3D печать поликарбонатом (PC): температура, скорость, настройки 3D принтера
Поликарбонат — прочный, но сложный материал для 3D-печати из-за его уникальных свойств.
Поликарбонат (PC) относится к группе пластиков, известных своей прочностью, ударной вязкостью и термостойкостью. Продавался в течение многих лет под торговой маркой «Lexan», PC используется во многих областях, включая инженерные детали, DVD-диски и «пуленепробиваемое стекло», он также оптически прозрачен.
Проблемы при 3D печати поликарбонатом
Учитывайте поликарбонат имеет определенные свойства, которые затрудняют использование его в качестве материала для 3D печати.
- Поликарбонат требует высоких температур для правильной экструзии, в противном случае нить будет застревать в экструдере
- Поликарбонат склонен к усадке и температурной деформации
- Поликарбонат гигроскопичен, впитывает влагу
Плюсы 3D печати поликарбонатом
Поликарбонат более прочный и гибкий, чем например PLA и ABS, но в меньшей степени, чем нейлон. Он тверже, чем ABS, PLA или PMMA, но при этом легче и менее плотный, чем ABS. Его способность противостоять скручивающим нагрузкам превосходит другие термопласты и он достаточно гибкий, чтобы его можно было сгибать при комнатной температуре.
Таким образом, поликарбонат это сочетание таких свойств:
- термостойкость до 135 ° C (для справки, PLA может начать деформироваться при 60 ° C)
- ударопрочный
- умеренно гибкий
- прозрачный
- диэлектрик
Рекомендации по 3D печати поликарбонатом
Температура окружающей среды
3D-печать поликарбонатом может оказаться сложной задачей, если вы только начинаете с ним работать. Материал склонен к сильной усадке, поэтому необходимо поддерживать постоянную температуру окружающей среды. Стол 3D принтера в идеале должен иметь температуру от 135 до 150 ° C и быть обработан адгезивами.
Иногда слои могут не прилипать, отделяться или трескаться по мере охлаждения и деформации материала. Этого можно избежать, поддерживая температуру окружающей среды в термокамере 3D принтера, который обеспечит более стабильную температуру окружающей среды и позволит слоям должным образом склеиваться, также он защити от сквозняков и других нежелательных эффектов. Термокамера позволяет сделать принудительную вентиляцию для удаления токсичных выделений.
Для этого материала необходим 3D принтер с термокамерой, в противном случает есть большой риск отслаивания первого слоя модели от стола 3D принтера.
Температура экструдера
Поликарбонат требует цельнометаллического хотэнда, который в идеале будет иметь температуру от 290 до 300 ° C. Если вы работаете медленно или используете композитные нити, возможно, вам удастся обойтись более низкими температурами. Однако, используя композит, вы не сможете получить все уникальные свойства материала.
Влажность
Помните, что поликарбонат хорошо поглощает влагу из воздуха, поэтому держите в сухом месте, когда он не используется (в запечатанном контейнере) и покупайте качественную нить, чтобы избежать дефектов и неудачных отпечатков. Влага не только повлияет на целостность отпечатка, но и сделает его оптически не прозрачным.
В этом отношении поликарбонат похож на PLA. Содержащаяся в нем влага испаряется во время печати, создавая пузырьки на отпечатках, которые делают их менее прочными и мутными.
Настройки 3D печати поликарбонатом
- Температура сопла: 250-310 ° C (варьируется)
- Температура кровати: 80-150 ° C (варьируется)
- Скорость вентилятора: 0%
- Скорость печати: 20-60 мм/с, подбирается опытным путем с шагом 5 мм/с
- Расстояние отвода: <10 мм
- Адгезивы: клей, лак для волос, каптоновая лента и т.д.
- Термокамера: рекомендуется
- Хонэнд: цельнометаллический
- Усадка: высокая
- Испарения и запахи во время печати: сильные
Устойчивость поликарбоната к нагреву требует не менее экстремальных температур. Цельнометаллический хотэнд и подогреваемый стол являются обязательными, и настоятельно рекомендуем печатать на 3D принтерах с термокамерой. Также следует отключить охлаждение детали, чтобы обеспечить хорошую межслойную адгезию. Имейте в виду, что этот материал разработан для функциональных моделей, а не художественных, поликарбонат не отличается хорошем качеством поверхности.
Устанавливайте расстояний втягивания не более 10 мм, чтобы предотвратить заклинивание во время печати.
При 3D печати поликарбонат выделяет сильные пары и запахи. Всегда печатайте этим материалом в хорошо вентилируемом помещении, в идеале закрытый 3D принтера с термокамерой и принудительной вентиляцией.
Хранение пластиковой нити из поликарбоната
Поликарбонат чрезвычайно гигроскопичен, он быстро впитывает влагу из воздуха. Без соответствующей упаковки пластик утратит свои свойства и получить хорошие отпечатки из такого пластика будет почти невозможно. Герметичные контейнеры с силикагелем это лучшее решение данной проблемы.
Сушка поликарбоната
Если нить из поликарбоната уже впитала влагу, производительность печати будет серьезно снижена. Симптомы могут быть разными, но материал, скорее всего, будет хрупким, трескаться при печати, модель будет иметь дефекты на поверхности.
В этом случае вам нужно будет высушить нить. Это можно сделать в духовке, пищевом дегидраторе или коммерческой сушилке для нитей.
Применение поликарбоната
Поликарбонат обычно используется во многих потребительских товарах. Благодаря своей прочности и прозрачности даже переработанный поликарбонат можно использовать для создания полнофункциональных прототипов и художественных моделей.
Кроме того, благодаря своей прозрачности поликарбонат можно использовать для создания прототипов прозрачных моделей, которые стоили бы намного дороже, если бы производились из других материалов. Высокая термостойкость означает, что его также можно использовать для создания функциональных прототипов, где даже ABS будет деформироваться при нагревании или нагрузке.
