A STUDY OF ADHESION PROPERTIES OF SURFACES FOR 3D-PRINTING
A STUDY OF ADHESION PROPERTIES OF SURFACES FOR 3D-PRINTING
Abstract
Different types of 3D printing surfaces (3D tables) – Ultrabase coated table, polypropylene plate, PEI coated spring steel table, Sytallic and borosilicate glass tables, perforated glass tables – are discussed in detail. A study was conducted to determine the best adhesion properties of Nylon, PETG and PP material parts to the surfaces of 3D glass table and smooth and textured PEI coated spring steel tables. The research was carried out for tables, both with and without the use of a special adhesive, to improve the adhesion between the 3D table surface and the sample. A microscope was used to photograph the surfaces of the samples printed on the different tables.
1. Введение
На сегодняшний день аддитивные технологии или технологии послойного наращивания объектов – одни из самых быстро развивающихся областей в промышленности , . Данные технологии позволяют создавать сложные трехмерные объекты, которые невозможно или очень трудно произвести с использованием традиционных технологий субтрактивного производства , . 3D-принтеры являются наиболее распространённым видом машин, используемых для аддитивного производства, а также уже используются во многих сферах промышленности.
2. Основная часть
Наиболее распространенной является конструкция 3D-принтера с наличием 3D стола. 3D стол является немаловажным узлом всего 3D-принтера в обеспечении успешной печати и получении качественных деталей. Именно поэтому выбор подходящей поверхности для 3D-печати является ответственной задачей. На сегодняшний день на рынке аддитивных установок представлены 3D столы с различными показателями адгезии к различным материалам для печати, способам снятия готовой детали, текстуры и стоимости. Наиболее популярными являются: стол с покрытием Ultrabase (ультрабаза), полипропиленовая пластина, стол из пружинной стали с покрытием PEI, стеклянные столы и т.д. Рассмотрим поподробнее каждый из них.
Рисунок 1 - Стол с покрытием Ultrabase
Рисунок 2 - Покрытие Ultrabase под микроскопом
Рисунок 3 - Полипропиленовая пластина для 3D-принтера
Рисунок 4 - Столы из пружинной стали с покрытием PEI
Рисунок 5 - Ситалловое стекло
Рисунок 6 - Боросиликатное стекло
Рисунок 7 - Перфорированное стекло
Рисунок 8 - Чертеж образца
Таблица 1 - Оценка адгезии
Материал печати | Стекло | Стекло +А | Столы из пружинной стали с покрытием PEI | |||||||||
Текстурированные | Гладкие | |||||||||||
Стол 1 | Стол 1 +А | Стол 2 | Стол 2 +А | Стол 3 | Стол 3 +А | Стол 4 | Стол 4 +А | Стол 5 | Стол 5 +А | |||
Nylon | 2 | 3 | 1 | 3 | 1 | 3 | 0 | 3 | 3 | 4 | 3 | 4 |
PETG | 3 | 4 | 1 | 1 | 1 | 3 | 1 | 3 | 3 | 4 | 3 | 4 |
PP | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
Рисунок 9 - Напечатанные образцы
Рисунок 10 - Поверхность детали, напечатанной на каждом типе стола
3. Заключение
На основании проведенных испытаний было выявлено, что среди рассмотренных гладких и текстурированных столов из пружинной стали с покрытием PEI различных производителей, а также стеклянных столов наиболее высокими показателями по адгезии для материалов Nylon, PETG, PP обладают гладкие столы из пружинной стали с покрытием PEI, при этом, согласно микроскопии, детали, напечатанные на данном типе столов обладают ровной и гладкой поверхностью.