Toplotno odpornost svojih 3D odtisov lahko dejansko povečate s tehniko, imenovano žarjenje. Postopek je sicer lahko precej zapleten, vendar lahko ob pravilni izvedbi zagotovi dobre rezultate. V tem članku boste našli odgovor na vprašanje, kako povečati toplotno odpornost 3D odtisov.

Če želite povečati odpornost 3D odtisov na toploto, jih lahko segrejete s postopkom žarjenja. Pri tem na model nekaj časa deluje konstantna raven toplote s pomočjo pečice ali vrele vode, nato pa se ohladi. Ta postopek spremeni notranjo strukturo modela, da se izboljša odpornost na toploto.

Nadaljujte z branjem za več informacij o izboljšanju toplotne odpornosti 3D odtisov.

Kako povečati toplotno odpornost PLA - žarjenje

Žarjenje je postopek, pri katerem material segrevate, da bi izboljšali njegovo toplotno odpornost in trajnost. izpise PLA lahko žarite tako, da jih postavite v vir toplote pri temperaturah med 60 in 110 °C.

PLA gre skozi proces, ki se imenuje kristalizacija. Temperatura kristalizacije pomeni temperaturo, pri kateri struktura materiala začne postajati kristalna.

Za žarjenje modela na osnovi PLA obstajajo različni načini:

• Peka v pečici
• Postavitev v vročo vodo
• Peka na ogrevani postelji 3D tiskalnika

Peka v pečici

Nekateri uporabljajo opekače ali električne pečice, ki so običajno boljše od plinske pečice, saj se pri njih toplota enakomerneje razprši okoli 3D modelov.

Pomembno je tudi, da uporabljate termometer, s katerim preverite, ali temperatura v pečici dejansko ustreza nastavljeni temperaturi.

Za žarjenje modela PLA lahko uporabite naslednje korake:

• Električno pečico segrejte na približno 110 °C.
• Odtiske postavite v pečico za približno eno uro.
• Pustite model v pečici približno eno uro, nato jo izklopite.
• Model pustite v pečici, da se postopoma ohladi.

Ta proces postopnega ohlajanja pomaga prestrukturirati lastnosti modela in zmanjšati notranje napetosti, ki so nastale med segrevanjem.

Tukaj je podroben videoposnetek, ki prikazuje, kako segrevati model v pečici.

Eden od uporabnikov, ki je svoj izdelek PLA pekel v pečici pri 120 °C, nato pa še pri 90 °C, je dejal, da sta se oba izdelka zelo popačila.

Drug uporabnik je dejal, da je bolje uporabiti nekaj, kot je poceni konvekcijska opekačica, priključena na regulator temperature PID.

Tako bi preprečili veliko deformacij, saj bi za toploto uporabljali prisilno konvekcijo, nato pa bi model postavili na izolacijski material in zaščitili grelne elemente pečice, da toplotno sevanje ne bi vplivalo na vaš del.

Ljudje se sprašujejo, ali je varno žariti PLA v isti pečici, v kateri kuhate, in o tem ni veliko informacij. Nekateri uporabniki pravijo, da je bolje biti na varni strani, saj lahko plastika oddaja toksine, še preden se preveč segreje.

Ne želite, da bi bili ostanki teh plinov v notranjosti pečice, v kateri kuhate hrano. Če se odločite za to metodo, je bolje, da si za žarjenje PLA priskrbite namensko opekač kruha ali kaj podobnega.

Nekateri uporabniki pravijo, da žarijo v pečici, vendar imajo model v tesno zaviti foliji, da bi zmanjšali tveganje izpostavljenosti.

Postavitev v vročo vodo

Model PLA lahko žarite tudi v vroči vodi z naslednjimi koraki:

• V relativno veliki posodi segrejte vodo do vrelišča.
• Natisnjen model dajte v plastično vrečko in ga postavite v vročo vodo.
• Pustite delovati 2-5 minut
• Odstranite model iz vroče vode in ga postavite v posodo s hladno vodo.
• Osušite z izsuševalnim sredstvom ali papirnatimi brisačami.

Ljudje imajo različne metode žarjenja z vrelo vodo, vendar se zdi, da ta metoda deluje zelo dobro.

Tukaj je videoposnetek, ki osvetljuje ta postopek in prikazuje primerjavo pečenja in kuhanja delov PLA.

Nekateri so priporočili, da namesto vode uporabite glicerol, saj deluje še bolje, ker je higroskopičen, zato se mu ni treba sušiti.

V zgornjem videoposnetku je primerjal žarjenje s pečenjem in kuhanjem ter ugotovil, da se s kuhanjem ohrani natančnejša dimenzija dela. Še ena zanimiva stvar je, da je lažje žariti dele nepravilnih oblik s kuhanjem kot s pečico.

Eden od uporabnikov je v vreli vodi uspešno žaril nekaj nosilcev motorja za letala RC, vendar so se nekoliko skrčili. V tem delu so bile luknje za vijake, vendar jih je bilo še vedno mogoče uporabiti, če ste jih na silo pritrdili.

