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Che cos'è il filamento solubile in acqua?
Il filamento solubile in acqua è un materiale di stampa 3D che può sciogliersi in acqua. Le persone lo usano per stampare la struttura di supporto del modello . Quando si stampano la struttura a spirale vuota, l'intero modello viene immerso in 40 ℃ acqua. Quelli supportano precisi come le reti di ragno scompariranno automaticamente entro 6 ore e la finitura superficiale sarà migliorata del 300% rispetto all'elaborazione manuale!
Al momento, i filamenti solubili in acqua tradizionali sono PVA, BVOH e fianchi. PVA deve essere imbevuto di acqua calda per diverse ore per sciogliere, ma è adatto per l'uso con materiali PLA comuni. BVOH si scioglie più velocemente in acqua fredda e può essere pulito in due ore, ma il prezzo è più costoso di PVA. Entrambi i materiali hanno paura dell'umidità e dovrebbero essere conservati in sacchetti sigillati in tempi ordinari. Il materiale dei fianchi non può essere fuso direttamente con acqua e richiede speciali solventi chimici.
; larghezza = "900" altezza = "600">Quali sono i tipi di filamenti solubili in acqua comuni?
1.PVA Materiale
Il materiale PVA è un tipo rappresentativo di materiale di filamento solubile in acqua . Può essere sciolto in acqua a temperatura ambiente, ma deve essere immerso per 4-8 ore. La temperatura dell'ugello deve essere stabile tra 190 ℃ -220 ℃ durante la stampa. È sensibile all'umidità dell'aria ed è facilmente umido e deteriorato quando l'umidità supera il 30%. Deve essere evitato dallo stoccaggio a lungo termine in un ambiente umido. Il materiale PVA è adatto per creare strutture di supporto per modelli complessi con materiale PLA.
2.bvoh materiale
BVOH è più durevole di PVA. Può essere sciolto in acqua fredda a 20 ℃ per non più di 2 ore e la sua resistenza all'umidità è superiore al 50% superiore a quella di PVA. La temperatura di stampa è più alta (210-230 ℃), che è adatta a modelli che devono essere resistenti alle alte temperature. Allo stesso tempo, la temperatura di stampa non dovrebbe essere inferiore a 210 ℃, che è facile bloccare l'ugello.
3.Hips Materials
Il materiale dei fianchi appartiene a materiali di supporto a base di solvente. Se si desidera utilizzare materiali solubili in acqua per stampare gli addominali, è la scelta migliore e deve essere sciolto usando D-Limonene. Immergiamo il modello in solvente per 30-60 minuti, attendiamo che la struttura di supporto si ammorbidisca completamente, quindi rimuoverà e pulirlo.
Questo materiale richiede una temperatura di stampa elevata e l'ugello deve mantenere una temperatura di lavoro di 240 ℃ -260 ℃. adatto per creare modelli o strutture di grandi dimensioni che richiedono supporto ad alta resistenza . Indossare guanti protettivi durante il funzionamento e gestire i solventi in un ambiente ben ventilato.
tabella di confronto dei parametri tecnici
| caratteristica | pVA | bvoh | hips |
| Medium di dissoluzione | acqua di temperatura normale | acqua fredda | d-limonene |
| tempo di dissoluzione | 4-8H | ≤2H | 0,5-1H |
| temperatura di stampa | 190-220 ℃ | 210-230 ℃ | 240-260 ℃ |
| Materiali principali applicabili | PLA Class | Uso generale | ABS |
Suggerimenti di sicurezza:
Quando si utilizzano i fianchi (un materiale solubile in acqua), il solvente D-Limonene è volatile e la circolazione dell'aria deve essere garantita nell'ambiente operativo. Si consiglia di equipaggiare una maschera a gas e guanti resistenti alla corrosione. Il liquido di scarto deve essere riciclato in base agli standard di trattamento chimico ed è vietato essere dimesso direttamente nel sistema fognario.
;Perché utilizzare i supporti solubili in acqua in stampe 3D complesse?
1. Adattabilità geometrica
Impalti solubili in acqua creano automaticamente le strutture di supporto come alberi attraverso plug -in software come Cura e Fillamentum. Questa struttura può aderire strettamente alla superficie di modelli complessi.
- Affrontare la questione della sporgenza estrema: per parti con angoli di sporgenza inferiore a 15 gradi (come superficie della lama a turbina s)
- Riempimento di gap intelligente: su morso di marcia o ramo del modello vascolare
- Applicazione del caso: LS ha raggiunto con successo una struttura del canale di raffreddamento a mesh di precisione da 0,2 mm utilizzando una staffa solubile in acqua nella stampa prototipo di un determinato componente aerospaziale.
