V skutočnosti je možné zvýšiť tepelnú odolnosť vašich 3D výtlačkov pomocou techniky nazývanej žíhanie. Má síce postup, ktorý môže byť pomerne zložitý, ale keď sa vykoná správne, môže priniesť dobré výsledky. Tento článok vám odpovie na to, ako zvýšiť tepelnú odolnosť 3D výtlačkov.

Ak chcete zvýšiť odolnosť 3D výtlačkov voči teplu, môžete ich podrobiť procesu zahrievania nazývanému žíhanie. Pri tomto procese sa na model určitý čas pôsobí konštantnou teplotou pomocou rúry alebo vriacej vody a potom sa nechá vychladnúť. Týmto procesom sa zmení vnútorná štruktúra modelu, aby sa zvýšila jeho odolnosť voči teplu.

Čítajte ďalej a dozviete sa viac informácií o zvyšovaní odolnosti 3D výtlačkov voči vysokým teplotám.

Ako zvýšiť tepelnú odolnosť PLA - žíhanie

Žíhanie je proces, pri ktorom sa na materiál pôsobí teplom, aby sa zvýšila jeho tepelná odolnosť a trvanlivosť. výtlačky z PLA možno žíhať umiestnením do zdroja tepla pri teplote 60-110 °C.

PLA prechádza procesom, ktorý sa nazýva kryštalizácia. Teplota kryštalizácie označuje teplotu, pri ktorej sa štruktúra materiálu začína kryštalizovať.

Na žíhanie modelu na báze PLA existujú rôzne spôsoby:

• Pečenie v rúre
• Umiestnenie do horúcej vody
• Pečenie na vyhrievanom lôžku 3D tlačiarne

Pečenie v rúre

Niektorí ľudia používajú hriankovače alebo elektrické rúry, ktoré sú zvyčajne lepšie ako plynové rúry, pretože majú lepší rovnomerný rozptyl tepla okolo 3D modelov.

Je tiež dôležité používať teplomer, aby ste sa uistili, že teplota v rúre skutočne zodpovedá nastavenej teplote.

Na zabezpečenie žíhania modelu PLA môžete použiť nasledujúce kroky:

• Elektrickú rúru rozohrejte na približne 110 °C.
• Výtlačky vložte do rúry približne na hodinu.
• Nechajte model v rúre asi hodinu a potom ju vypnite.
• Model nechajte v rúre postupne vychladnúť

Tento proces postupného ochladzovania pomáha reštrukturalizovať vlastnosti modelu a zmierniť vnútorné napätie, ktoré vzniklo počas zahrievania.

Tu je podrobné video, ktoré ukazuje, ako ohrievať model v rúre.

Jeden používateľ, ktorý piekol PLA v rúre pri 120 °C a druhý pri 90 °C, uviedol, že sa obidve veľmi zdeformovali.

Iný používateľ povedal, že je lepšie použiť niečo ako lacný konvekčný hriankovač pripojený k PID regulátoru teploty.

Týmto spôsobom by sa predišlo mnohým deformáciám tým, že by sa na ohrev použila nútená konvekcia a model by sa položil na izolačný materiál, pričom by sa chránili vykurovacie prvky rúry, aby sa zabránilo tepelnému vyžarovaniu, ktoré by ovplyvnilo váš diel.

Ľudia sa pýtajú, či je bezpečné žíhať PLA v tej istej rúre, v ktorej varíte, a nie je o tom príliš veľa informácií. Niektorí používatelia tvrdia, že je lepšie byť na bezpečnej strane, pretože plasty môžu uvoľňovať toxíny skôr, ako sa príliš zahrejú.

Nechceli by ste, aby sa zvyšky týchto plynov dostali do vnútra rúry, v ktorej pripravujete jedlo. Ak sa rozhodnete pre túto metódu, je lepšie zaobstarať si na žíhanie PLA špeciálnu rúru na opekanie alebo niečo podobné.

Niektorí používatelia tvrdia, že žíhajú v rúre, ale model majú v pevne zabalenej fólii, aby znížili riziko vystavenia.

Umiestnenie do horúcej vody

Model PLA môžete tiež žíhať v horúcej vode podľa nasledujúcich krokov:

• V relatívne veľkej miske zohrejte vodu na bod varu
• Vytlačený model vložte do plastového vrecka a vložte ho do horúcej vody.
• Nechajte pôsobiť 2-5 minút
• Vyberte model z horúcej vody a vložte ho do misky so studenou vodou.
• Osušte sa vysúšadlom alebo papierovými uterákmi

Ľudia majú rôzne metódy žíhania vriacou vodou, ale zdá sa, že táto metóda funguje celkom dobre.

Tu je video, ktoré upozorňuje na tento proces a ukazuje porovnanie pečenia a varenia dielov PLA.

Niektorí ľudia odporúčali, že namiesto vody môžete použiť glycerol, pretože funguje ešte lepšie, pretože je hygroskopický, takže nemusí vyschnúť.

Vo vyššie uvedenom videu porovnal žíhanie pečením s varením a zistil, že pri varení sa zachováva rozmerová presnosť súčiastky. Ďalšou skvelou vecou je, že je jednoduchšie žíhať nepravidelné tvary súčiastok varením ako v rúre.

Jeden používateľ úspešne vyžíhal niektoré držiaky motora pre RC lietadlá vo vriacej vode, ale trochu sa scvrkli. V tejto časti boli otvory na skrutky, ale stále sa dali použiť tak, že sa nasilu pripevnili.

