Материал для автоклавной детали
Я проектирую деталь, которая должна быть автоклавирована—она будет находиться под паром при температуре 121°C около 15 минут на каждую работу, и я хочу, чтобы она могла многократно проходить через автоклав. Я провел тестовую деталь PLA через автоклав, и она заметно деформировалась; судя по их температурам стеклования, ABS (105ºC) и PETG (80ºC), вероятно, также не выдержат. Для потребительского FDM-принтера какие материалы накаливания можно использовать для деталей, которые можно автоклавировать?
@Alex Szatmary, 👍6
Обсуждение2 ответа
Лучший ответ:
Может показаться, что обычные материалы для 3D—принтеров, такие как PLA и ABS, должны поддаваться автоклавированию-к сожалению. Однако, хотя температура их плавления выше температуры автоклава (обычно 121ºC), температура их стеклования ниже этого предела, поэтому они могут деформироваться или подвергаться деформации при ползучести.
Здесь описана стерилизация многочисленных пластмасс, причем PLA, ABS и ПЭТ описываются как "плохие" для автоклавирования. Для каждого "хорошего" материала в этом списке я искал информацию, просматривая в Google и консультируясь с руководствами по материалам Prusa и Matter Hackers.
Полипропилен (PP) или ацеталь (POM, также известный как Delrin) - лучший выбор. Нити доступны для PEEK, PEI (ULTEM), FEP, PPSU и PPS, но эти нити дороги (>100 долларов США/кг) и требуют высоких температур экструдера (>>300ºC).>>
В отличие от этого, PP стоит около 50 долларов за кг и использует температуру экструдера 254ºC; POM имеет аналогичную цену и использует температуру экструдера 210ºC. Нейлон (в зависимости от точного типа) и HT-PLA также могут заслуживать внимания.
"Высокотемпературные" нити не подходят для этого применения. Опять же, они дороги и, что более важно, плохо работают с 3D-принтерами потребительского класса. Например, верхний предел для Prusa i3 MK3s составляет около 280ºC—термистор работает только до этой температуры. Более высокие температуры потребовали бы замены датчиков, изменения встроенного ПО и создания корпуса. Это было сделано. Принтеры, предназначенные для высокотемпературных нитей, легко стоят тысячи долларов.
Этот вопрос ранее несколько раз задавался в Reddit, но этот анализ более полный.
На работе коллеги печатают детали PLA и циклически обрабатывают их в автоклаве. Но для высоких температур и длительной выдержки и частого повторного использования они печатают их в алюминии., @0scar
@0scar Да, моя тестовая часть все еще работает после прохождения через автоклав, но она достаточно деформирована, и я не думаю, что она останется полезной после нескольких циклов. Как бы я хотел печатать алюминий!, @Alex Szatmary
TIL POM-это решение с низкой температурой печати для деталей с высокой температурой, вау. Похоже, как и TPU, который также является кандидатом, но гибким, он на стекло ниже комнатной температуры, и переход не имеет значения., @R.. GitHub STOP HELPING ICE
Вам нужно заказать деталь, напечатанную на SLA-машине в PA, предпочтительно с 10 % - ным содержанием минерала или стекла. Температура теплового отклонения достаточно высока для любого автоклавирования, которое вы сделаете, и материал будет сопротивляться почти каждому, что ваша лаборатория и бросит в него. Я также пошел по этому пути с частью для своей собственной лаборатории и не нашел разумного решения от FDM-принтера потребительского уровня.
Возможно, вам захочется рассказать людям, что такое PA и с какими технологиями аддитивного производства он используется. И что его температура отклонения тепла составляет менее 100 ° C, поэтому только простые формы выдержат повторную автоклавировку., @Davo
ПА-полиамид, он же нейлон. Полиамид с печатью SLA, как правило, *не* auoclaveable из-за структуры: он не твердый, а пористый и впитывается в воду., @Trish
- Что такое PLA+? Чем она отличается от PLA?