2. Sosurre il miglioramento del perfezionamento
Il valore di rugosità della superficie di contatto tra la staffa solubile in acqua e il modello può essere controllato entro 3,2 micron, che è più del doppio dei supporti tradizionali.
- Ottimizzazione della superficie di contatto: dopo che la staffa si dissolve, sulla superficie del modello vengono lasciate solo lievi tracce. Pulisci con un panno umido per ottenere una levigatezza che può essere dipinta direttamente.
- Breakthrough nel campo medico: In un determinato progetto di stampa aurico
Confronto di dati:
Dopo aver rimosso il supporto tradizionale, ci sono bara in superficie (rugosità ≥ 6,3 μm). 3. Aggiornamento completo dell'efficienza Dopo aver adottato il supporto solubile in acqua, gli utenti possono ridurre i tempi di post-elaborazione di oltre il 70%. Ciò è particolarmente evidente per i modelli con strutture interne. Confronto dei costi del tempo:
Dopo aver smantellato la staffa solubile in acqua, si avvicina alla superficie di stampa originale (Roughness ≤ 3.2).
| Processi di produzione | Il supporto tradizionale richiede tempo | solubile con solubile stent che richiede tempo |
| Rimuovi il supporto | 45 minuti/pezzo | Immergiti per 5 minuti |
| Trattamento superficiale | lucidatura da 30 minuti | cancella per 2 minuti |
Applicazioni strutturali speciali:
- Modello del circuito dell'olio automobilistico: dopo aver dissolto la staffa, il tubo piegato con un diametro interno di 0,8 mm è completamente trattenuto.
- Prototipo di orologio meccanico: 32 set di marcia nidificati possono essere rimossi completamente.
- Riduzione dei costi del lavoro: secondo LS ' Progetto di produzione batch Dati, l'uso di staffe idrico ha ridotto il costo del lavoro a pezzo singolo da $ 8,7 a $ 2,1.
Metodi di miglioramento specifici per il processo operativo LS
Processo di produzione prototipo dell'elica di droni:
- modo tradizionale:
smantellando manualmente il supporto ha comportato la deformazione di tre lame di eliche.
Ci vogliono 2 ore per riparare la superficie.
Il tasso di scarto finale è del 25%. - Schema di supporto solubile in acqua:
Immergiti in 60 ℃ acqua calda per 90 minuti e automaticamente separata.
La pulizia del tampone di cotone richiede 5 minuti per soddisfare i requisiti di montaggio.
Il tasso di rottami è sceso al di sotto del 2%.
Precauzioni:
Controllo della temperatura dell'acqua: si consiglia di utilizzare un serbatoio dell'acqua a temperatura costante (con un errore di ± 2 ℃).
Tempo di dissoluzione: immergersi per 15 minuti per millimetro di spessore dello stent.
Trattamento delle acque reflue: la soluzione PVA deve essere accolta per 24 ore prima di essere scaricata.
Come prevenire l'assorbimento dell'umidità del filamento durante la stampa?
1. Sistema di alimentazione sigillato
Si consiglia di utilizzare un sistema di alimentazione con una scatola di asciugatura sigillata (come PRUSA MMU3). Questo sistema memorizza il filamento in un ambiente chiuso con un'umidità inferiore al 15%.
Principio di lavoro:
Gel di silice che cambia il colore è posizionato nella scatola del materiale (sostituire quando il blu gira in rosso).
Il tubo di alimentazione utilizza una guarnizione in gomma per impedire l'ingresso dell'aria.
Il filamento passa attraverso un canale chiuso dalla scatola di essiccazione alla testa di stampa.
Confronto dell'effetto: Il contenuto di umidità di PVA Soluble Soluble filamento Conservato in una rack aperta per 3 giorni che raggiunge l'8%, mentre il berretto di sigillatura ". 7 giorni.
;Configurazione dell'attrezzatura: un rilevatore di umidità ad alta precisione è installato all'interno della stampante. La sonda rileva i dati ambientali ogni 5 minuti e l'errore di misurazione non supera ± 3% del valore di umidità.
allarme trigger:
Quando l'umidità dell'ambiente di stoccaggio del materiale PVA supera il 35% e quello del materiale BVOH supera il 45%, il sistema di controllo illuminerà la luce di avviso dell'apparecchiatura, quindi invierà una notifica push al telefono cellulare dell'operatore e infine sospende automaticamente il lavoro di stampa. Questo meccanismo di avvertimento precoce può impedire ai materiali igroscopici di entrare nell'ugello ad alta temperatura per produrre bolle e scoppio e Evita difetti simili a crater sulla luna sulla superficie delle parti stampate .
