Вспомогательные материалы: просто добавь воды
Удаление поддержек в процессе постобработки при 3D-печати многие воспринимают как, увы и ах, неизбежное зло. Однако на самом деле избежать этой трудоемкой процедуры вполне возможно, во всяком случае, если говорить и печати термопластиками. Обрести преимущества АТ, связанные с простой подготовкой файлов, настройкой оборудования, загрузкой материалов и минимизации ручного труда позволит полимерный 3D-принтер с FDM/FFF технологией и двумя экструдерами, позволяющими печатать двумя материалами во время каждого проекта. В этом случае вы можете воспользоваться растворимыми вспомогательными материалами. Как следует из названия, растворимые поддержки воспроизводятся из материала, который можно использовать в качестве опоры для модельного материала при 3D-печати и который может растворяться в воде, или особых химических или органических растворах. Давайте вместе с вами проанализируем некоторые существующие виды материалов, которые помогают компаниям автоматизировать рутинные процессы постобработки, ведь именно такими должны быть столь привлекательные аддитивные технологии, не так ли? В настоящем обзоре мы разделим принцип удаления поддержек без ручного труда на два вида: в воде или в специальных (чаще щелочных) растворах. Водорастворимые материалы PVA/ПВА Поливиниловый спирт (ПВА) в твердом виде наряду с материалом HIPS (о котором мы расскажем ниже в статье) – один из самых популярных растворимых вспомогательных материалов, который стоит на страже производства сложной геометрии. Наиболее заметное преимущество ПВА предсказуемо заключается в его возможности растворения в воде без необходимости использования агрессивных химикатов или трудоемкой последующей обработки. Его совместимость с различными филаментами, например, PLA и нейлоном, позволяет создавать более сложные и привлекательные модели. Этот материал работает в диапазоне температур 45–60°C, что делает подогреваемый слой необязательным и устраняет необходимость использования закрытой камеры построения. Кроме того, температура печати ПВА находится в диапазоне 185–200°C, потому достаточно использовать самый простой и доступный экструдер. Прозрачность, биоразлагаемость, нетоксичность и легкость растворения ПВА делают его очень востребованным при изготовлении пресс-форм, декоративных изделий и сложных конструкций. Единственное заметное ограничение этого материала – его чувствительность к влаге, и потому он требует надлежащего хранения. BVOH Еще один водорастворимый материал, используемый для поддержек – BVOH (сополимер бутендиола и винилового спирта). Его применение особенно выгодно в тех случаях, когда традиционные поддержки трудно удалить или они не обеспечивают желаемого результата. После того, как вы напечатали ваше изделие, всё, что вам нужно сделать, это погрузить его в горячую воду, чтобы поддержка полностью растворилась. Материал подходит для изготовления мелких деталей, ювелирных изделий, декора и сложных конструкций. Он не накладывает ограничений на формы объектов в ходе проектирования. Более того, BVOH экологически безопасен и его можно утилизировать прямо в канализацию. Используйте его в синергии с различными материалами, включая PLA, ABS, PETG, ASA и различными эластомерами. BVOH является гидрофобным материалом, требующим также защиты от УФ. Соблюдайте правила его хранения, оберегая его от влаги и света. Aquasys 120/180 Aquasys 120, разработанный Infinite Material Solutions, стал прорывом в области вспомогательных материалов для 3D-печати. Его специальная формула, сочетающая водорастворимый полимер с полисахаридом трегалозой, обеспечивает высокую термостабильность при сохранении оптимальной гибкости. При комнатной температуре он растворяется в два раза быстрее, чем ПВА, и почти в шесть раз быстрее – в воде, нагретой примерно до 80°C. Его универсальность проявляется в совместимости с различными материалами, в том числе PLA, ABS, CPE, ABS, TPU, PC-ABS, PP и PETG, что делает его одним из наиболее адаптируемых растворимых вспомогательных материалов, доступных на рынке 3D-печати. Второй высокотемпературный материал – Aquasys 180, который может похвастаться совместимостью работы с современными высокоэксплуатационными пластиками, например, PEEK, PEKK, PEI и PPSU. Материалы, растворимые в специальных растворах HIPS HIPS или «ударопрочный полистирол» — это термопластичный полимер, изготовленный из смеси полистирола и полибутадиенового каучука. Он часто используется в качестве вспомогательного материала при печати по технологии FFF. Этот материал способен быстро растворяться в лимонене (д-Лимонен, Limonene ) — бесцветной жидкости с ярко выраженным цитрусовым запахом, часто использующейся для растворения жиров, воска, смол, пластмасс, нефтепродуктов. К проблемным сторонам этого материала можно отнести риск обесцвечивания, выделение токсичных паров во время печати и неустойчивость к низким температурам. PVB В качестве вспомогательного материала также может использоваться поливинилбутираль (ПВБ), который растворим в спиртах, кетонах, эфирах. Химическая растворимость ПВБ, например, с изопропиловым спиртом (IPA), дает преимущества с точки зрения склеивания и разглаживания во время последующей обработки напечатанных деталей (глянцевания). Более того, его широкая совместимость с различными материалами, в том числе с PETG и нейлоном, обеспечивает гибкость в его использовании. Полимеры на основе АТФ Полимеры на основе акрилатных термопластов АТФ идеально подходят для поддержек, поскольку они растворимы в щелочных растворах. В отличие от других материалов, полимеры АТФ менее чувствительными к влажной среде, чем, например, ПВА. Однако важно хранить катушку с нитью вдали от прямых солнечных лучей, в прохладном месте. Вспомогательные материалы на основе АТФ совместимы с ABS и ASA, хотя конкретная совместимость зависит от производителя. Как правило, производитель предоставляет подробную информацию о совместимых материалах и инструкции по параметрам печати. После печати удалить такие поддержки можно в щелочной жидкости, добавив в воду активатор, часто поставляемый вместе с нитью. Примером вспомогательного материала на основе АТФ является Z-Support ATP от Zortrax. Итак, подытоживая вышесказанное, редакция портала видит в автоматизации аддитивного производства и постобработки (вне зависимости от технологии и модельного материала) краеугольный камень проникновения этого производственного метода на все большее количество предприятий. Именно скорость и автоматизация постобработки сегодня имеют архиважное значение для повышения качества получаемых деталей по 3D-печати. Когда эти вопросы будут успешно решены — мы станем свидетелями взрывного роста потребления систем 3D-печати. Использование специальных вспомогательных материалов как раз позволяет приблизить это время. Источник вдохновения: Присоединяйтесь к обсуждению этой и других новостей в наших соцсетях: , , !
