Дневник 3Д печатника. Адгезия и борьба с ней

25 февраля, 2019 |

В этой статье я хочу немного поговорить об адгезии, борьбе с ней а так же о деламинации. Что же такое адгезия в общем случае?

Адге́зия (от лат. adhaesio — прилипание) в физике — сцепление поверхностей разнородных твёрдых и/или жидких тел. Адгезия обусловлена межмолекулярными взаимодействиями (Ван-дер-Ваальсовыми, полярными, иногда — взаимной диффузией) в поверхностном слое и характеризуется удельной работой, необходимой для разделения поверхностей. В некоторых случаях адгезия может оказаться сильнее, чем когезия, то есть сцепление внутри однородного материала, в таких случаях при приложении разрывающего усилия происходит когезионный разрыв, то есть разрыв в объёме менее прочного из соприкасающихся материалов.

По большому счету, адгезия, это то, благодаря чему пластик прилипает к столу 3Д принтера. Общепринятым основным методом повышения адгезии является применение горячего стола. К разогретому столу горячий экструдированный пластик прилипает значительно луче чем к холодному, даже в том случае, если пластик теоретически может прилипать даже к холодному столу. Не важно, горячий стол или холодный, он должен быть чистым и обезжиренным. Дополнительным плюсом является применение специальных, в том числе перфорированных стекол, например, такие как ставит на свои принтеры компания Anycubic и называет их Ultrabase. Да, большинство пластиков прекрасно липнет к таким поверхностям. Но бывают случаи, когда этого недостаточно.

Все мы так или иначе печатаем пластиком ABS. Вроде никаких сверхъестественных свойств у него нет. Но есть один существенный недостаток – высокая усадка. Что негативно сказывается на адгезии. Пластик остывает, усаживается (уменьшается в объеме) и в какой-то момент просто отваливается от стола. Иногда для этого даже не нужен сквозняк. В итоге, становится дико обидно, когда через несколько часов деталь отлипнет… время, пластик, электричество потрачено в пустую…

И вот тут народная мудрость предлагает кучу вариантов для усиления адгезии. От простого клея-карандаша и клея БФ-2, ABS-сока, лака для волос, до каких-нибудь экзотических, типа секретного сорта темного пива, слез девственниц и т.д. Сразу оговорюсь, применение БФ-2 и ABS сока для меня не приемлемо, т.к. я печатаю большим спектром пластиков, каждый раз отдирать БФ-2 и ABS-сок мне не хочется. Да и для ультрабазы это вредно.

Поскольку я являюсь счастливым обладателем принтеров Anycubic i3 mega и Anycubic 4Max, то большая часть проблем с адгезией решается тем, что в этих принтерах стоит волшебное перфорированное стекло Ultrabase. Большинство пластиков липнет к нему превосходно. Пока я только столкнулся с тем, что плохо липнет ABS пластик от bestfilament. Не смотря на то, что я поднимал температуру стола до 120 градусов, достаточно было малейшей сопли и все отваливалось от стола. Причем даже клей карандаш проблему не решал. Единственным надежным решением для меня стало применение специальной жидкости для протирки стола 3Д принтера:

Как ее применять? очень просто. Сначала очищаем стол, протираем его ацетоном/растворителем/изопропиловым спиртом. После этого пшикаем на тряпочку этой жидкостью. Протираем ей стол. И все. Разогреваем стол до 110 градусов и печатаем. ABS пластик уже не оторвать. Реально, отличная жижа. При этом ей не обязательно каждый раз протирать стол. Одной протирки хватает на несколько печатей.

Клею карандашу такое даже не снилось. Да и у него есть существенный недостаток. Равномерно покрыть стол клеем-карандашом это искусство. Если намазывать не очень аккуратно, то плоскость детали, лежащая на столе будет получаться некрасивой. При применении этого адгезива такой проблемы не возникает.

С учетом того, что в бутылке жидкости много, то хватит ее надолго. И, наверное, по факту она выйдет дешевле чем использование клей карандаша. А вот результат получается выше всяких похвал.

Правда у адгезии есть и обратная очень неприятная сторона. Многие слышали а многие печатали таким пластиком, который называется PetG. Так вот у этого пластика периодически проявляется свойство чрезмерной адгезии к стеклянным столам. Благодаря этому я убил свою ультрабазу на Anycubic i3 mega. Вот посмотрите на эти боевые ранения:

След, который оставил PETG от BESTFILAMENT.

След, который оставил PETG от ABSMAKER.

Это еще цветочки. Некоторые люди вообще не могут оторвать детали от столов. Так что мне еще повезло. И повезло вдвойне. Стекло производитель принтера заменит мне по гарантии. Этот вопрос уже решенный.

Так вот, для того чтобы уберечь стекло есть 2 варианта. Все тот же клей карандаш и Адгезив для 3Д печати. Я голосую за второй.

Я распечатал уже более двух десятков деталей из PETG и никаких проблем. После печати стол остывает и деталь сама отскакивает. Просто сказка а не адгезив.

Вот перечень температур стола для различных типов пластиков, при применении данного адгезива:

ABS: 105-115°C (я печатал первый слой 110, второй и последующие 100. Держал мертвой хваткой)
HIPS: 110-115°C
SBS: 110-115°C (я печатал первый слой 90, второй и последующие 80. Отлично все держалось)
PLA: 45-55°C
PVA: 40-50°C
FLEX: 100-110°C
PET-G 70-80°C (на 70 градусах у меня никаких проблем не было)

В его пользу могу сказать, что при его применении не портится внешний вид детали, но он очень экономичный и легко чистится. отчищается водой или изопропиловым спиртом.

Таким образом, применение адгезива позволяет получить оптимальную адгезию. Что в свою очередь позволит обеспечить хорошее прилипание пластика без деламинации, так и уберечь стекло принтера от повреждений.

Ну а чтобы не быть голословным, вот фото поверхности модели из pet-g пластика. На фото поверхность которая лежала на столе. Перед печатью стол был обработан указанным адгезивом: