3D-печать пластиком АБС: настройки , советы и лайфхаки

ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) прочен, дешев и прост в обработке, но в то же время очень чувствителен. пластик Однако он довольно непостоянен, когда речь идет о трехмерной печати, поскольку требует правильной температуры и клея. В этой статье мы поделимся советами по работе с ABS.

ABS — один из самых распространенных полимеров в современной промышленности. Возможно, из этого полимера сделан корпус или клавиатура ноутбука, кубик Lego, множество пластиковых элементов внутри автомобиля и т.д.

ABS, как и наша нить REC ABS, является очень практичным полимером благодаря своей прочности и хорошей термостойкости, кроме того, он очень восприимчив к механической обработке и шлифовке ацетоном. Основные проблемы с ним. пластиком Это высокая усадка, которая часто приводит к деформации и разрушению модели, а иногда и к преждевременному расслоению стола 3D-принтера.

Разберемся, как возникают такие проблемы и как их решить.

Усадка

Усадка — это обратный процесс теплового расширения. Каждый материал увеличивается в объеме при нагревании и возвращается в исходное состояние при охлаждении — это и есть усадка. Проблема заключается в том, что при печати на трехмерных экструзионных принтерах (FDM/FFF). Если линейная усадка (т.е. изменение размера вдоль одной из координатных осей) очень велика, модель может выскользнуть из сцены во время 3D-печати.

3D-принтеры с подогреваемыми платформами

Чтобы обойти эту проблему, подавляющее большинство современных 3D FDM-принтеров, за исключением самых экономичных вариантов, оснащены подогреваемыми платформами. Их назначение — сохранять нижний слой модели теплым до завершения трехмерной печати. Это помогает предотвратить усадку и избежать расслоения. Не рекомендуется использовать ABS в 3D-принтере без подогреваемой платформы. Если вы не планируете печатать небольшие аксессуары, не стоит рисковать.

Столы с подогревом не решают проблему полностью. Подогреваемой платформы достаточно для нагрева нижних слоев, но в более высоких областях может произойти усадка, что может привести к образованию сучьев, особенно в нижних углах. Представьте, что у вас есть мягкая губка, лежащая на столе, и вы сжимаете пальцами верхнюю поверхность где-то в районе центра. Что происходит: сжатый материал тянет верхний край губки вверх и тянет нижний, пока нижний край не отслоится от поверхности. В 3D-печати со многими материалами, такими как мышцы живота или нейлон, эта сила может быть достаточно большой, чтобы отслоиться пластик от стола, погруженного в клей. Типичные результаты показаны на рисунке ниже.

Лучшим вариантом в таких случаях является использование термокамеры, т.е. полностью, но полностью закрытого применяемого объема. пластик Процесс 3D-печати остается горячим до его завершения. Процесс стабилизации температуры в камере называется температурным контролем. Контроль температуры может быть пассивным или энергичным. В случае пассивных термокамер воздух внутри нагревается горячим концом и/или сценой. Если камера активная, она имеет свой собственный нагреватель.

Второй вариант в основном встречается в профессиональных и промышленных 3D-принтерах, поскольку он более точен, так как обычно включает в себя датчики для детального контроля фоновой температуры. Однако это не проблема: в большинстве случаев при использовании ABS достаточно пассивной камеры, особенно если выбрана оптимальная температура и правильный клей, при добавлении вспомогательной структуры 3D-печати под названием «RAFT».

Температурные параметры.

RC ABS следует печатать при температуре 240-270°C. Начиная со среднего значения, т.е. примерно 250-255°C, температура может быть увеличена или немного уменьшена по мере необходимости, поскольку датчик 3D-принтера показывает температуру горячего конца, а не температуру внутреннего расплава, цена может быть несколько неточной, и могут потребоваться незначительные корректировки. могут быть необходимы. Обратите внимание: температура экструзии не должна быть слишком высокой. В противном случае расплав будет «мокрым», и пластик Даже если включен воздушный вентилятор, он будет протекать, не успевая отвердевать. Кроме того, слишком высокая температура может привести к деградации и даже загрязнению самого полимера. Если температура слишком низкая, источника питания может не хватить для сжатия расплава из сопла. Верным признаком очень низкой температуры является характерный щелкающий шум, вызванный скольжением заслонки в экструдере, и характерный щелкающий шум, вызванный зазором в нанесенном слое, как показано на рисунке ниже.

