akrinitril-butadién-sztirolt, mely egy hőre lágyuló polimer, amelyet a nevében felsorolt három monomer alkot:
Az ABS remek műanyag, 105 ℃ körül van az üvegesedési átmenete, amit mi most nagyon szeretni fogunk. Az üvegesedési átmenet azt jelenti, hogy ezen a ponton az anyag egyfajta amorf kristályszerkezetet vesz fel – nekünk egyszerű embereknek ez az ABS esetében annyit tesz, hogy 100 fokig a műanyagunk nem lágyul meg, ellentétben a másik igen népszerű nyomtató-nyersanyaggal, a PLA-nak rövidített politejsavval, ami képes egy melegebb nyári napon elalélni az autó szélvédője mögött. E tény ismeretében ne nyomtassunk hozzám hasonlóan birka módon GoPro tartókeretet a kocsiba PLA-ból. A PLA üvegesedési átmenete 60 ℃ környékén van, de ez egy másik történet, most inkább kínozzuk magunkat az ABS-szel!
A LEGO kockák alapanyagául is szolgáló ABS-t akarunk nyersanyagnak használni. ABS-t találsz a háztartásodban szinte bármilyen műanyagban, amerre csak nézel. A LEGO kocka is, csak úgy, mint a többi nagy sorozatban gyártott műanyag alkatrész egy “injection molding” nevű eljárással készülnek. Az injection molding lényege, hogy a megolvaszott műanyagot óriási nyomással (1300-2000 bar) egy két féldarabból álló öntőformába préselik. Az injection moldinghoz használt szerszám előállítása baromi drága dolog, így prototípust tervezni nem volt túl olcsó mulatság korábban. A 3D nyomtatás pont ezen segített nagyot. Ha kicsit izgat az injection molding, akkor bővebben ez a videó segít megérteni:
Szóval nekünk pont jó lenne az ABS – elég erős, jól tűri a hőt, és működnek vele bizonyos 3D printerek, amelyeket ABS printelésre felkészítettek. A felkészítés jelen esetben egyrészt fűthető tárgyasztalt, másrészt opcionális temperált kamrát jelent. Ezekre azért van szükség, mert az ABS meglehetősen nehezen tapad oda bármihez, amit mi általánosságban tárgyasztalnak használunk.
A fűtött tárgyasztalunk felülete tükörsima kell, hogy legyen. Az általánosan elterjedt gyakorlat az, hogy vagy egy üveglapot, vagy egy marógéppel precízen vízszintes felületűre mart alumínium lapot használnak erre a célra a népek és nagyjából 100-110 ℃ hőmérsékletűre melegítik elő a tárgyasztalt. Tárgyasztal fűtőelem létezik 12, 24 és 230 V-os kivitelben – ez utóbbit nyilván élni szerető ember nem használ (mivel a tárgyasztalt szoktuk kézzel piszkálni), így marad a két gyengeáramú törpefeszültségű verzió. A fűtőelemek többsége elég nehezen éri el az ABS által szeretett 100-110 ℃ hőfokot, én azonban találtam egy meglehetősen gyorsan fűtő szilikon betétet a QU-BD-nél, ami 1-2 perc alatt felforrósodik.
Az ABS még így sem nagyon szeret tapadni, ezért aztán kétféle trükkhöz folyamodik a felhasználók többsége. Az egyik az, hogy közönséges hajlakkal fújják le a nyomtatási felületet egy vékony rétegben, a másik, hogy úgynevezett “ABS juice”-szal törlik át a tárgyasztalt (az ABS juice nem más, mint acetonban oldott ABS). Mindkét eljárás azt a célt szolgálja, hogy a legelső réteg megfelelően tapadjon. Aki az így nyert tapadással nem elégedett, az a heated bed felületére még egy Kapton-nak nevezett poliimid filmet ragaszt és arra keni/fújja a plusz kötőanyagot.
Az egész hajlakkos-dzsúzos tárgyasztal előkészítés elég nagy macera, ám kísérletező kedvű felhasználók rengeteg más anyagot is kipróbáltak fűthető platform gyanánt, mígnem ráakadtak a PEI-nek rövidített politherimidre. A PEI nagyjából 170 ℃-ig bírja a hőt és a felmelegített felületére brutálisan jól tapad mind a PLA, mind az ABS. A Reprap nyomtatóknál kvázi standard tárgyasztal méretben, 214×214 mm-ben forgalmaz is ilyen lapot a német reprapsource.com. A nem túl olcsó műanyagot különlegesen jó hőtűrő tulajdonsága miatt a repülőgépgyártásban használják előszeretettel.
