaceho ventilátora pre 3D tlač z uhlíkových vlákien na zariadení Ender 3, tie závisia od toho, o aký typ filamentu ide. Vo všeobecnosti sa riadia rýchlosťami chladiaceho ventilátora hlavnej základne filamentu, ako je PLA alebo nylon.

V prípade PLA-CF by mali byť chladiace ventilátory na 100 %, zatiaľ čo pri nylone-CF by mali byť chladiace ventilátory vypnuté, pretože je náchylnejší na deformáciu v dôsledku zmrštenia. Jeden používateľ, ktorý 3D tlačil niektoré nylony-CF, povedal, že sa mu podarilo úspešne použiť 20 % chladiaci ventilátor.

Mierne zapnutý chladiaci ventilátor môže pomôcť pri previsoch a premosteniach.

V prípade polykarbonátu z uhlíkových vlákien je ideálne mať ventilátory vypnuté. Ventilátory môžete nastaviť tak, aby sa aktivovali len počas premosťovania, čo je nastavenie ventilátora premosťovania vo vašom krájači, hoci väčšinou sa chcete vyhnúť používaniu ventilátorov, ak môžete.

V nasledujúcom videu od spoločnosti Making for Motorsport vytlačil 3D tlač s nylonom plneným uhlíkovými vláknami s vypnutým ventilátorom, pretože jeho zapnutie spôsobovalo problémy.

8. Nastavenia prvej vrstvy

Odporúčal by som zvoliť nastavenia prvej vrstvy, ako je počiatočná rýchlosť vrstvy a počiatočná výška vrstvy, aby sa vlákna uhlíkových vlákien správne prichytili k lôžku. Predvolená počiatočná rýchlosť vrstvy v programe Cura je 20 mm/s, čo by malo fungovať dobre.

Počiatočnú výšku vrstvy môžete zvýšiť približne o 20-50 %, aby ste zvýšili množstvo materiálu na lôžku a ten mal viac priestoru na priľnutie k povrchu lôžka. Pre výšku vrstvy 0,2 mm môžete použiť napríklad počiatočnú výšku vrstvy 0,28 mm.

Existuje aj ďalšie nastavenie s názvom Počiatočný prietok vrstvy, ktoré je percentuálne. V predvolenom nastavení je 100 %, ale môžete ho skúsiť zvýšiť na približne 105 % a zistiť, či to pomôže.