прокладки для 3D-печати; Вот какую нить использовать!

Одна из причин, по которой мне так нравится 3D-печать, заключается в том, насколько полезной может быть починка вещей в собственном доме, например ванной или кухонной раковины.

Однако не все типы нитей обладают одинаковыми свойствами, что вызывает вопрос; Какая нить лучше всего подходит для печати прокладок, которые действительно работают и служат годами?

короче говоря; Лучшим филаментом для печати прокладок является ТПУ не только из-за его гибких свойств, но и потому, что он может выдерживать 110 °C, а также очень низкие температуры, не деформируясь и не повреждаясь, и даже устойчив к истиранию, химическим веществам и масла, что делает его идеальным пластиком для печати объектов, подверженных сильному износу, таких как прокладки.

В этой статье я расскажу, почему ТПУ является лучшей нитью для рассматриваемой темы, о потенциальных проблемах, с которыми вы можете столкнуться при печати с использованием ТПУ, какие бренды выбрать и даже о том, как успешно печатать с использованием ТПУ.

Итак, без лишних слов, приступим!

Свойства ТПУ, из которых получаются отличные прокладки для 3D-печати

Термопластичный полиуретан (ТПУ) — это гибкий тип термопластика, обладающий высокой устойчивостью к истиранию, а также износу. В производственном процессе он используется для различных типов изделий как для потребительского, так и для промышленного использования. Когда для изготовления ТПУ используется правильная смесь, он может иметь гладкую и мягкую текстуру, но при этом сохранять долговечность, которую можно использовать в различных приложениях.

3D-печать с использованием ТПУ идеально подходит для тех, кто хочет получать мягкие, гибкие и функциональные отпечатки, не жертвуя долговечностью и устойчивостью к истиранию, химическим веществам и маслам.

TPU также может без проблем работать при температурах до 110°C, и все эти особенности делают его идеальным типом нити для печати прокладок. Кроме того, тот факт, что ТПУ также устойчив к экстремально низким температурам, означает, что детали, напечатанные с использованием ТПУ, не станут хрупкими и трудными в работе.

Нить TPE является хорошей заменой TPU, но она имеет тенденцию к деформации при более низких температурах и сохраняет меньшую гибкость. TPE также немного сложнее печатать, чем TPU.

Прокладки, уплотнительные кольца и уплотнения должны обладать высокой стойкостью к истиранию, долговечностью и устойчивостью к маслам и другим химическим веществам. Высокая устойчивость ТПУ к истиранию и химическому воздействию в сочетании с отличной гибкостью, прочностью на разрыв и удлинением гарантируют, что ваши прокладки и уплотнения будут напечатаны с таким же, если не более высоким качеством, чем коммерческие прокладки, которые вы покупаете в любом хозяйственном магазине.

Межслойная адгезия ТПУ превосходна, а это означает, что во время процесса печати практически не происходит скручивания, коробления или расслаивания, и конечный продукт, как правило, получается великолепным.

Гибкость TPU во многом зависит от того, как настроено программное обеспечение для 3D-печати; Конструкции с более низким процентом заполнения более гибкие по сравнению с конструкциями с более высоким заполнением, и это позволяет создавать объекты, которые немного более эластичны или жестки.

При этом 3D-принтеру требуется много энергии для обработки нитей ТПУ, поскольку температура, при которой он печатает, составляет 250 ° C, а самые доступные 3D-принтеры не способны печатать ТПУ прямо из коробки. и могут потребоваться некоторые модификации.

Выдерживает ли ТПУ высокие температуры?

Учитывая, что ТПУ имеет температуру стеклования только до 60 °C, возникает вопрос:можно ли с помощью этой нити печатать на 3D-принтере прокладки, которые будут выдерживать высокие температуры?

Я провел несколько тестов и обнаружил, что прокладки, напечатанные из нити ТПУ, более чем способны выдерживать продолжительные высокие температуры до 110 °C без каких-либо проблем.

Поначалу это может показаться странным, но причина этого проста:выше температуры стеклования 3D-печатные объекты становятся мягкими и теряют свою жесткость, и это не проблема для деталей, напечатанных из ТПУ, поскольку они уже мягкие и гибкие даже ниже температуры стеклования. температура стеклования ТПУ. Здесь следует отметить, что хотя температура стеклования ТПУ составляет всего 60°C, температура плавления составляет 225°C.

Итак, вкратце:ТПУ может выдерживать температуры до 110°C или даже выше при правильных условиях, даже несмотря на то, что его температура стеклования составляет всего 60°C. Причина этого в том, что, поскольку это уже гибкий материал, повышение его температуры не приведет к его деформации, как это происходит, например, с PLA.

Возможные проблемы при печати с помощью TPU

При печати гибкими нитями убедитесь, что в зоне печати хорошая вентиляция, так как эти материалы иногда выделяют небольшое количество токсичных паров во время печати, а вентиляция может защитить пользователей от вдыхания этих паров.

Все гибкие нити, в том числе ТПУ, гигроскопичны, имеют тенденцию поглощать влагу из воздуха и набухают, если их не высушить перед использованием (конечно, лучшее решение — правильно хранить нити).

Когда материал еще влажный, его можно экструдировать, но он не будет хорошо печатать, после чего вам, вероятно, придется чистить экструдер. Поэтому крайне важно использовать полностью сухую нить.

Если вы попытаетесь выдавить материал до того, как он полностью высохнет, он лопнет и зашипит. Шипение, которое вы слышите, вызвано водой, которая была поглощена нитью и мгновенно превращается в пар, когда попадает в сопло, это обычно оставляет пустоты в отпечатке или вызывает чрезмерное натяжение.

Когда это происходит, качество напечатанной детали не только ухудшается визуально, но и нарушается молекулярная структура, поэтому она не так прочна, как если бы она была напечатана с использованием сухой нити ТПУ. По этой причине не забудьте высушить гибкие нити перед печатью прокладок, если вы хотите, чтобы они работали должным образом и прослужили долго.

Рекомендуемые нити для печати прокладок

Важно приобрести высококачественную нить из ТПУ, особенно если вы думаете об использовании печатных деталей для чего-то, что должно выдерживать высокие температуры и износ, например, для прокладок. Есть много компаний, которые продают ТПУ низкого качества, и это вызывает проблемы при 3D-печати.

Я бы порекомендовал эти две марки нити TPU и обязательно ознакомьтесь с их техническими характеристиками перед покупкой и строго следуйте их рекомендациям по печати.

НиндзяФлекс (ТПУ)

Ninjatek — это премиальный бренд нитей для 3D-печати, а их гибкая нить NinjaFlex — надежный выбор для 3D-печати профессиональных уплотнений, прокладок и заглушек.

Нить NinjaFlex имеет текстуру, которая гораздо более удобна для экструдеров, чем другие материалы. Их уникальная технология снизит вероятность поломки или заклинивания вашего экструдера и позволит печатать прочные детали из экструдеров с прямым приводом.

Хотя это может быть дороже, чем у некоторых других брендов, если вам нужно напечатать объект, который должен быть надежным, я думаю, что это ваш лучший выбор.

ТПУ Matterhackers Pro

MatterHackers PRO Series TPU также является отличным выбором для 3D-печати прокладок, поскольку детали, напечатанные из их TPU, обладают упругостью и устойчивостью к усталости.

ТПУ серии PRO — это универсальный материал, который можно использовать для самых разных целей, и, как и NinjaFlex, я бы рекомендовал его другим брендам.

Как печатать с помощью ТПУ

Одна из многих уникальных проблем использования гибких нитей, таких как ТПУ, заключается в том, что их может быть сложно использовать при определенных условиях, и есть несколько проблем, которых вы должны избегать при 3D-печати ТПУ, таких как засорение нити, перекручивание и натяжение. . Чтобы избежать их, обязательно следуйте этим инструкциям!