Funzione di collegamento: Alcune apparecchiature di livello industriale possono avviare automaticamente il riscaldamento della scatola del materiale (40 ℃ circolazione dell'aria calda).
Caso operativo: I dati misurati di uno spazio del produttore hanno mostrato che il tasso di fallimento della stampa dovuto all'umidità è stato ridotto dal 27% al 6% dopo l'installazione del sistema di monitoraggio.
3. Metodo di asciugatura di emergenza
Filamento PVA: dovremmo mettere il filamento solubile in acqua PVA in un forno a temperatura costante di 60 ℃, adagiarlo sulla griglia metallica (è vietata la sovrapposizione) e continuare ad asciugare per 4 ore. Quando il peso non diminuisce più, può essere fermato.
BVOH filamento: usa una pistola ad aria calda da 50 ℃ per soffiarlo in un ciclo o mettila in un asciugacapelli per 2 ore. Quando la superficie non è appiccicosa, dimostra che il filamento BVOH è tornato alla normalità.
Precauzioni:
Non utilizzare il riscaldamento a microonde (causerà la carbonizzazione locale).
Dopo l'essiccazione, deve essere raffreddato a temperatura ambiente prima dell'uso.
Ogni rotolo di filamento può essere asciugato ripetutamente fino a 3 volte.
Presentazione giornaliera: si consiglia di refrigerare i filamenti non aperti (5-10 ℃) e per i filamenti aperti, dovrebbero essere imballati in sacchetti autosufficienti e aggiungere 2 pacchetti di essiccant.
Metodi per la stagione delle piogge: posizionare un deumidificatore attorno alla stampante e controllare il tempo di cambio del materiale entro 3 minuti ogni volta
Metodo di autotest rapido: prima metti il filamento solubile in acqua da 20 cm in una borsa sigillata, scuotelo vigorosamente e osserva se la borsa è appuntata. Se si accoppiano, significa che il contenuto di umidità supera il valore sicuro.
Quali modifiche alla stampante sono richieste?
1.Dual-Nozzle Solution Solution
corrispondenza per ugelli principali e ausiliari:
L'ugello principale utilizza un ugello standard da 0,4 mm ed è responsabile della stampa del materiale principale del modello (come PLA o ABS). L'ugello ausiliario utilizza un ugello largo 0,6 mm, che si dedica all'estrusione del filamento solubile in acqua (come PVA/BVOH). La distanza tra i due ugelli deve essere regolata entro 1,5 mm per prevenire la collisione durante il movimento.
Controllo preciso della temperatura:
L'ugello principale e l'ugello ausiliario richiedono moduli di riscaldamento indipendenti. Ad esempio, durante la stampa di PLA, l'ugello principale viene riscaldato a 210 ° C, mentre l'ugello ausiliario stampa PVA a 200-220 ° C (la differenza di temperatura non supera ± 10 ° C). Si consiglia di aggiungere un dissipatore di calore in rame all'ugello ausiliario per evitare che l'alta temperatura influisca sulla stabilità dei materiali solubili in acqua.
Isolamento del trasporto di materiale:
Il percorso dall'alimentatore all'ugello deve essere completamente separato. Utilizzare un tubo di guida fatto di teflon per impedire al PLA di contattare con filamenti solubili in acqua e assorbire l'umidità. Test richiesto dopo la modifica: stampare continuamente per 8 ore e verificare se le goccioline d'acqua si condensano nel tubo di guida.
2.Anti-inquinamento Misure di modifica
Installazione del coperchio di isolamento ad alta temperatura:
Installa un deflettore a forma di U in materiale silicone tra i due ugelli. Il deflettore deve resistere a una temperatura elevata di 300 ℃, si restringe automaticamente quando l'ugello funziona e si espande per isolare quando inattivo. Metodo di prova: riscaldare i due materiali a 230 ℃ contemporaneamente e osservare se c'è disegno e adesione del filo entro 30 minuti.
Funzione di pulizia automatica:
Una spazzola per la pulizia rotante è installata sull'ugello ausiliario. Dopo che ogni livello di struttura di supporto è stampato , il pennello raschia automaticamente i detriti del filamento solubile in acqua rimanenti nell'ugello. Si consiglia di pulire manualmente la testa a pennello con cuscinetti di cotone alcolici ogni settimana per impedire alla deposizione di carbonio di influenzare l'effetto di pulizia.
