Как я измерял силу прилипания к поверхности (каптон, синий скотч, оргстекло и др.)!

Настали праздники и у меня появилось время провести пару экспериментов с 3D принтером. Давно хотел сравнить, на чем лучше печатать: каптоне, синем скотче, ABS+ацетон,оргстекле или стекле, смазанном раствором сахара или же пивом.

 

Далее под катом описание установки и результаты проведения опытов:

 

Тестовая установка

Для измерения силы прилипания при 3d-печати решил использовать обычный кухонный безмен :)  Т.к. динамометра у меня не было. Опыт мне подсказывал, что прилипает пластик к поверхностям довольно сильно, поэтому смело взял безмен.

Нарисовал такую деталь:

тестовая деталь

деталь для тестирования силы прилипания

Основание 10х10 мм, т.е. площадь 1 см2 (для тех кому надо для дальнейших расчетов). ссылка на файл - тестовая деталь.

Далее собрал такую установку на базе 3D принтера:

измерительная установка

измерительная установка

Прикрутил пару вертикальных уголков к принтеру. Верхняя перекладина — тоже уголок . Закрепляется при помощи зажимов, для быстроты установки :)

Кольцо безмена продето через верхнюю перекладину.

Снизу на крюк набрасывается проволока (сталька,скрепка). Другой конец проволоки продевается через отверстие тестовой детали.

Теория следующая: поднимаем печатающую головку до тех пор, пока деталь не оторвется.

В это время фотоаппарат снимает на видео показания безмена. Как только деталь отрывается, показания безмена сразу уходят в ноль. После съемок, воспроизводим в замедленном темпе видео и отлавливаем максимальные показания безмена. Все просто :)

Вот одно из записанных видео (3 Mb):

 

Эксперимент

ABS-пластик+Ацетон

Начну с простого — на стекло нанес смесь ацетона с ABS-пластиком. Никакого подогрева стола нет. Напечатал деталь:

ацетон с пластиком ABS

ацетон с пластиком ABS

Деталь перекосило..Надо было подключить обдув. Но это никак не повлияло на результаты эксперимента, т.к. тут важна только площадь прилипания.

Сила отрыва составила 700 г/см2

Синий скотч

Печать на синем скотче такая же простая, как и в предыдущем опыте. Без подогрева:

3d печать на синем скотче

деталь на синем скотче

Здесь я уже использовал обдув — как видите,верх детали получился ровный.

Фото побольше, вместе с панорамой:

3d печать на синем скотче

3d печать на синем скотче

Сила на отрыв — 1600 г/см2.

Каптон (каптоновый скотч)

В этом эксперименте пришлось повозиться с нагревательным столом. Температура стола — 115 гр.

3d печать на каптоне

3d печать на каптоне

Начало печати было смазано, т.к. не совсем верно выставил 0 по оси Z. Верхушка смазалась даже при обдуве.. Но отверстие осталось..

При такой температуре ABS-пластик становится вязким и липнет к чему угодно.. Но к каптону он липнет хорошо :)

Во время измерения силы прилипания подогрев стола не отключал. Деталь оставалась слегка пластичной до самого конца эксперимента.

Обратная поверхность детали после отрыва:

глянец от каптона

глянец от каптона

Результат — 1200 г/см2.

 

Далее самое интересное и необычное:

Раствор сахара

Читал на форумах, как некоторые печатают на густом растворе сахара. Я и решил попробовать:

сахарная поверхность

стол, покрытый сахарным раствором

Под углом видно сахарную пленку — она оставалась густой до самого конца. Температура стола — 115гр.

Проба 3d-печати:

3d-печать по сахарной поверхности

3d-печать по сахарной поверхности

К сожалению, ничего напечатать не удалось. Поверхность стола в месте печати стала мутной. Кажется пластик немного смешался с сахаром. Дальше ничего не происходило — пластик никак не хотел липнуть.

Но если уронить холодный кусок пластика на стол с этим раствором — все отлично прилипает.

