Постобработка FDM для прочности

Question

Постобработка FDM для прочности

Я ищу метод постобработки для повышения функциональной прочности 3d-печатной детали, первоначально изготовленной FDM. Я пробовал печатать свою деталь сплошным заполнением, но разделение слоев по-прежнему является основной точкой сбоя. Я ищу способ приблизиться к литой или литейной детали. Очевидно, что прочность меньше, но существует довольно большой разрыв в свойствах материала.

Единственный метод, который я придумал, который может сработать, - это просверлить небольшое отверстие или серию отверстий в моей детали, чтобы ввести эпоксидную смолу в деталь. Еще не пробовал.

Я открыт для любых возможных идей или советов, если кто-то пробовал что-то подобное. Не уверен, что это обязательно лучшее место, но подумал, что это хорошее место для начала.

@Diesel, 👍3

2 ответа

Лучший ответ:

▲ 0

Разделение слоев всегда будет основной точкой отказа FDM. Поэтому вашим лучшим действием было бы спроектировать детали таким образом, чтобы силы прикладывались поперек оси Z, а не вдоль нее.

Если склеивание слоев слишком слабое, это проблема, которую следует решить во время печати. Возможными причинами являются:

Температура сопла слишком низкая
Нить содержит влагу из воздуха
Нить накала покрыта пылью
Неправильное соотношение диаметра сопла/высоты слоя. Обычно мы используем 2 (0,4 сопла для 0,2 слоя), в то время как теория предполагает, что их должно быть больше 3.
Неправильное охлаждение детали во время печати, сквозняки.

Если все это будет сделано правильно, никакая последующая обработка детали не улучшит ее. Если нет, вы могли бы уменьшить внутреннее напряжение, взорвав деталь с помощью пистолета с горячим воздухом, но лучше решить проблему, а не последствия.

12 мар 17, @Barafu Albino

"Если все это будет сделано правильно, никакая обработка после процесса не улучшит деталь". Я не думаю, что это правда. Даже при самых лучших настройках печати, я думаю, что есть некоторые этапы постобработки, которые могут значительно повысить прочность (см., например, [отжиг PLA](https://www.youtube.com/watch?v=CZX8eHC7fws))., @Tom van der Zanden

Я должен был бы на 100% не согласиться с тем, что "никакая обработка после обработки не улучшит часть". Например, заполнение детали материалом увеличит прочность, обработка парами ацетона также улучшит сцепление слоев и общую прочность, покрытие детали любым материалом в значительной степени должно повысить прочность., @Diesel

Соединение слоев является точкой отказа, но оно не слишком слабое из-за проблем с печатью. Эта деталь представляет собой прототип чего-то, что будет отлито под давлением, и я пытаюсь сделать более функциональную деталь, напечатанную на 3D-принтере. Моя печать первоклассна и феноменальна, FDM просто изначально слаб. Переделывать деталь для FDM было бы бесполезно, так как FDM не является предполагаемой технологией производства. Я также не думаю, что взрыв детали горячим воздухом что-то решит. Я бы ожидал, что это вызовет деформации на внешних оболочках, что будет более серьезной проблемой для прототипа., @Diesel

@*fred_dot_u* · Accepted Answer · 2017-03-12 11:48-00:00

Признавая, что отправляющая сторона считает, что изготовленные из FDM детали имеют недостаточную прочность для его целей и обеспечивают надлежащее соединение слоев, можно понять, что модель может быть идеально сконструирована и не достичь цели по прочности.

Заполнение модели эпоксидной смолой или литейной смолой обеспечит дополнительную прочность. Для определения уровня увеличения рекомендуется протестировать более мелкие, некритичные модели. Конструкция должна быть переработана, чтобы обеспечить поток смолы/эпоксидной смолы внутри модели. Некоторые составы эпоксидных смол и смол выделяют тепло при отверждении и могут смягчить модель. Решение в таких случаях состоит в том, чтобы смешивать и наливать небольшие количества, делая паузу между наливами.

Альтернативой заполнению модели является уменьшение периметра (если применимо) и нанесение армирующего слоя. Я построил удовлетворительно напечатанные модели с недостаточной прочностью для моих целей, но затем применил стекловолоконную ткань и эпоксидную смолу снаружи. В моем случае один слой обеспечивал необходимую прочность.

Можно было бы нанести достаточное количество слоев, чтобы обеспечить всю необходимую прочность, эффективно превратив модель в позитивную форму. Обычно это делается с самолетами любительской постройки в стиле дизайна Берта Рутана. Совсем недавно в Интернете появилась статья о модели, напечатанной только с помощью смывного вспомогательного материала, покрытого углеродным волокном. Смыв был смыт,и конструкция крыла стала продуктом. Для вашего применения может не потребоваться или нецелесообразно удалять внутреннюю модель.

Так же, как и с концепцией впрыска, необходимо перепроектировать модель, чтобы учесть этот тип усиления. Края должны быть радиусными, иначе резкое окончание армирующего слоя станет слабым местом. Жесткие внутренние углы будут иметь аналогичную проблему.

Ткань из стекловолокна имеет разный вес, измеряемый в унциях на квадратный фут (США). Более легкая ткань более способна "поворачивать углы" и вписываться в узкие углы.