- Можно ли положить запчасти PLA в свою машину (на солнце)?
- Какова теплопроводность различных нитей 3D-печати?
- Как узнать, является ли нить абразивной?
- Можно ли сделать герметичный герметичный корпус с 3D-печатью?
- Выбор филамента для подставок
- Конструктивное соединение с валом двигателя для печатной передачи
- Какие материалы подходят для деталей бассейна (воздействие хлора и ультрафиолетового излучения) с использованием SLA или FDM?
Что вы считаете обычными нитями? Эта нить PEEK специально перечисляет ее устойчивость к автоклавированию до 250С. https://www.3dxtech.com/carbonx-carbon-fiber-peek-3d-printing-filament/ Другие нити PEEK и PEKK там также перечисляют высокие температуры непрерывного использования и температуры стеклования. Он принимает температуру сопла в диапазоне 400С и температуру стола выше 130С, но если вам нужна высокая термостойкость, вам нужно будет иметь возможность печатать при довольно высоких температурах., @T. M.
Разве PLA не нуждается в температуре >180С, чтобы расплавиться? Моя катушка от MG Chemical имеет маркировку 200-210 ° C. 121 ° C намного ниже этой отметки. https://www.digikey.com/products/en/maker-diy-educational/3d-printing-filaments/944?k=pla&k=&pkeyword=pla&sv=0&pv2053=1&sf=0&FV=ffe003b0%2Cfffc01d9&quantity=&ColumnSort=0&page=1&stock=1&pageSize=25 Я не вижу ни одного ниже 185C как самой низкой температуры. Я только печатал 3D около недели (после решения нескольких проблем сборки), но я бы подумал, что 60C ниже самой низкой температуры прессования материала будет в порядке. ABS еще выше, я помню, что 230-это самая низкая температура выдавливания., @CrossRoads
@CrossRoads: У меня были винные чары PLA, которые "плавились" в посудомоечной машине, которая даже не закипала..., @dandavis
Ха. Я не пробовал делать какие-либо тепловые испытания с теми немногими частями, которые мы напечатали, придется изучить это на прочность., @CrossRoads
@CrossRoads Я отредактировал свой вопрос, чтобы исправить его: проблема не в том, что эти материалы плавятся при температуре 121ºC, а в том, что они размягчаются и деформируются при температуре ниже этой температуры., @Alex Szatmary
@T. M. Я боялся, что проблема заключается в том, что если мне нужно что-то термостойкое, то мне нужно будет иметь возможность печатать при более высоких температурах, чем может вместить мой принтер. У меня есть Prusa i3 MK3s, который использовал хотенд E3D v6., @Alex Szatmary
У меня нет такого опыта, как у других здесь, но e3d v6 может достигать высоких температур, особенно если у него есть более высокая температура термопары pt100 и совместимый нагревательный блок. Более серьезной проблемой был бы обогреваемый стол, который мог оказаться недостаточно горячим. Кроме того, если вы автоклавируете при температуре 121С, то посередине между этим и peek должна быть какая-то нить накаливания, которая может выдержать такую температуру., @T. M.
Все, что печатает это горячее *также* нуждается в приложении., @Trish
Я также рассматриваю возможность 3D-печати ПРЕСС-формы, которая могла бы вместить материал, пригодный для автоклавирования или вообще с использованием другого метода производства, такого как фрезерование с ЧПУ., @Alex Szatmary
Любой из них тоже сработает. Похоже, вы тестировали его с помощью PLA, и он немного исказился, но не так уж плохо. Ты проверял ПЭТГА? Предполагается, что гликоль удерживает ЖИВОТНОЕ от кристаллизации, и это может сработать для вас. Мне интересно, есть ли у вас шанс попробовать., @T. M.
@T. M. У меня действительно есть катушка ПЭТГ, которую я даже не пробовал. Хороший совет., @Alex Szatmary