Пиво

Вот это самое интересное и необычное )))

На чистую поверхность стекла кисточкой нанес темное пиво Kozel (без газов). Ни на что не надеялся. Нагрев стола — 115гр.:

3d печать на пиве

3d печать на пиве

С самого начала это меня удивило — печать идет очень бодро, пластик прилипает как надо!

готовая деталь:

деталь напечатанная на пиве

деталь напечатанная на пиве

Верхушка скукожилась. Тут я, какюсь, забыл про обдув.

Сила на отрыв — 2200 гр/см2   !!!!! Оказалось лучше синего скотча !!!!

Оргстекло

Зашкурил нулевкой оргстекло (нашел небольшой кусок оргстекла). Подогрев стола отключен. Результат печати:

3d-печать на оргстекле

3d-печать на оргстекле

Оргстекло во время печати немного выгнулось, первый слой пластика прямо впечатался в него :)

Сила на отрыв — неизвестно оргомная. На 8 кг скрепка разогнулась. Я даже молотком не могу деталь отбить.

С оргстеклом надо внимательнее выставлять 0. Таким образом можно регулировать силу прилипания. Если печатающая головка будет вплотную к стеклу — деталь не оторвать. Немного дальше — сила отрыва уменьшится и т.д.

Общие результаты:

Рассортирую по силе прилипания:

Холодный стол

  1. Оргстекло       >8000 г/см2
  2. Синий скотч  -1600 г/см2
  3. ABS+ацетон  -700 г/см2

Горячий стол:

Пиво — 2200 г/см2
Каптон — 1200 г/см2

P.s. Если у кого-то получились другие результаты или есть интересные наработки из этой области — пишите, обсудим ;)

Понравилась статья? Получай обновления блога на e-mail:

Введите ваш e-mail:

26 комментариев к статье

  1. илья:

    а как насчет нулевого слоя в виде крупной сетки который наносится на стол а потом только печатается изделие я много видио видел где так и происходит процесс печати

    • Sam:

      Сама по себе сила прилипания не зависит от наличия/отсутствия сетки.
      Сетка нужна, только чтобы большая деталь не отслаивалась по краям. На оргстекле такая сетка не нужна.

      На самом деле, необходимость в горячем столе,сетке и т.п. вещей определяется из опыта. Например, при печати маленьких деталей (до 2-3см) нагревательного стола не требуется 100%, они и так нормально липнут. Для печати тонких стенок толщиной до 1мм наличие сетки,нагрева приводит только к ухудшению качества изделия — от температуры оно изогнется, а от сетки его сложно потом отделить.. Нюансов много. Это только на первый взгляд печать на 3D принтере кажется простой :)

  2. Роман:

    Нашел у себя дома пачку самоклейки бумаги для принтера, на горячем столе прямо отлично. После печати отрывается с трудом, и бумага при отрыве не портится.

  3. Отличная статья, Сэм! Предлагаю дополнить её исследованием прилипания к лаку для волос) Прецеденты есть! :evil:

  4. Ильдар:

    учитывая прилипание к оргстеклу, можно допечатывать элементы к деталям из оргстекла :smile:

  5. Владимир:

    Всем привет! Особо ответственные детали печатаю на самоклеющейся пленке Xerox для цветной лазерной печати наклееной на стекло, с подогревом стола 115гр. Держит отлично, только после печати отрывается с деталью и удаляется механическим путем.

  6. михаил:

    Попробуйте скотч на основе целлофана
    Также можно использовать простую изоленту, только придется каждый раз наклеивать новую.
    Также некоторые виды пла и абс прилипают к оргалиту и бумажному скотчу. Можно мазануть поверхность суперклеем, только будте осторожны с парами, они ядовитые и вредят глазам.
    Можно каждый раз подкладывать лист бумаги, только нужна приспособа натягивающая его.

  7. михаил:

    Чтобы не кукожило деталь, можно ее обдувать теплым феном на всем периоде печати, тонкие элементы быстро остывают и не деформируются.

  8. Мы печатаем из PLA нити на 3D принтерах с платформой из каленого стекла. Пробовали разлиные лаки для волос, результат 50 на 50. Если нужен гарантированно высокий результат мы используем аэрозольный спрей адгезив 3M Scotch-Weld 75, а для последующего его удаления с платформы — 3M Cleaner Spray (пахнет апельсинчиком).