Примечание :хотя это и не требуется, для достижения наилучших результатов следует печатать на подогретой платформе при температуре примерно 65 °C и устанавливать температуру печати в диапазоне от 225 °C до 250 °C.

Используйте экструдеры с прямым приводом

Полностью гибкие нити обычно используются с экструдерами с прямым приводом, потому что нить слишком гибкая для экструдера Боудена. Чем ближе ведущая шестерня к зоне плавления, тем быстрее и эффективнее нить будет плавиться и подаваться в сопло.

Нить также должна проходить через канал с жесткими допусками, которые предотвращают ее перекручивание или скручивание. По этим причинам экструдер Боудена обычно менее практичен, чем экструдер с прямым приводом. Если вы не уверены, готов ли ваш принтер к работе с гибкой нитью, обязательно обратитесь к производителю.

Примечание. Как я упоминал ранее, большинство недорогих принтеров не могут печатать гибким филаментом.

Используйте медленную и постоянную скорость подачи

Для достижения наилучших результатов при печати гибкой нити рекомендуется медленная и постоянная скорость подачи, поскольку при использовании эластичной нити сложно контролировать резкое изменение скорости экструзии.

Чем быстрее вы пытаетесь напечатать объект, тем больше вероятность того, что нить сожмется в экструдере и вызовет застревание. Лучший подход — печатать на медленной и постоянной скорости. Вы можете сэкономить время и деньги, протестировав различные скорости печати и выбрав оптимальную на основе полученных результатов.

Скорее всего, скорость 20 мм/с может быть хорошей отправной точкой для большинства материалов.

Уменьшить сопротивление катушки с нитью

Если вы печатаете гибкими материалами, вам нужно изменить способ загрузки катушки:когда экструдер втягивает нить в сопло, катушка нити разматывает немного пластика. Однако гибкие нити, такие как ТПУ, и материалы с высокой эластичностью будут растягиваться из-за этой тянущей силы, что приведет к недостаточной экструзии.

Чтобы решить эту проблему, закрепите нить непосредственно над принтером, это позволит филаменту разматываться более естественным движением вниз и устранить трение. Если втулка катушки установлена ​​на подшипнике, она позволяет катушке вращаться гораздо свободнее, что также облегчает разматывание нити.

Настройте параметры отзыва

Гибкие нити чувствительны к быстрым движениям, таким как ретракция. Для успешной печати вам необходимо уменьшить движения отвода, оптимизировав настройки отвода.

Тем, кто только начинает работать с TPU, я рекомендую полностью отключить втягивание, чтобы вы могли сосредоточиться на оптимизации скорости и скорости экструзии для надежной печати своих моделей.

После того, как вы попрактикуетесь с этими настройками, если вы добавите только небольшое втягивание, вы уменьшите просачивание.

Оптимизируйте свои передвижения

Если вы используете гибкие материалы, вы должны использовать как можно меньше втягиваний, потому что они могут вызвать серьезные проблемы с вашими отпечатками. Проверьте настройки вашего слайсера, чтобы настроить это.

Заключение

Большинство гибких нитей подходят для печати прокладок, но в целом ТПУ, особенно марки, которые я упоминал ранее, подходят лучше.

Печать на нем может быть немного сложнее, чем на старом добром PLA, но печатать на нем не так сложно, как на некоторых других материалах, так что попробуйте!

Надеюсь, эта информация была полезной!

Хорошего дня!

Ознакомьтесь с разделом рекомендуемых продуктов

Мы создали раздел рекомендуемых продуктов, который позволит вам избавиться от догадок и сократить время, затрачиваемое на поиски того, какой принтер, нить накала или обновления приобрести, поскольку мы знаем, что это может быть очень сложной задачей и обычно приводит к путанице. .

Мы выбрали лишь несколько 3D-принтеров, которые, по нашему мнению, подходят как для начинающих, так и для продвинутых пользователей и даже для экспертов, что упрощает принятие решения, а нити, а также перечисленные обновления были протестированы нами и тщательно отобраны. , чтобы вы знали, что любой из них будет работать так, как задумано.