HDPE в качестве корпуса 3D-принтера?

Question

HDPE в качестве корпуса 3D-принтера?

Недавно я работал над своим собственным 3D-принтером DIY и пытался немного поэкспериментировать с различными материалами для корпуса. Кто-то предложил использовать HDPE (полиэтилен высокой плотности), так как он хорошо работает на станке с ЧПУ, что облегчило бы создание ряда прототипов. Я знаю, что HDPE также можно использовать для накаливания, но я никогда не пробовал этого раньше. У кого-нибудь есть какие-либо сведения о HDPE или других потенциальных материалах для тела? Я стараюсь избегать использования дерева, так как у меня был плохой опыт с ним.

@ArkCaptainNoah, 👍6

Обсуждение

Действительно трудно превзойти алюминиевые экструзионные рамы. Вам особенно нужен строительный принтер с вырезанными листами?, @Ryan Carlyle

Не обязательно, но у меня большой опыт работы с CAD/CAM программами, поэтому я пытаюсь использовать это как возможность немного размять свои дизайнерские мускулы., @ArkCaptainNoah

3 ответа

Лучший ответ:

▲ 6

Основным соображением при создании корпуса/рамы 3D-принтера является жесткость. Чем жестче материал, тем меньше рама будет деформироваться под нагрузкой, и тем более точными и воспроизводимыми будут ваши результаты.

СВМП имеет модуль упругости при растяжении около 120 000 фунтов на квадратный дюйм (http://www.polytechindustrial.com/products/plastic-stock-shapes/uhmw-polyethylene)

Алюминий имеет модуль упругости около 10 000 000 фунтов на квадратный дюйм (Mott, Прикладная прочность материалов, 5-е издание, зависит от конкретного сплава).

Алюминий примерно в 100 раз жестче СВМП.

16 июн 16, @BlackSquareTaco

Мне было бы любопытно узнать, как сравниваются цифры для листа lexan толщиной 3 или 6 мм, учитывая, сколько 3d-принтеров используют его для строительства., @fred_dot_u

Lexan (поликарбонат) имеет модуль упругости около 340 000 фунтов на квадратный дюйм (http://www.sabic-ip.com/resins/DataSheet/Internet/PDF/1002002131_1002003947_1002038344_SI.pdf), @BlackSquareTaco

Мне нравится ответ "Давайте применим науку"., @creuzerm

Одна часть науки, которую я хотел бы применить, заключается в том, что происходит с жесткостью акрила, когда болты затянуты достаточно сильно, чтобы геометрия рамы не менялась. Я бы ожидал, что трещины распространятся на раму и разрушат жесткость. Я бы также предположил, что можно довольно сильно провернуть болты в UHMW-PE без трещин., @fred_dot_u

▲ 1

Я попробовал этот материал (толщина 8 мм) для клона Prusa i3 моего собственного дизайна, но мне пришлось отказаться от его использования, так как он не позволяет легко резать лазером на станке для лазерной резки моих друзей (это не хобби, это его бизнес).

Для ПНД требуется более низкая скорость, чем для резки оргстекла или акрила, что приводит к большему расходу тепла, небольшому верхнему срезу и большой ширине нижнего среза, в результате чего края далеко не прямые.

6 июл 18, @0scar

@*fred_dot_u* · Accepted Answer · 2016-06-03 19:18-00:00

Я использовал то, что обычно называют UHMW-PE, он же Сверхвысокомолекулярный полиэтилен, для различных проектов. Возможно, вы знаете, что этот материал часто используется в разделочных досках, так как он легко очищается и нелегко режется.

он обрабатывается аналогично алюминию, хотя инструмент следует охлаждать/смазывать, чтобы предотвратить образование расплавленного пластика на режущих кромках. Вы можете обойтись без охлаждающей жидкости или смазки, если скорость резания низкая и стружка удалена с резца.

Я не рассматривал такой материал для создания 3d-принтера, так как он дорогой, но я также не сравнивал цены с эквивалентными размерами алюминия.

Я бы счел, что использование в 3d-принтере было бы хорошей заменой lexan, так как можно затянуть болты, не опасаясь растрескивания. Для болтов, подверженных вращению или вибрации, рекомендуется использовать самоконтрящиеся гайки. Если у вас есть протяжка, легко будет вырезать карман для гаек.

Я загрузил планы 3D-принтера с открытым исходным кодом, известного как DICE, для которого требуется алюминий, но цены, которые я обнаружил, были завышены для нужных количеств. Я думаю, что изучу один и тот же перечень материалов в HDPE или UHMW-PE (которые могут иметь разные названия для одного и того же вещества).

Не менее полезно знать, что материал очень скользкий, эффективно самосмазывающийся при правильных условиях. К сожалению, для применения 3d-принтера я не верю, что самосмазывающаяся деталь подойдет для кареток, но было бы интересно попробовать с линейными слайдами.

Он не такой жесткий, как алюминий, поэтому там, где жесткость необходима и не предусмотрена архитектурой, может быть указана более толстая деталь. Я едва могу согнуть пальцами кусочек толщиной 3 мм (1/8 дюйма), но не могу этого сделать для алюминия.

Вот результат быстрого поиска СВМПЭ: https://www.interstateplastics.com/Uhmw-Natural-Virgin-Sheet-UHMNV~~SH.php?thickness=0.125&dim2=12&dim3=24, что дает цену за 1/8" белый лист 24 x 12" в размере 26,06 доллара США, в то время как черная версия доступна только толщиной 1/4 дюйма примерно за 28,00 доллара США

Эквивалентный размер в алюминии 6061T6 при onlinemetals.com это примерно на 3,00 доллара дороже. Это ниже, чем я ожидал, отклоняя идею дальше от СВМПЭ, чем можно было бы надеяться. Эквивалент для 1/4" составляет почти 60 долларов США, что немного выше.

Казалось бы, если вам нужен материал потолще, цена лучше для пластика, а не для алюминия.