Megvan a tárgyasztal, továbbá tudjuk, hogy az ABS-t 230 fokon érdemes nyomtatni, nosza nyomtassunk:
A fenti fotón látható szemétmennyiség annak az eredménye, hogy elhittem, ennyi tudás elég ahhoz, hogy PLA-ról simán ABS-re váltva nyomtassak. Hát nem.
Kezdetben 90 ℃-os tárgyasztallal indultam neki. Az eredmény ordas felpöndörödés (=warping), minimális méretű test esetén is:
A gonosz warping picit melegebb tárgyasztallal csökkenthető (bár ahogy említettem, sokan inkább a kaptonnal bevont, ABS juice-os üveglapra esküsznek), illetve ha “bedobozoljuk” a printerünket, azzal szinén emelhetünk a hűlő ABS rétegek hőfokán valamennyit:
Aztán a 230 ℃-os hotend hőmérséklet bizonyult kevésnek. Nyilván nyersanyaga válogatja és az is simán előfordulhat, hogy hazudik a nyomtatófejbe épített termisztor vagy épp nem túl precíz a kalibrációs táblázata, de summa summarum érzésre 250 ℃-t szeretett az ugyanabból a forrásból származó piros és fekete nyersanyag is.
Jön a többi probléma, szép sorjában. ABS-szel nem nyomtatunk kapkodva – az én printerem kifejezetten utálta, ha 50 mm/s sebesség fölé kívántam menni és az alábbi típusú outputtal figyelmeztetett erre:
Ha a sebesség is rendben lenne, akkor ideje lenne némi hűtésről gondoskodni, hiába látod a legtöbb ABS-t nyomtató printeren azt, hogy hiányzik róla a hűtőventillátor. Ha nem teszed, akkor ronda élek figyelmeztetnek:
Majd jön a “pillowing”-nak keresztelt típushiba:
A ventillátorokkal azonban vigyázni kell, mivel ha rosszul pozícionálod őket, kihűtik a nyomtatófejet. Korábban próbálkoztam mindenféle légterelő megoldással, de végül a két darab, 45 fokban a tárgyasztalra fújó ventillátornál kötöttem ki úgy, hogy közben autóipari szilikonból gyártottam egy megfelelő hőszigetelést biztosító “gigabugyit” a kicsit ormótlan Ultimaker hotendnek:
Nagyjából ennyi. Mindez kb. ennyi print volt, mire minden turpisság kiderült:
Summa summarum, ami nálam ABS esetében bevált:
- PEI print bed, 100 ℃-ra melegítve
- 250 ℃-os hotend
- max. 50 mm/s nyomtatási sebesség
- nyomtatott tárgy hűtése két oldalról egyszerre, hogy ne legyen egy porcikája sem szélárnyékban a nyomtatófej miatt
- a hűtőventillátorok 100% helyett 40-50%-on üzemeltetése
- zárt akril kamra, ha nagyobb testet nyomtatok
A warpingra nem lenne megoldás, hogy eleve feláldozhatóra tervezed a tárgy alját? Lenyomtatod, pöndörödik, de azt meg utána levágod, mint a maketteknél az öntőkeretet? Amúgy gratula, ügyes és türelmes vagy.
Köszi 🙂 Igaziból még nem vagyok annyira ügyes, amennyire kéne – tegnap éjjel is készült egy ilyen konzol a fent említett beállításokkal, 35% belső kitöltöttséggel és sajna még mindig törékeny lett. A törékenységért a hűtés a bűnös, ám ha azt elhagyom, jön a “pillowing”, szóval nem egyszerű. Sokat kell küzdeni, mire az optimális hot end hőmérséklet / nyomtatási sebesség / hűtőventillátor fordulatszám combo beáll ideálisra.
