Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Тестирање напрезања Ињецтед Хот Глуе за чврсте, брзе, јефтине 3Д отиске

Штампање чврстог објекта (100% испуна) има многе предности, а то су чврстоћа и крутост. Међутим, потребно је много више времена да се штампа са високим испуном и, наравно, узима много више материјала.

Ми у Лантерн Роботицс-у смо осмислили занимљиво рјешење убризгавањем Хот Мелт љепила (ХМА) у шупље отиске (0% испуна). ХМА, такође позната као топли лепак, је термопластика са температуром топљења око 180 ° Ц, која омогућава да се убризгава у штампане објекте без изазивања деформисања или деформације услед прекомерне топлоте.

Резултат је јефтинији, бржи одштампани објекат који је потпуно чврст и, у зависности од вашег подешавања љуске, може бити крут или флексибилан. Ево како да пробате.

Шта ће вам требати:

-Глуе Гун (висока темп за АБС, ниска за ПЛА) -Главни штапићи (било која врста ће радити)

Корак 1: Одштампајте објекат са 0% испуне. За наш процес идеалан је 3-4 шкољке.

Корак 2: Избушите двије рупе: једну за ињекције, а другу за одзрачивање. Направите рупу чврсто прикладну за врх пиштоља за лепак, што омогућава добар повратни притисак и спречава цурење.

Корак 3: Убризгајте ХМА у штампу све док лепак не продре кроз отвор за одзрачивање. Остави да се охлади.

Савети:

  • Ова метода је најбоља за објекте са централним шупљинама или великим шупљинама.
  • Користите прецизан метални врх (на слици). Он пружа много већу контролу.
  • Ако убризгате у ПЛА, користите најнижу могућу температуру на вашем лепку.
  • Изопропилни алкохол прекида везу ХМА са оним што се држи.
  • Имајте то на уму за чишћење или ако капљете мало лепка са вањске стране модела.
  • За веће објекте можете избушити додатне рупе.
  • Увек можете додати рупе у свој дизајн, што омогућава прецизније постављање.
  • Ако се користи споља или у окружењу са високом топлотом, покријте рупе са мало АБС + ацетона.

Које су користи?

Трошкови: ХМА је драстично јефтинија од купљених жица од добављача 3Д штампача.

Материјал Просечна цена
ХМА (љепило за топли мелт) $ 5- $ 7.50 / кг
АБС - На шпули, за штампаче хобиста $ 30 - $ 50 / кг
ПЛА - На шпули, за штампаче хобиста $ 30 - $ 50 / кг
АБС - Сталак за професионалне машине $ 200 + / кг

Ту су и ДИИ водичи за креирање сопствених љепила штапића различите дужине, боја и материјала. То би могло додатно смањити трошкове.

Време: Штампање шупљих објеката захтева много мање времена за штампање, јер је испуна у потпуности прескочена. (Тачна уштеда времена зависи од величине вашег објекта, наравно.)

Јединствене карактеристике: ХМА има чврсту и густу конзистенцију. Тиме се убризганим објектима даје ефекат "разбијања", јер га љепило држи заједно изнутра.

-Одлично за делове који захтевају уклапање или одређену количину савијања.

-Подешавање количине љусака штампаног објекта омогућава вам да контролишете крутост и еластичност финалног убризганог дела. 1-2 љуске чине предмет више савитљивим, док 3-4 љуске дају чврстоћу објекта потребну за зупчанике, конструкцијске дијелове, моделе итд.

Шта је са снагом?

Покусни тестови су изведени да би се упоредила компресивна и затезна чврстоћа ХМА ињекционих отисака са отисцима који садрже традиционалну испуну. Направљена су два сета тестних објеката: један за АБС и један за ПЛА.

Тест компресије Облик отиска, састав, проценат испуне, температура штампања, смер оптерећења и небројено много других варијабли треба да се узму у обзир да би се добили било какви подаци о тачном оптерећењу. Ово чак не помиње специјализовану опрему за прецизно тестирање која би била потребна. Зато смо одлучили да мало ограничимо наш опсег и тестирамо једну врсту штампаног дела. У овом случају, изабрали смо 60мм роботски точак.

Помоћу бројчаника и калибрираног шкрипца на клупи, забележили смо и посматрали деформације, пуцање трупа, еластични одскок и отказивање различитих испитних објеката.

Ове фотографије приказују точкове након теста компресије: АБС на лијевој страни, ПЛА на десној страни. Наређени од врха до дна су: 0%, 50%, ХМА, 100%.

Следећи графикони дају одговор на ово питање:

На којој тачки оптерећења се сваки точак деформише, испуцава или раслојава тамо где се више не користи?

АБС: АБС испуна од 50%, абс50, учинили су најбоље на овоме, након чега је услиједио ХМА убризгани котач.

Празнине у испуни унутар абс50 допустити да се компримира као ХМА убризган објект. Међутим, абс50 држи чврстоћу и униформни облик боље од абсХМА објекат.

Тхе абс100 резултати су били мало изненађење. Имао је најмањи степен деформације, али је све већи стрес изазвао да се добро закачи пре онога што се очекивало.

(Занимљива страна напомене: Брза, снап експанзија тачке грешке абс100 уништио је један од наших контролних точкића.)

ПЛА: Тестови ПЛА су били мало другачији. Тхе пла100 објекат је био јасан победник за овај одређени тест.

Наша платформа је доведена до границе покушавајући да изазове неуспех, а камоли значајно деформише пла100 објекат. Из безбедносних и практичних разлога, ово читање ће остати мистерија.

Међутим, као што можете видети, ХМА инфузиони точак је више него адекватан за ову конкретну примену.

Такође треба напоменути да је додавање ХМА у обично крхки ПЛА дало више еластичних својстава.

Тенсиле Стренгтх Цомпарисон

Методом тестирања на затезање, успели смо да добијемо прецизније цифре јер смо једноставно мерили оптерећење при отказивању.

Овај је био једноставан. Састоји се од оквира од 6 стопа са висећом скалом (капацитет од 550 лб) и витлом од 3500 лб који је ревиред да ради на нижем напону. Одштампани испитни комад је затим био опремљен челичним носачима који су повезивали вагу и витло.

За детаљнији преглед овог теста и снимака резултата, погледајте видео испод.

 

АБС: Као што можете видети АБС ХМА резултати се налазе директно у средини 50% и 100% објеката. За већину намена чини се да ХМА ињекција даје више од адекватне снаге.

Типично, за већину "само приказаних" отисака није потребно више од 10-15% испуне. Већина програмских пакета за нарезивање подразумијева своје поставке испуне за око 30%. Испуна од 70-80% је обично тамо где се штампају већина структурних делова. Према томе, ХМА метода убризгавања треба да буде веома добра као замена у одговарајућим отисцима.

ПЛА: Објекат ПЛА ХМА није радио готово једнако добро као АБС колега.

Судећи по овом малом узорку, чини се да ПЛА убризгана са ХМА није најпогоднија за објекте који захтевају већу влачну чврстоћу.

Закључак

Додавање ХМА ињекције у ваш арсенал 3Д вештина штампања ће се показати корисним за ваш новчаник и распоред. То је јефтин и ефикасан начин да се додају неки материјали / арматура уметничким деловима и структурни интегритет на носаче, носаче, точкове, зупчанике и друге примјењиве објекте.

Удео

Оставите Коментар