Ta strona używa ciasteczek (plików cookies), dzięki którym może działać lepiej. Dowiedz się więcejRozumiem i akceptuję

Rozpuszczalne podpory – drukowanie z PVA

Druk 3D 05.03.2015 Elvis

IMG_0232Najczęściej wykorzystywaną technologią druku 3D w zastosowaniach amatorskich jest FDM.

Technologia ta polega na utworzeniu z plastiku cienkiej nitki i wytapianiu z niej kolejnych warstw drukowanego modelu.

Artykuł powstał dzięki współpracy z firmą 3dPhoenix!

Niewątpliwą jej zaletą jest dostępność i ciągle spadająca cena drukarek oraz materiałów. Jeszcze kilka lat temu druk 3D kojarzył się z drogimi projektami i profesjonalnymi urządzeniami. Dzisiaj coraz więcej osób może się pochwalić własną drukarką.

Osoby które zaczęły przygodę z drukiem 3D, albo chociaż zainteresowały się tą technologią, wiedzą zapewne o ograniczeniach z nią związanych. Jedno z najbardziej dotkliwych, wynika z samego sposobu tworzenia modelu. Kolejne warstwy plastiku są nanoszone na poprzednich. Modele więc nie mogą mieć wycięć, czy pustych przestrzeni. Mając odpowiednio dużą drukarkę, idealnie moglibyśmy wydrukować na przykład poniższe piramidy:

All Giza Pyramids

Bardziej skomplikowane kształty wymagają czasem nieco gimnastyki. Jeśli kąty w naszym modelu są niewielkie, wydruk nadal się uda, więc nawet odwróconą piramidę powinniśmy wydrukować bez problemu.

Nieco trudniej poradzić sobie z płaszczyznami. Kilka przykładów można zobaczyć w artykule o slicer-ach. Szczególnie akapit o mostach dobrze pokazuje na czym polega problem:

Przykład mostu

Przykład mostu

Ogólnie możliwe są trzy rozwiązania:

  1. „pocięcie” modelu, wydruk w częściach, a następnie sklejenie po wydrukowaniu
  2. wykorzystanie mostów i akceptacja pewnych niedoskonałości
  3. dodanie podpórek i usunięcie ich po wydruku

Pierwsza opcja nie zawsze jest możliwa. Jednak wiele modeli da się obrócić, przeciąć i tak przerobić, żeby dało się wydrukować każdy fragment z osobna.

Druga opcja to kompromis, ale często akceptowalny – będzie trochę brzydko pod spodem, ale co z tego. Oczywiście mosty muszę mieć „przęsła”, czyli nie wydrukujemy płaszczyzny na jednej podstawce.

Trzecia opcja daje łady wydruk, musimy się jednak napracować wycinając dodatkowy materiał. Czasem może to być bardzo pracochłonne, niekiedy nawet niewykonalne.

Podpory rozpuszczalne

Z pomocą przychodzi nam bardzo ciekawy rodzaj tworzywa: PVA, czyli polialkohol winylowyJego najważniejszą zaletą jest rozpuszczalność w wodzie. Możemy wydrukować z niego podpórki, a następnie je rozpuścić.

Materiał PVA do testów przekazała firma 3dPhoenix – dziękujemy i zapraszamy do skorzystania z ich oferty!

Oczywiście sam model lepiej wydrukować z innego tworzywa. Do tego będziemy potrzebowali drukarki z dwoma głowicami, filament PVA i materiał na nasz model. Ja wykorzystałem drukarkę CTC, o której pisałem wcześniej.

Jako model testowy, wybrałem projekt z Thingiverse – kostkę Hilberta.

kostkaHilberta

Kostka Hilberta

Ponieważ moja drukarka używa oprogramowania zgodnego z Makerbot-em, wykorzystuję slicer tej właśnie firmy. Jest w nim opcja druku z rozpuszczalnego plastiku. Można też skonfigurować, czy mają być dodane podpórki oraz z czego je wydrukować. Moje ustawienia były następujące:

  1. lewa głowica – PVA, wydruk podpórek
  2. prawa głowica – PLA, model

Pierwsze próby

PVA jest trudniejsze w użyciu niż PLA, porównałbym je do ABS-u. Wymaga wyższej temperatury i jest znacznie mniej płynne niż PLA. Zanim zacząłem drukowanie, musiałem przeprowadzić trochę eksperymentów. Podwyższyłem temperaturę o 20 stopni i zaczęło „płynąć”.

Tym czego najbardziej nie lubię w ABS-ie jest zapach (żeby nie napisać smród…). Do drukowania potrzebny jest porządny wyciąg. W przypadku PLA opary są znacznie mniej dokuczliwe. PVA zakwalifikowałbym gdzieś pomiędzy. Mniej specyficzny zapach niż ABS, ale czuć że coś się dzieje.

Pierwszy wydruk

No dobra, przyznam się, że to drugi wydruk. Pierwszy wyszedł trochę ładniej, ale jak biegłem się nim pochwalić to wypadł mi z ręki i rozsypał na kilka części.

IMG_0251

Zacznijmy jednak od początku. Pierwszy etap jest dość łatwy – musimy skonfigurować nasz slicer, tak, żeby materiały wspierające zostały wydrukowane z innego ekstrudera niż sam model. Kolejny krok to zainstalowanie filamentu. Warto jeszcze sprawdzić, czy nie podłączyliśmy wszystkiego odwrotnie i nie próbujemy mieć rozpuszczalnego modelu na trwałych podpórkach (zgadnijcie jaki błąd zrobiłem…).

Następnie uruchamiamy drukarkę i czekamy. Wydruk wygląda niezbyt pięknie w pierwszej chwili:

IMG_0225

Nie wiem jak pracują inne slicery, ale Makerbot dodaje całkiem sporo „niepotrzebnego” materiału tylko do przepychania dysz między warstwami. Trochę szkoda filamentu, ale może tak ma być. W każdym razie po wstępnym oczyszczeniu model wygląda mniej więcej tak:

PVA przed wydrukiem było prawie przezroczyste. Po wydrukowaniu nieco zmienia kolor, staje się bardziej mleczne, prawie białe. Mamy już model, czas pozbyć się niepotrzebnego PVA. Do tego przydałaby nam się myjka ultradźwiękowa. Ale jeśli jej nie mamy, pozostaje nam cierpliwość. Ja po prostu nalałem wody do miski, wrzuciłem do niej model i odstawiłem na noc.

IMG_0243

Rano model był już gotowy. PVA zniknęło, odsłaniając nieco skomplikowany kształt kostki Hilberta.

Podsumowanie

Do wypróbowania PVA zbierałem się już od dawna. Efekt okazał się lepszy niż się spodziewałem. W ten sposób można wydrukować naprawdę skomplikowane modele. Jak dla mnie, jedynym mankamentem jest niestety cena. W tej chwili PVA jest raczej ciężko dostępne, a jeśli już można je zamówić, jest drogie. Gdyby nie to, wszystkie wydruki drukowałbym z podpórkami PVA. Zainteresowanych filamentem odsyłam do oferty sklepu 3dPhoenix, który przekazał próbki.

Spodobał Ci się ten artykuł? Skorzystaj z poniższego formularza i zapisz się na powiadomienia o nowych artykułach!

Powiadomienia o nowych, darmowych artykułach!

Komentarze

Treker
Administrator

9:55, 06.03.2015

#1

Fajna sprawa to PVA, tylko faktycznie cena może odstraszać. Jednak aktualnie mam drukarkę tylko z jedną głowicą, więc nie mam zmartwień :)

Przy okazji dopytam: jak wygląda kwestia drukowania dwiema głowicami, czy w miejscach, gdzie zaczynamy drukować drugim ekstruderem widoczne są jakieś skazy?

mosi2

3:27, 07.03.2015

#2

Przy prostych kształtach nie, ale przy skomplikowanych zaczynają się schody - granica między obydwoma filamentami jest lekko rozmyta, bo gdy warstwa jednego jest jeszcze ciepła a kładzie się drugi, to się mieszają. Może jest na to jakiś patent, ja jeszcze nie odkryłem.

Ale ogólnie to dwa ekstrudery d.py nie urywają :D nawet nie ma wiele rzeczy projektowanych pod dualstrusion

Elvis
Autor wpisu

12:34, 07.03.2015

#3

U mnie to rozmywanie nie wystepuje. Chyba duzo zalezy od slicera, Makerbot przed kazda zmiana filamentu drukuje troche poza modelem. Dzieki temu warstwa ma czas ostygnac, a filament plynniej wyplywa. Oczywiscie placi sie za to czasem wydruku i marnuje troche materialu. Niestety wydruk z dwoma glowicami ma inne problemy. Po pierwsze dwie glowice powoduja wiecej zaczepiania o juz wydrukowane warstwy. Czasem plastik sie troche unosi i glowica zawadza o to co juz wydrukowala. Drugi problem to ciekniecie z extrudera. Po zmianie warstwy, z nieaktywnej glowicy nadal troche filamentu wyplywa. Potrafi to skutecznie popsuc wyglad wydruku. Moim zdaniem dwie glowice sa idealne do PVA. Ale do zwyklych wydrukow wystarczy jedna.

Zobacz powyższe komentarze na forum

FORBOT Damian Szymański © 2006 - 2017 Zakaz kopiowania treści oraz grafik bez zgody autora. vPRsLH.

Drony w roli zwinnych kelnerów

Każdy z Was był pewnie kiedyś w restauracji i widział...

Zamknij