Форум о полимерах ПластЭксперт

Помогите пожалуйста советом. У нас есть желание сделать большой 3d принтер (способный напечатать небольшую лодку к примеру), но знаний в химии пластиков совершенно недостаточно. Если с маленькими принтерами всё понятно, то попытка масштабировать приводит к печальным результатам.

По предположениям, принтер будет выдавливать из проволоки, диаметр сопла 3-7мм. Хотелось бы достичь скорости выдавливания 200 мм/с, или 2000 мм³/с для сопла 3мм.

Какой пластик взять лучше для первоначальных экспериментов? Какие добавки можно добавить для уменьшения (или наоборот увеличения) вязкости? Мы планируем приобрести экструдер для изготовления проволоки 11мм, чтобы не ограничивать себя проволокой, продающейся для маленьких принтеров.

В идеале работать не с проволокой, а поставить экструдер в качестве печатающей головки (как http://3dprint.com/6512/baam-3d-printer/). Но это утяжелит конструкцию. Возможно ли сделать необходимый экструдер весом в 5-10 кг?

Если пользоваться существующими наработками, то время печати растягивается на дни и недели. Допустимо, но не желательно.

Задумка интересная, но есть сложности.
1. Полимеры чувствительны к сдвиговым усилиям. При определенной скорости сдвига они начинают разлагаться. Для стандартного для 3d печати пластика АБС предельная скорость сдвига составляет около 20 м/мин. Наиболее чувствительная к сдвигу составляющая пластика - каучук, он обеспечивает прочность материала. Нужны аморфные (чтобы была минимальная пост-усадка), прочные, высокотекучие материалы . Я плохо знаю PLA - тоже популярный пластик в 3D, но что касается АБС, то пробовать надо самые высокотекучие марки АБС, или даже САН и МБС.
2. если вам даже удастся экструдировать с такой скоростью, то будут сложности с быстрым охлаждением, особенно при большом диаметре прутка. Я вижу 2 варианта решения: или делать какой-то турбо-обдув или брать пластик с высокой температурой размягчения. С этой точки зрения АБС не сильно хороши, но, по-моему, все тугоплавкие пластики плохо текут, разве что какие-то совсем дорогие...
3. После соблюдения технологических свойств надо не забыть про эксплуатационные свойства: прочность, морозостойкость, стойкость к ультрафиолету...
Резюме такое: идеального пластика для вас, скорее всего нет. Я бы на вашем месте искал чтото в области очень высокотекучего АБС (у LG Chem, кажется есть марка). Как вариант я бы еще посмотрел МБС download/file.php?id=8678&mode=view/Zylar%20Grades.jpg
Что касается экструдера для "прямой" печати, я знаю, что в этом направлении довольно давно работает Krauss Maffei. Чего добился - не знаю. Непонятно зачем делать легкий экструдер: можно сделать более-менее обычный, а подвижным сделать стол.

на мой взгляд стоит и повозится с экструдером для 3д принтера. Задуматься над тем, чтобы перевести его с прутка на гранулы. Т.е. сделать обычным экструдером со шнеком

Kirilliq, благодарю!!

le777 писал(а): По предположениям, принтер будет выдавливать из проволоки, диаметр сопла 3-7мм. Хотелось бы достичь скорости выдавливания 200 мм/с, или 2000 мм³/с для сопла 3мм.

Предположения - неверны. Репраповский "пихальный" экструдер крайне специфичен и вверх очень плохо масштабируется. Минимум - понадобится насос расплава.

le777 писал(а): Какие добавки можно добавить для уменьшения (или наоборот увеличения) вязкости? Мы планируем приобрести экструдер для изготовления проволоки 11мм, чтобы не ограничивать себя проволокой, продающейся для маленьких принтеров.

Добавки Вам не помогут менять вязкость. Покупка своего экструдера сейчас - выброшенные деньги, закажите изготовление прутка на стороне или купите сварочный.

le777 писал(а): В идеале работать не с проволокой, а поставить экструдер в качестве печатающей головки (как http://3dprint.com/6512/baam-3d-printer/). Но это утяжелит конструкцию. Возможно ли сделать необходимый экструдер весом в 5-10 кг?

Сделать - можем.

Ищем чертежи экструдера для 3д принтера весом 5-10 кг. Оплату распечатанными изделиями. габариты принтера 4х3х2м.

были такие станки Пушкинские 63 граммовые пресса для литья пластмасс, такого типа станки многие даже сами делали из гидроцилиндра и стакана с нагревателем.
конструкция не очень тяжелая, минусы это станок периодического действия, равномерность подачи сейчас можно реализовать использованием винтового привода. а с периодичностью действия можно бороться программно.
Есть еще экструдеры для разных дополнительных нужд, например, синяя полоса на трубе, прозрачная вставка в канистре, красная полоса на пакетах с застежкой zip-lock и т.д. Цена на них вполне вменяемая.

экструдер получится в любом случае довольно массивным, имхо проще заставить двигаться платформу под ним(по примеру станков для резки металла), уверен подобное уже кто-то делает. и основной причиной является как раз прямая экструзия и маштабируемость.

Kirilliq писал(а):]Что касается экструдера для "прямой" печати, я знаю, что в этом направлении довольно давно работает Krauss Maffei. Чего добился - не знаю. Непонятно зачем делать легкий экструдер: можно сделать более-менее обычный, а подвижным сделать стол.

Каюсь грешен не дочитал...

Hotaka писал(а):экструдер получится в любом случае довольно массивным, имхо проще заставить двигаться платформу под ним(по примеру станков для резки металла), уверен подобное уже кто-то делает. и основной причиной является как раз прямая экструзия и маштабируемость.

портальный принтер Цинциннати сделан по традиционной схеме + экструдер с питанием гранулами LFT

вариант на робоманипуляторе с экструдером типа ляйстер https://all3dp.com/3d-printing-takes-of ... ed-martin/

филаменты на основе АБС, нейлоны, да хоть армированные углеволокном, у всех одна болезнь, когезия по оси Z слабая. По осям X, Y с армировкой, приличная, но все равно, вчерашний день.

ну вот антропоморфные роботы как раз и решают проблемы с когезией по оси Z просто и играючи меняя оси местами....

Hotaka писал(а):ну вот антропоморфные роботы как раз и решают проблемы с когезией по оси Z просто и играючи меняя оси местами....

не решают. Рука с головкой FDM может строить "истинную геометрию" криволинейных поверхностей, а не "ступеньки Лего" по X Y Z, но равной когезии с предыдущим слоем, существующие приплясывания с серийными полимерами не помогут ))

Часовой писал(а):

Hotaka писал(а):ну вот антропоморфные роботы как раз и решают проблемы с когезией по оси Z просто и играючи меняя оси местами....

не решают. Рука с головкой FDM может строить "истинную геометрию" криволинейных поверхностей, а не "ступеньки Лего" по X Y Z, но равной когезии с предыдущим слоем, существующие приплясывания с серийными полимерами не помогут ))

большая часть окружающего нас мира построена на ступеньках и квадратиках - вопрос лишь в "разрешении". А вообще принтер на основе рук это классно - но не бюджетно. А развитие данная отрасль может получить только за счет довольно бюджетных - и значит массовых решений.

Hotaka писал(а):А вообще принтер на основе рук это классно - но не бюджетно. А развитие данная отрасль может получить только за счет довольно бюджетных - и значит массовых решений.

Есть три сектора, сорри, что заставляю это читать )) Бытовые, профессиональные и промышленные.
В последнем секторе допиливают руку с печатью в объеме 100 кубометров ))
Но проблема у всех одна и таже. Расходняк по физмеху слабоват )) что маленькие киндерсюрприы, большие, суть пока не меняется.