Будут ли 3d напечатные объекты выделять газ в вакууме?

Я хочу изготовить держатель для образцов и теневые маски для использования в вакуумных камерах. Тип печатного материала для меня не важен (PLA/ABS/PC-ABS/нейлон).

Я беспокоюсь, что 3d-печатные объекты (FDM) будут дегазироваться в условиях высокого вакуума. Это действительно вызывает беспокойство?

, 👍21

Обсуждение

Какой материал вы хотите напечатать?, @the third dimension

Не повредит ли просто попробовать и посмотреть? Это определенно был бы интересный эксперимент. Если вы когда-нибудь протестируете его, вам следует разместить некоторую информацию в этом посте., @tbm0115

@thethirddimension abs, pla, мне все равно., @Sparkler

@tbm0115 Я не хочу рисковать, когда речь идет о дорогом оборудовании., @Sparkler

тебе все равно, будет ли это одно из двух или тебе вообще все равно?, @the third dimension

Можно ли предположить, что если отпечаток выдержит 2 атм, он выдержит вакуум?, @Eric Johnson

@thethirddimension вообще не волнует, пока это не эзотерично, @Sparkler

@Sparkler это понятно. Хотя очень жаль лол, @tbm0115

Что это за вакуум у тебя? У меня есть турбонасосы, которые могут достигать 1е-7 торр, и много маленьких 3D-печатных деталей... Я всегда подозревал, что будет довольно ужасное газообразование, поэтому мы склонны использовать 3D-печатные детали снаружи наших вакуумных камер..., @Kevin Morse

Кроме того, некоторые из них доступны для 3D-печати https://en.wikipedia.org/wiki/Materials_for_use_in_vacuum#Plastics, @hroncok

Я голосую за то, чтобы закрыть этот вопрос как "непонятный, о чем вы спрашиваете", потому что автор отказывается указать, какой материал и процесс печати используются., @Tom van der Zanden

@TomvanderZanden "отказывается"??, @Sparkler

Возможно," отказывается "не было хорошим выбором слов, но" мне все равно " немного странно. Вопрос даже не уточняет,какой процесс (FDM, SLS,...) будет использоваться для создания отпечатков, хотя процесс и материал могут быть важными факторами., @Tom van der Zanden

@TomvanderZanden вопрос обновлен, @Sparkler

Отказ от ответственности: Я не работаю на этих парней. Взгляните на 3D-принтер и материалы MadeInSpace... Они потратили некоторое время на подготовку принтера к работе на МКС, и я знаю, что они потратили время на беспокойство по поводу проблем с выбросом газов. Возможно, вы даже сможете связаться с ними напрямую и спросить, как они решили эту проблему., @PostEpoch


4 ответа


12

Почти все материалы FDM выделяют газ даже при нормальном атмосферном давлении, и, фактически, большинство пластмасс выделяют газ. Кроме того, FDM и многие другие процессы печати не гарантируют отсутствие внутренних пустот - это означает, что помещение 3D-печатного объекта в вакуум может привести к поломке, растрескиванию и возможной опасности взрыва.

По этой причине я бы сосредоточился только на SLA, так как модель печатается в бассейне с жидкой смолой и должна иметь меньшую вероятность внутренних пустот.

Однако найти смолу, которая имеет низкую скорость истечения газа после отверждения, все равно будет сложно.

Чтобы получить более полный ответ на этот вопрос, вам необходимо указать допустимую скорость газообразования и процессы, используемые внутри вакуумной камеры. Например, ответ был бы совершенно другим, если бы вы обсуждали электронный микроскоп против камеры распыления. Для начала вы можете рассмотреть компании, специализирующиеся на конструкционных материалах, предназначенных для использования в вакууме. Они могут предоставить рекомендации относительно того, какие из их материалов могут быть напечатаны в 3D и использоваться в вашей настройке.


,

Я согласен, а также хочу довести ваш 3D-дизайн до ума. Если в вашей модели есть воздушные карманы без взрыва, вы можете создать искусственную утечку в вакуумной камере. Я не знаю, можно ли полностью избежать воздушных карманов (какими бы маленькими они ни были) в FDM в целом (я также предполагаю, что это то, что говорит Адам во втором абзаце)., @kamuro

Недавно я поместил детали PLA, которые имели много внутренних пустот из-за 30% - ного заполнения, в вакуумную камеру и сбросил давление в течение ~15 секунд. Не было никаких повреждений или деформации вообще. Я думаю, что довольно маловероятно, что внутренние пустоты вызовут поломку или взрыв-общая сила от 14psi в крошечной пустоте довольно мала. Кроме того, 3D-печатный материал не совсем герметичен, поэтому захваченные газы могут выйти при разгерметизации камеры., @Luke


13

Я нашел почти такой же вопрос в газе PLA? В ответе там указывалось на базу данных НАСА по выбросам, Данные о выбросах для выбора материалов космическихаппаратов, и говорится, что:

ABS (неизвестный поставщик), MakerGeeks PET и Makerbot PLA были измерены и занесены в базу данных НАСА.

Плакат там рекомендовал PLA для более низкого выброса газа и чистый PLA, потому что было бы меньше добавок, усложняющих проблему.

,

Теряется 0,56% общей массы и 0,01% собранных летучих конденсируемых материалов. Аккуратно! Таким образом, практический ответ заключается в том, что PLA можно использовать в вакууме., @Navin


5

Это, естественно, зависит от максимального давления, которое вам требуется. Я провел несколько тестов с деталями LEGO (ABS) в вакууме и без проблем достиг 10-5 мбар. Я не пытался спуститься ниже.

В противном случае взгляните сюда: 3D-печатный светоделитель для полярных нейтральных молекул.

Там использовалась стереолитографическая машина Formlabs, производящая материал, который в основном представляет собой ПММА. При этом возможны давления в диапазоне 10-8 мбар. Недавно Formlabs представила смолу, которая производит нагреваемый пластик до 280°C, и которую можно обжечь, чтобы достичь диапазона 10-10 мбар (протестировано здесь).

,

Вы упускаете какое-то звено? (проверено здесь), @tjb1

У вас, должно быть, очень хороший вакуумный насос...., @TextGeek


3

На работе я вставил 3d-деталь ABS, напечатанную с помощью 3d-концентраторов (5*20*30), в камере при давлении 1 мбар. Никаких признаков поломки, что бы там ни было. Никаких признаков внезапной утечки.

Переход куда-либо ниже 1 мбар, т. Е. до 10^-бесконечности мбар, я думаю, теоретически все равно не должен приводить к поломке или внезапным утечкам, поскольку ожидаемый механизм отказа зависит от разности давлений; т. Е. [1atm-1 мбар] ~=[1atm-10^ - бесконечность мбар].

Основываясь на вышесказанном, я сделал еще несколько деталей, которые нужно поместить в камеру при 1E-5 мбар.

,