Peka na ogrevani postelji 3D tiskalnika

Podobno kot pri žarjenju 3D odtisov v pečici nekateri priporočajo celo žarjenje na ogrevani postelji 3D tiskalnika. Preprosto segrejete temperaturo na približno 80-110 °C, čez model položite kartonsko škatlo in ga pustite peči približno 30-60 minut.

En uporabnik je celo uporabil kodo G-Code za izboljšanje postopka tako, da je začel z 80 °C segreto posteljico, jo pustil peči 30 minut, nato pa pustil, da se postopoma ohladi in peče krajši čas.

Tukaj je G-koda, ki so jo uporabili:

M84 ;steppers off

M117 Ogrevanje

M190 R80

M0 S1800 Pečenje pri 80C 30min

M117 Hlajenje 80 -> 75

M190 R75

M0 S600 Pečenje pri 75C 10min

M117 Hlajenje 75 -> 70

M190 R70

M0 S600 Pečenje pri 70C 10min

M117 Hlajenje 70 -> 65

M190 R65

M0 S300 Pečenje pri 65C 5min

M117 Hlajenje 65 -> 60

M190 R60

M0 S300 Pečenje pri 60C 5min

M117 Hlajenje 60 -> 55

M190 R55

M0 S300 Pečenje pri 55C 5min

M140 S0 ; Postelja izklopljena

M117 Končano

Najboljša temperatura žarjenja PLA (pečica)

Najboljše temperature za uspešno žarjenje modelov PLA v pečici so med 60 in 170 °C, pri čemer je dobra vrednost običajno okoli 90-120 °C. To je nad temperaturo steklastega prehoda in pod temperaturo taljenja PLA.

Struktura materialov PLA naj bi bila amorfna, kar pomeni, da je molekularna struktura materiala neorganizirana. Da bi material postal nekoliko organiziran (kristaliničen), bi ga morali segreti nad temperaturo steklastega prehoda.

Če material segrejete zelo blizu temperature taljenja ali nad njo, se struktura materiala sesuje in se tudi po ohlajanju ne more vrniti v prvotno strukturo.

Zato se za optimalno žarjenje ne smete preveč oddaljiti od temperature steklastega prehoda.

Najboljše temperature za žarjenje PLA se razlikujejo glede na to, kako je bil vaš PLA izdelan in kakšne vrste polnil ima. Eden od uporabnikov je dejal, da je običajno treba doseči temperaturo približno 85-90 °C, medtem ko cenejši PLA morda potrebuje višje temperature dlje časa.

Dober filament PLA+ naj bi za kristalizacijo potreboval le nekaj minut pri 90 °C. Povedal je, da je to naredil celo z uporabo ogrevane postelje na svojem 3D tiskalniku, tako da je nad del postavil škatlo, ki je zadržala toploto.

Kako žariti PLA brez deformacij

Za žarjenje PLA brez deformacij številni uporabniki predlagajo, da model tesno zapakirate v posodo s peskom, preden ga postavite v pečico za peko. Prav tako morate pustiti, da se model v pesku ohladi. Uporabite lahko tudi metodo kuhanja z modelom v plastični vrečki in ga nato ohladite v hladni vodi.

Poskrbite, da bo na dnu modela tudi pesek, če je le mogoče, približno dva centimetra.

Tukaj je odličen videoposnetek MatterHackersa, ki prikazuje, kako narediti ta postopek. Namesto peska lahko uporabite tudi sol, saj se ta zlahka raztopi v vodi in je dostopnejša.

Eden od uporabnikov, ki je uporabil to metodo, je dejal, da je bila odlična za žarjenje PLA brez deformacij, tudi pri temperaturi 100 °C. Pečico je nastavil za eno uro in pustil tisk, da se ohladi, izpis pa je bil odličen.

Drug uporabnik, ki je PLA žaril pri 80 °C, je dejal, da lahko predmete segreje na približno 73 °C, ne da bi postali prožni. Modeli iz PLA niso spremenili teksture in so imeli podobno trdnost med plastmi.

Ena oseba je opisala svojo izkušnjo z uporabo drobne soli namesto peska, ki jo je položila v svojo posodo Pyrex, vanjo vstavila svoj 3D tisk in termometer Bluetooth ter dodajala še več soli, dokler ni bila posoda polna.

Nato ga je dal v pečico s temperaturo 76 °C in počakal, da je termometer pokazal 160 °C, nato je pečico izklopil in pustil, da se čez noč ohladi, pri čemer je bil del še vedno zapakiran v soli.

S tem je odpravil težave z razslojenostjo (cepljenjem plasti), poleg tega pa se skorajda ni deformacij in dosegel enakomerno stopnjo krčenja po oseh X, Y & Yamp; Z, ki je znašala le 0,5 %.

Kakšna je toplotna odpornost PETG?

PETG ima toplotno odpornost približno 70 °C, za razliko od PLA, ki ima toplotno odpornost 60 °C. Te temperature so znane kot temperatura steklastega prehoda. ABS in ASA imata toplotno odpornost približno 95 °C.

Tukaj je videoposnetek, ki prikazuje test toplotne odpornosti PETG med drugimi vrstami filamentov.