Март 31

Tough-steel. Первая печать PEI (Ultem 1010). Выводы.

Несколько дней назад попытался печатать на Tough-steel оригинальным Ultem 1010. Если из китайского «Ultem» печатать еще было возможно (t экструзии 330°С, t стола 140°С ), то температура стеклования оригинального Ultem 1010 в 217°С не оставляет вариантов, кроме термокамеры до 150°С (даже PEEK печатался легче), иначе при высоте деталей выше 10 мм их круто «бананасит». Но тема увлекла.

В итоге — печать была почти «побеждена» при подъеме температуры стола до 155°С (на стекле по факту было где-то 133°С), при этом термокамера разогрелась выше 90°С, что вынуждало снять ее (термокамеры) крышку в целях сохранности элементов кинематики.

Видео фрагмента печати доступно ЗДЕСЬ

Не отследив параметры слайсера — оставил заполнение 100% как для поликарбоната и углы у детали немного подняло.

Из появившихся проблем:

  • ремень осей XY 6мм 2GT длиной чуть более 1.5 м растягивается при таком подъеме температуры почти на 2 зубца;
  • радиатор E3D v6 с охлаждением термобарьера даже при 4010 вентиляторе не справляется. Примерно на 30 мм высоты печати «словил» пробку. Надо подбирать режимы и скорость печати, а также улучшать охлаждение;
  • из-за удлинения ремня и статического натяжителя начало перекашивать ось X и появился люфт печатающей головки (ПГ). Как следствие — геометрия детали на углах и тонких элементах «поплыла», нависающие детали получились «зубастые»;
  • отпечатанные из ZBS узлы роликов подъема стола повело — перепечатаны из PC;
  • узел фиксации ремня из ZBS повело — перепечатан из PC. На фото ниже — оранжевый кривой из ZBS, на замену — из PC. Традиционно — заполнение 100%, а геометрия — идеальна;
  • греются и гудят двигатели осей XY и экструдера, т.к. не закрыт пока еще подвал и вентиляторы в колодцы воздух практически не нагнетают;
  • тяжело фиксировать стекло в малом пространстве камеры, с канцелярскими зажимами приходится изощряться. Надо продумать установку стационарных фиксаторов из пружинной стали.

Выводы:

  • кинематика H-Bot не слишком подходит для высокотемпературной печати. CoreXY — тем более не подходит из-за еще более длинных ремней. При существующей конструкции необходим переход на 10 мм ремни с фиберглассовым кордом. Также нужно будет установить мощный пружинный натяжитель на 13-17 кгс и прогревать термокамеру с выдержкой около 1 часа, чтобы длина ремня «устаканилась»;
  • по вышеописанному пункту целесообразней переход на декартову кинематику с организацией «холодной» зоны для двигателя оси X или его активного охлаждения. Длина ремней при этом будет около 0.5 м и удлинение не будет столь критично влиять на размеры печатаемых деталей. Как вариант — переход на механику Ultimaker’а, как сделано, например, у Funmat HT;
  • обдув области печати надо бы сделать гнутым из стального листа или пластиковым, но легкосъемным на магнитах — поликарбонат обдува находится на грани размягчения при печати Ultem 1010 и t экструзии 380°С . Придумать, чем можно эстетично заизолировать кубик нагревателя, разогреваемый до >420°С , у меня пока не получается. Только если обмотать стеклонитью;
  • надо встроить внутреннюю конвекцию для выравнивания температурного поля по высоте принтера, в верхнем положении стола при печати Ultem 1010 температура под колпаком так и норовила подойти к отметке в 100°С ;
  • Ultem 1010 — прочный. Очень прочный. Детальку утащил на работу и попросил коллег мужеского полу от души пожамкать и попытаться сломать. Пока ни у кого не получилось.

Заключение:

  • теоретические выкладки, что при небольших размерах рабочей камеры тепла, генерируемого столом MK3b 214х214, будет достаточно для поддержки высокой фоновой температуры для печати Ultem 1010, подтвердились;
  • Если кто даст пробник PEEK или PEAK — могу попробовать печатать и им. Т.к. температура стеклования его (PEEK) ниже по сравнению с Ultem 1010 — печатать им должно быть легче;
  • проект в имеющемся виде жизнеспособен и позволяет:
    • уверенно печатать всеми доступными пластиками для FFF-печати — SBS, PETG, ABS, HIPS (под вопросом — PLA, не сильно дружащий со стальным термобарьером);
    • уверенно печатать инженерными пластиками и их сплавами — ASA, ABS MAX, ABS/PC, все сплавы нейлона PA6, PA12, PA66, чистыми литьевым и экструзионным поликарбонатами PC;
    • с определенной подготовкой (предварительный прогрев, пружинный натяжитель ремня, конвекция камеры, металлический обдув) и вероятно — с уменьшением ресурса элементов (пластиковые сепараторы кареток рельс, ускоренное старение ремня) печатать Ultem 1010. Другие тугоплавкие пластики я не проверял.

По причинам личного характера временно развивать и сопровождать проект более не могу, не имею на это сейчас ни материальных, ни моральных ресурсов.

Tough-steel занимает свое место на полке достижений и остается на моем столе в качестве повседневного и всеядного (ну, если и не совсем всеядного, то жующего все вплоть до любых сплавов поликарбоната и нейлона) 3D принтера.


Метки: , , , ,
Copyright 2019. All rights reserved.

Опубликовано 31.03.2019 ashmonnov в категории "Без рубрики

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *