Почти освоил 3D печать на стекле
Недавно попадалась на глаза статья, которая доступно поясняла физические реакции происходящие на границе стекла и пластика. К сожалению, не сохранил ссылку и не смог статью найти с помощью поиска.
Так вот, вкратце суть статьи сводилась к тому, что за счёт аморфного состояния стекла, периодически между участками с кристаллической структурой, встречаются участки без таковой. И в этих аморфных участках находится множество т.н. слабых связей. При нагревании они и не против образовать связь с чем-нибудь ещё, а тут как раз пластик экструдируют.
На физике и на теории антенн в универе мы проходили про силу межатомного взаимодействия на границах сред и поэтому я подумал, что стекло должно быть неплохим вариантом на замену малярной ленте, на которой я печатал до этого времени. С лентой основная проблема состоит в том, что она к пластику прилипает лучше, чем к столу принтера и деталям при усадке практически ни что не мешает загибаться с углов вместе с той самой лентой, отрывая её от стола.
В магазине нашёл стеклянную шахматную доску под размер стола своего принтера. На шахматной доске чередуются квадраты ровного стекла и матового, с весьма мелким матированием.
Попробовал печатать Z-ULTRAT, который на самом деле подвид ABS. Не с первого раза, но повышением температуры и утиплением стола снизу добился прилипания. Уголки всё равно отклеиваются, но совсем иначе. На некоторых участках, пластик как бы вгибается в деталь, отклеиваясь от стола. Таким образом дефектов практически не видно, когда деталь стоит на ровной поверхности в той же ориентации, как она и печаталась.
Через несколько деталей стал подозревать, что матировка - это очень плохая поверхность. На этих квадратах чаще всего пластик и отклеивается. Тем временем Z-ULTRAT закончился и решил я попробовать напечатать PLA на том же стекле. Тут стало совсем очевидно, что матовые квадраты практически никак не удерживают пластик, зато ровное стекло держит намертво.
Найду полностью ровный кусок стекла, тогда перепечатаю детали, которые загнулись из-за матирования.
Объяснение такому эффекту я себе представляю такое, что в процессе матирования были выбиты участки со слабыми связями, и остались в большинстве с кристаллической структурой. За счёт этого, взаимодействие с пластиком на этих участках чрезвычайно слабое, и из-за усадки пластика, детали там отрывает от стекла.
Картинки
От ближней к дальней:
коричневая деталь из Z-ULTRAT, температура стола 125С, закрытый корпус, обдув отключен. Углы на матовых квадратах отклеились.
посредине зелёная PLA, сегодняшний эксперимент с настройками, температура стола 100С с понижением до 80С, открытый корпус, обдув со второго слоя. Всё очень печально.
Задняя - первая деталь из PLA на стекле, температура стола 70С, открытый корпус, обдув со второго слоя, первый слой 95% высоты. Углы слегка загнулись на матовых квадратах.
Те же детали, вид спереди.
Ну и под углом. Последний эксперимент сильно бросается в глаза, остальное удовлетворительно, но хотелось бы лучше.
Для сравнения деталь напечатанная на синей малярной ленте. Виден изгиб практически по всей длине детали.
Конечное применение напечатанного.
Так вот, вкратце суть статьи сводилась к тому, что за счёт аморфного состояния стекла, периодически между участками с кристаллической структурой, встречаются участки без таковой. И в этих аморфных участках находится множество т.н. слабых связей. При нагревании они и не против образовать связь с чем-нибудь ещё, а тут как раз пластик экструдируют.
На физике и на теории антенн в универе мы проходили про силу межатомного взаимодействия на границах сред и поэтому я подумал, что стекло должно быть неплохим вариантом на замену малярной ленте, на которой я печатал до этого времени. С лентой основная проблема состоит в том, что она к пластику прилипает лучше, чем к столу принтера и деталям при усадке практически ни что не мешает загибаться с углов вместе с той самой лентой, отрывая её от стола.
В магазине нашёл стеклянную шахматную доску под размер стола своего принтера. На шахматной доске чередуются квадраты ровного стекла и матового, с весьма мелким матированием.
Попробовал печатать Z-ULTRAT, который на самом деле подвид ABS. Не с первого раза, но повышением температуры и утиплением стола снизу добился прилипания. Уголки всё равно отклеиваются, но совсем иначе. На некоторых участках, пластик как бы вгибается в деталь, отклеиваясь от стола. Таким образом дефектов практически не видно, когда деталь стоит на ровной поверхности в той же ориентации, как она и печаталась.
Через несколько деталей стал подозревать, что матировка - это очень плохая поверхность. На этих квадратах чаще всего пластик и отклеивается. Тем временем Z-ULTRAT закончился и решил я попробовать напечатать PLA на том же стекле. Тут стало совсем очевидно, что матовые квадраты практически никак не удерживают пластик, зато ровное стекло держит намертво.
Найду полностью ровный кусок стекла, тогда перепечатаю детали, которые загнулись из-за матирования.
Объяснение такому эффекту я себе представляю такое, что в процессе матирования были выбиты участки со слабыми связями, и остались в большинстве с кристаллической структурой. За счёт этого, взаимодействие с пластиком на этих участках чрезвычайно слабое, и из-за усадки пластика, детали там отрывает от стекла.
Картинки
От ближней к дальней:
коричневая деталь из Z-ULTRAT, температура стола 125С, закрытый корпус, обдув отключен. Углы на матовых квадратах отклеились.
посредине зелёная PLA, сегодняшний эксперимент с настройками, температура стола 100С с понижением до 80С, открытый корпус, обдув со второго слоя. Всё очень печально.
Задняя - первая деталь из PLA на стекле, температура стола 70С, открытый корпус, обдув со второго слоя, первый слой 95% высоты. Углы слегка загнулись на матовых квадратах.
Те же детали, вид спереди.
Ну и под углом. Последний эксперимент сильно бросается в глаза, остальное удовлетворительно, но хотелось бы лучше.
Для сравнения деталь напечатанная на синей малярной ленте. Виден изгиб практически по всей длине детали.
Конечное применение напечатанного.