Что касается этапа, рекомендуемый диапазон нагрева составляет 90-110°C. Краткое примечание: при 3D-печати полимеров на нагреваемых платформах поверхность обычно нагревается до температуры стеклования или размягчения (в зависимости от того, является ли полимер кристаллическим или аморфным) или немного выше; для ABS температура размягчения составляет 93°C, поэтому рекомендуемый диапазон составляет 90-110°C. .

Без подогреваемой ступени можно печатать только очень маленькие изделия в трех измерениях — чем меньше размеры, тем меньше линейная усадка и, следовательно, меньше риск деформации или отслоения от ступени. Как правило, необходимо печатать на подогреваемой платформе — даже если ваш 3D-принтер не имеет «нагревателя», нагрев стола может поддерживаться платой. Это означает, что платформы с подогревом могут быть установлены в качестве опции. Не зацикливайтесь — это дешевле и сэкономит вам кучу времени и нервов.

Дизайн.

Да, пластиковые модели тоже можно охлаждать — если во время 3D-печати изделие обдувается холодным воздухом, проект становится намного сложнее, так как неравномерное охлаждение приводит не только к усадке, но и к неравномерной усадке. Это, в свою очередь, может привести к рыхлым или даже треснувшим моделям.

Если у вас 3D-принтер с закрытой камерой, то вам повезло, и этот пункт для вас неактуален. Однако, если ваше рабочее место открытое, то полезно следующее. лайфхак : Вокруг 3D-модели можно возвести защитный барьер. Это своего рода оболочка, которая окружает модель на небольшое расстояние и защищает изделие от самого тока во время процесса 3D-печати. Например, в Cura Shredder эта функция в эксперименте настройках названа Draft Shield (Черновой щит); обратите внимание, что эта опция чревата повышенным расходом материала, так как оболочка теряется после 3D-печати.

Пресс и плот.

Это вышеупомянутые вспомогательные конструкции. Задача рипа и плота — увеличить сцепление стола, т.е. сцепление модели с рабочей поверхностью. Это достигается путем увеличения контактной поверхности, но с некоторыми отличиями.

Модели с губами

Lip в переводе с английского означает «край», как край шляпы. Добавление губы к модели увеличивает ее площадь, то есть площадь контакта нижнего слоя. Чем больше площадь, тем прочнее модель можно удерживать на рабочем столе; после завершения 3D-печати губы обычно вырезают или обрезают острым ножом.

Модели из плота

Raft, с другой стороны, означает «плот». Идея та же — увеличить площадь контакта, но губа прикрепляется вокруг модели и, по сути, является продолжением нижележащего слоя, а «план» выступает в качестве плота или подложки. Другими словами, модель печатается внутри плантера или поверх плота. Недостатком, а также преимуществом плотов является то, что они представляют собой относительно толстые структуры. Это означает большую жертву. пластика Недостатком, а также преимуществом плотов является то, что это относительно толстые конструкции. Это означает, что используется больше жертвенного материала, но края плота загибаются из-за усадки, а не из-за самой модели. После 3D-печати плоты необходимо удалить. Это связано с тем, что, в отличие от обода, эта структура контактирует с моделью по всей поверхности дна, а не только по краям.

В целом, выбор зависит от ситуации. Если речь идет о сравнительно небольшой модели и к тому же вы используете 3D-принтер с закрытой камерой, достаточно обода. Если у вас нет закрытой камеры или нет необходимости печатать большие изделия, возможно, стоит потратить немного больше . пластика И время на плот. Вы можете выбрать нужную вам конструкцию. в настройках слайсера.

Снимайте.

При 3D-печати ABS часто используется обдув уложенных слоев, но это необходимо только при 3D-печати на высокой скорости. Использовать обдув или нет, зависит от ваших настроек, но постарайтесь не использовать обдув в первые несколько раз. Это улучшает адгезию к поверхности платы.

Средства для тяги.

Перед 3D-печатью не пренебрегайте очисткой поверхности платы перед нанесением слоя клея. Есть несколько вариантов: можно использовать ацетоновый раствор самого ABS, лак для волос, клей-карандаш или раствор клея BF-2. Самый простой вариант — приобрести The3D, специальный продукт, доступный в нашем магазине.