A warpingnál valóban így csinálják a nagyok: általában a sarokpontokra tesznek egy 0.1-0.2 mm magas kört, ami segít helyén tartani a testet. Ettől egyszerűbb, ám kevésbé kontrollált megoldás a “brim” (=karima), amit a slicer szoftverek egy része, pl. a Cura alkalmaz. Ez annyit tesz, hogy ilyen egy réteg vastag tapasztó szélt húz a slicer ~20 csíknyi szélességben a nyomtatandó első réteg körvonala mellé minden irányban. A brim-et sokan nem szeretik, mivel print után gondosan kell eltávolítani ahhoz, hogy ne maradjon nyoma.
Biztos vagyok benne, hogy kis feszültségű (ezzel arányosan viszont nagyobb áramú) kifejezést akartad használni.
Freddy: jogos, a feszültség a törpe, áramerősség van bőven, különben az életben nem fűtene fel a heated bed. Köszi.
Hát efi, nem volt 3d nyomtatóm, nem is tervezek venni, nem is különösebben érdekel a téma, de elég gyakran rácsekkolok a blogodra, hátha van új poszt a témában. A lelkesedésed, alaposságod és kitartásod példamutató, az írásaid pedig szerintem iszonyú érdekesek!
keep it going!
Köszi.
Van még egy előnye az ABS-nek, hogy általában olcsóbb a nyersanyag. Amúgy, mi a helyzet az állítólag kieregetett nem túl kellemes gázokkal? Egy viszont biztos, hogy bár kacérkodtam a gondolattal, hogy kipróbálom az ABS-t csak úgy tapasztalat szerzés céljából, de már nem érzek vágyat ebben az irányban.
Én ugyanannyiért veszem a PLA-t és az ABS-t is. Míg a PLA-nak kicsit karamellás illata van, addig az ABS büdös, ez kétségtelen, de nem annyira, mint amennyire ijesztgetnek vele (itt printel mellettem reggel 7 óta a gépezet és nem nagyon érzem). ABS-t azért érdemes kipróbálni, mert a tapadást leszámítva sokkal kevesebb vele a macera: retraction stringing szinte egyáltalán nem létezik és soha az életben nem sül bele a hotendbe, plusz a rosszul tervezett PEEK-es hotendek (Ultimakeré tipikusan ez) 60 ℃-ra melegedő teteje nem csinál belőle dugót, mint ahogy a PLA-ból simán.
Köszi a sok hasznos infót! Becsülendő, hogy megjelölöd a rossz mellékutakat/zsákutcákat, hátha a követőidnek könnyebb dolga lesz.
Remélem, nekem is! 🙂
Már nagyon régen kommenteltem ide 🙂 Nagyon érdekesek ezek a posztok, de nekem tuti nem lenne ennyi türelmem kísérletezni vele, viszont találtam egy érdekes dolgot: https://joannascarrattuabrands.wordpress.com/2013/06/26/fashion-and-3d-printing/
Ilyet te tudnál csinálni? 🙂 Szerintem zseniális, hogy csokornyakkendőt nyomtatnak 3D printerrel, tiszta geek, szívesen kipróbálnám!
nah, a direkt link lemaradt 🙂
http://monocircus.com/en/bowtie.html
Nem. Ez a csokornyakkendő igazi kínzókamra egy FDM printernek: bárhogy fordítod, nagyon minimális felületen érintkezik a tárgyasztallal, ráadásul rengeteg lyuk van benne, ami folyamatos retractiont (=a nyomtatófejet anyagáramlás nélkül kell mozgatni két pont között, ezért ilyenkor a nyersanyagot a feeder mechanika visszahúzza) igényel. Amit a mintafotókon látsz, azt nagy eséllyel egy lézerszinter csinálta, ami már közel nem hobbi (>25000 EUR) kategória.
3d nyomtatás pornó for life!!
Köszi eFi, akkor már értem miért kerül több mint 100 dodóba! 🙁
Gergo: igaziból nem kellene ennyibe kerülnie 🙂 Lassan lejár minden lézerszinter szabadalom és nekiállnak özönleni a dzsunkán gyártott szinterek, aztán ennek is lemegy az ára.
ééés akkor végre múanyag nyakkendőben járhatok! 🙂 😉
Csak most jutottam erre az oldalra, de az injection molding az a “fröccsöntés”.
A fröccsöntés nem az, amikor a feherborra szodat toltesz?