Нить ПВА в 3D-печати:свойства, использование и ключевые преимущества

В секторе 3D-печати 3D-нить ПВА (поливиниловый спирт) является критически важным семейством материалов. Его водорастворимость очень ценна, поскольку позволяет печатать опорные каркасы на машинах с двумя или несколькими экструдерами, а затем легко снимать их. ПВА обладает несколькими полезными характеристиками, которые делают его практически идеальным материалом-подложкой. К ним относятся:высокая растворимость в воде, высокая липкость в расплавленном состоянии, температурный диапазон печати 180-210°С. 

ПВА был впервые произведен Фрицем Клатте и запатентован в Германии в 1912 году. Первая коммерциализация произошла в Японии в конце 1930-х годов, когда компания Kuraray производила недорогие волокна винилона и куралона. Они имели разные уровни нерастворимости и каждый подходил для своего применения. Некоторые из волокон ПВА были созданы для модификации бетона, армирования резины или придания стекловолокну большей устойчивости к ударам и усадке. 

Основная форма ПВА — порошок. Нить для 3D-печати формируется путем плавления и экструзии основного материала. Эта нить очень однородна по своим свойствам и продается в упаковке, предотвращающей воздействие атмосферной влаги. Такое воздействие приведет к ухудшению качества материала и к застыванию рулонов нити в размягченную массу. В этой статье мы подробно обсудим нить ПВА для 3D-печати, а также рассмотрим ее состав, свойства и рекомендуемые настройки 3D-принтера.

Что такое 3D-печать ПВА?

В сфере 3D-печати ПВА используется исключительно для изготовления опорных лесов. Он служит для поддержки структур, которые в противном случае было бы невозможно или неудобно распечатать. После завершения печати подставки можно смыть. Подставки из ПВА выдавливаются вторым экструдером, но в остальном изготавливаются точно так же, как и основной материал детали. Дополнительную информацию можно найти в нашем руководстве по всему, что вам нужно знать о 3D-печати.

Каков состав нити ПВА?

Типичная нить для 3D-печати ПВА, доступная на Amazon, представляет собой либо чистый ПВА (поливиниловый спирт) из одного источника, либо смесь нескольких материалов ПВА. Эти материалы ПВА предназначены для достижения правильного баланса адгезии, прочности, водорастворимости и характеристик текучести расплава. ПВС представляет собой синтетический полимер, полученный в результате гидролиза поливинилацетата с номинальной формулой [CH2CH(OH)]n.  

Нить для 3D-печати поставляется разного диаметра, но это химически чистый ПВА без каких-либо добавок и сополимеров, кроме красителей. Некоторые различия в молекулярной массе являются нормальными для разных производителей — они варьируются в зависимости от значения n в химической формуле. Это изменение молекулярной массы влияет на температуру и плотность расплава, поэтому ПВА-нить Esun может иметь точное значение. такие же характеристики, как, например, у ПВА-нити Flashforge.

Каковы свойства нити ПВА?

Некоторые из желательных свойств нити ПВА:

1. Внешне белый (если не окрашен путем добавления).
2. Прозрачный.
3. Устойчив к органическим растворителям и маслам.
4. Высокая водорастворимость, в зависимости от степени гидролиза при его производстве и его молекулярной массы.
5. Высокая прочность на разрыв по сравнению со многими полимерами, используемыми в 3D-печати.
6. Более гибкий и износостойкий, чем многие другие полимеры.

Сравнение свойств нити ПВА

Сравнение свойств нити ПВА с HIPS (ударопрочный полистирол) и ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) показано в Таблице 1 ниже:



Объяснение модуля Юнга:ключевые определения, типичные значения и практические примеры Описание нити для 3D-печати HIPS:материалы, свойства и использование