  9. Алексей:

    Очень полезная статья, и не мнение полезны коменты, всем спасибо

  10. Виктор:

    Печатали на двустороннем скотче на полипропиленовой основе, модель держится хорошо, снимается легко, но хватает всего на 3-4 раза, плавится

    • Виктор:

      Кстати, есть конечно желание обклеить синей лентой, но пока что хорошо печатает на платформе без дополнительных махинаций, принтер Mendel Prusa, стол используется без подогрева (не греется просто), ничем не обклеивается. Сцепление достигается за счет низкого первого слоя, он буквально размазывается о столу.

      ПС Есть маленькая вероятность что не зацепится, нужно ниже опустить 0 по z.

      • Sam:

        Очень многое зависит от производителя пластика и «шершавости» стола. Если у вас получается печатать без доп.средств, то это очень хорошо.

  11. Андрей:

    сталкиваясь с этой же проблемой подсмотрел в интернете вариант печати на двп точнее на ребристую сторону результат превзошёл все ожидания снимается руками приклеивается хорошо одно но после отклейки остаётся немного деревоволокна при печати с подложкой это всё равно удаляется рекомендую господа

  12. Кирилл:

    День добрый! Очень хорошо показал себя раствор сахара 50х50 с водой!!! мажете на стекло кисточкой при комнатной температуре тонким слоем температуру стола выставляете на 80 гр. и вуаля!!!

  13. для ABS-пластика очень хорошо работает лак для волос
    причем практически любой, даже не обязательно аэрозольный.
    Стекло с подогревом (t ок. 70-80 градусов)
    еще лучше работает акриловый лак-спрей для металлических поверхностей.
    PLA-пластик — аналогично
    а вот капрон лучше держится на холодном стекле (тоже покрытом лаком). Липнет хорошо, но дает большую усадку и часто коробятся стенки из-за неравномерного остывания верхних слоёв по сравнению с нижними. Надо попробовать обдувать феном, как советуют товарищи :)

  14. Александр:

    Шикарный результат для ABS на стекле с подогревом дал паяльный флюс ЛТИ-120.
    Пришлось даже ножичком поддеть, иначе деталь отрываться не хотела!
    Флюс ЛТИ -это канифоль, растворенная в спирту.
    Рекомендую попробовать.
    ;-)

  15. Vitaliy:

    Тема актуальная. Я для себя подобрал такой вариант печати ABS пластиком.
    1)Деталь прямоугольной формы (или близкой к ней), т.е достаточно обширная поверхность соприкосновения со столом. Печатаю на столе 115гр. с применением клея-карандаша (по холодному столу перед нагревом) UHU Stick БЕЗ обдува. В итоге слои ложатся ровно и деталь не отрывается.
    2)Деталь сферической (или близкой к ней) формы, т.е. небольшое пятно соприкосновения со столом. Печать на горячем столе с клеем-карандашом С обдувом, можно с поддержкой. В итоге слои ложатся ровно и деталь не отрывается.
    3)В прочих случаях приходиться подбирать параметры индивидуально.)))))

    Варианты печати на пиво, на лак для волос описанных и желаемых результатов не дали((((. Другие варианты не пробовал.

  16. Дмитрий:

    Флюс это хорошо, если сначала приклеить на стол обычный малярный скотч, а затем смазать флюсом. Но большая деталь отрывает скотч от стола. Лучший результат у скотча намазанного клеем карандашом с лаком для волос Тафт №6. Но тоже отрывается со скотчем от стола.

  17. Whiter:

    Клей ПВА. Стол 115 сопло 230 замечательно держит абс на стекле. Сахар 50/50 отлипает, Тафт держит, но вредно внутри принтера брызгать.

    • Sam:

      Статья была написана в 2013г, тогда еще не было информации о печати на ПВА клее и лаке для волос. Сейчас это одни из «ходовых» вариантов покрытий.

Оставить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

WordPress темы