Pečenie na vyhrievanom lôžku 3D tlačiarne

Podobne ako žíhanie 3D výtlačkov v rúre, niektorí ľudia odporúčajú žíhanie dokonca na vyhrievanom lôžku 3D tlačiarne. Jednoducho zahrejete teplotu na približne 80-110 °C, umiestnite kartónovú škatuľu nad model a necháte ho piecť približne 30-60 minút.

Jeden používateľ dokonca implementoval G-Code na zlepšenie procesu tak, že začal pri 80 °C vyhrievanom lôžku, nechal ho piecť 30 minút, potom ho nechal postupne vychladnúť a piecť kratší čas.

Tu je kód G, ktorý použili:

M84 ;steppery vypnuté

M117 Zahrievanie

M190 R80

M0 S1800 Pečenie pri 80C 30min

M117 Chladenie 80 -> 75

M190 R75

M0 S600 Pečenie pri 75C 10min

M117 Chladenie 75 -> 70

M190 R70

M0 S600 Pečenie pri 70C 10min

M117 Chladenie 70 -> 65

M190 R65

M0 S300 Pečenie pri 65C 5min

M117 Chladenie 65 -> 60

M190 R60

M0 S300 Pečenie pri 60C 5min

M117 Chladenie 60 -> 55

M190 R55

M0 S300 Pečenie pri 55C 5min

M140 S0 ; Vypnuté lôžko

M117 Hotovo

Najlepšia teplota žíhania PLA (rúra)

Najlepšie teploty na úspešné žíhanie modelov PLA v peci sú v rozmedzí 60-170 °C, pričom dobrá hodnota je zvyčajne okolo 90-120 °C. To je nad teplotou sklovitého prechodu a pod teplotou topenia PLA.

Štruktúra materiálov PLA je vraj amorfná, čo znamená, že molekulárna štruktúra materiálu je neusporiadaná. Aby bol materiál trochu usporiadaný (kryštalický), museli by ste ho zahriať nad teplotu sklovitého prechodu.

Ak materiál zahrejete na teplotu veľmi blízku teplote topenia alebo vyššiu, štruktúra materiálu sa zrúti a ani po ochladení sa nemôže vrátiť do pôvodnej štruktúry.

Preto by ste sa pre optimálne žíhanie nemali príliš vzďaľovať od teploty sklovitého prechodu.

Najlepšie teploty na žíhanie PLA sa líšia v závislosti od toho, ako bol váš PLA vyrobený a aké typy plnív obsahuje. Jeden používateľ povedal, že zvyčajne stačí dosiahnuť teplotu okolo 85-90 °C, zatiaľ čo lacnejšie PLA môžu potrebovať vyššie teploty na dlhšie.

Dobrý PLA+ filament by mal na kryštalizáciu potrebovať len niekoľko minút pri teplote 90 °C. Povedal, že to dokonca urobil pomocou vyhrievaného lôžka na svojej 3D tlačiarni tak, že nad diel položil krabičku, aby sa udržalo teplo.

Ako žíhať PLA bez deformácie

Ak chcete žíhať PLA bez deformácie, mnohí používatelia odporúčajú tesne zabaliť model do misky s pieskom pred vložením do rúry na pečenie. Model by ste mali nechať vychladnúť aj v piesku. Môžete použiť aj metódu varenia s modelom v plastovom vrecku a následným ochladením v studenej vode.

Mali by ste sa uistiť, že je piesok aj na dne modelu, pokiaľ možno približne 2 cm.

Tu je skvelé video od MatterHackers, ktoré vám ukáže, ako tento postup vykonať. Namiesto piesku môžete použiť aj soľ, pretože sa ľahko rozpúšťa vo vode a je dostupnejšia.

Jeden používateľ, ktorý použil túto metódu, uviedol, že mu žíhanie PLA fungovalo skvele bez deformácie, a to aj pri teplote 100 °C. Nastavil rúru na hodinu a nechal výtlačok vychladnúť a vyšiel skvele.

Iný používateľ, ktorý žíhal PLA pri teplote 80 °C, uviedol, že mohol predmety zahriať na teplotu približne 73 °C bez toho, aby sa stali pružnými. Modely z PLA nezmenili štruktúru a mali podobnú pevnosť medzi vrstvami.

Jedna osoba opísala svoju skúsenosť s použitím jemnej soli namiesto piesku, vložila jej vrstvu do svojej nádoby Pyrex, vložila do nej svoj 3D výtlačok spolu s teplomerom Bluetooth a pridávala ďalšiu soľ, kým nebola nádoba plná.

Potom ju vložil do rúry pri teplote 76 °C a počkal, kým teplomer nedosiahne teplotu 71 °C, potom rúru vypol a nechal ju cez noc vychladnúť, pričom časť bola stále zabalená v soli.

Výsledkom tohto postupu bolo odstránenie problémov s delamináciou (štiepením vrstiev), takmer žiadne deformácie a rovnomerné zmrštenie v osiach X, Y & amp; Z len 0,5 %.

Aká je tepelná odolnosť PETG?

PETG má tepelnú odolnosť približne 70 °C, na rozdiel od PLA, ktorý má tepelnú odolnosť 60 °C. Tieto teploty sú známe ako teplota sklovitého prechodu. ABS a ASA majú tepelnú odolnosť približne 95 °C.

Tu je video, ktoré ukazuje test tepelnej odolnosti PETG medzi inými typmi vlákien.