Sistema di alimentazione a prova di umidità:
Una piccola scatola di asciugatura è installata sul percorso di alimentazione del filamento solubile in acqua e il gel di silice che cambia colore è posizionato all'interno. Quando il gel di silice cambia da blu al rosa, significa che l'umidità supera il 20% e deve essere sostituita immediatamente. Dati misurati effettivi: il tasso di rottura dei filamenti PVA è ridotto dell'85% dopo l'installazione.
3.printing per i dettagli dell'ottimizzazione della piattaforma
Design della piastra di base composita:
Lo strato inferiore della piastra di base mantiene il rivestimento PEI (adatto per l'attaccamento del materiale ordinario) e un nastro di mascheramento blu lacrimerabile viene incollato sulla superficie. Lo spessore del nastro è controllato a 0,1 mm. Troppo spesso causerà l'errore di calibrazione dell'altezza dell'ugello. I test mostrano che questo design rende la struttura di supporto più facile da staccare e il tempo di rimozione è ridotto del 50%.
Regolazione della temperatura suddivisa:
Quando si stampano supporti idroborici, la temperatura della piattaforma viene ridotta dal convenzionale 60 ℃ a 50 ℃. Il raffreddamento locale può essere ottenuto incollando il foglio di alluminio sotto il nastro per evitare che il materiale di supporto si attacchi troppo saldamente. Prova del caso: dopo il raffreddamento, il residuo di supporto è ridotto del 70%.
Suggerimenti sul pretrattamento della superficie:
Glue solida diluita a spruzzo (concentrazione 5%) sulla superficie del nastro blu. Questo può rendere il modello del corpo più saldamente, mentre il supporto solubile in acqua è ancora facile da staccare. Nota che deve essere riprogrammata ogni 3 stampa . Spruzzare troppo farà sciogliere il supporto per un tempo più lungo.
;Come ottimizzare il tempo di dissoluzione per supporti spessi?
;1. Punti di preparazione dell'equipaggiamento
Usiamo una macchina per la pulizia ad ultrasuoni da 40 kHz come attrezzatura principale e la temperatura dell'acqua deve essere stabile nell'intervallo di 40 ℃ ± 2 ℃. Si consiglia di scegliere un serbatoio di pulizia con una capacità di non più di 10 litri, in modo che l'energia ad ultrasuoni sia più concentrata. Durante il funzionamento, il modello deve essere posizionato in un cesto in rete resistente ad alta temperatura e non deve contattare direttamente la piastra di vibrazione nella parte inferiore del serbatoio.
2.Pep-by-Step Processo di funzionamento
Il primo passo è il pretrattamento, dobbiamo usare un ago per iniezione per colpire i fori d'aria profondi da 2 mm ogni 5 mm sulla superficie di supporto.
La dissoluzione formale è divisa in due fasi: in primo luogo, usa vibrazioni ad ultrasuoni per 3 ore per sciogliere 8-10 mm del livello di supporto; Quindi spegnere l'onda ad ultrasuoni ma mantieni la circolazione dell'acqua per 2 ore per risciacquare completamente il residuo interno.
3.Key Control Indicators
Prestare particolare attenzione alla temperatura dell'acqua, che non deve superare i 50 ℃, la temperatura ha superato lo standard di 2 gradi l'ultima volta che l'ho testato e il modello PLA PLA ha mostrato una deformazione evidente. Un massimo di 3 kg di modelli può essere elaborato ogni volta e quantità eccessive causano il calo dell'efficienza di pulizia di oltre il 30%. La testa di vibrazione deve essere pulita con soluzione di acido citrico ogni settimana, altrimenti la scala ridurrà l'intensità ultrasonica di circa il 40%. Si consiglia di inserire un termometro nel serbatoio per il monitoraggio in tempo reale, che è particolarmente importante!
;1. Programma di miglioramento della soluzione Acid
Aggiungeremo l'acido citrico al 5% all'acqua e regoleremo il valore del pH tra 2,8 e 3,2. A questa concentrazione, il tasso di dissoluzione di BVOH può essere aumentato da 0,33 mM all'ora a 0,55 mm. Ricorda di testare il valore del pH con un documento di prova ogni due ore: consiglio di utilizzare la carta di prova di precisione, la carta di prova ordinaria ha troppo errore!
2. Prepara il controllo della temperatura
Manteniamo la temperatura dell'acqua tra 25 e 30 gradi. Se la temperatura è troppo alta, l'acido citrico fallirà prematuramente. Quando è necessario utilizzare un'asta di riscaldamento in inverno, assicurati di tenere d'occhio il termometro! Una volta che ho incontrato un cliente che non lo ha controllato bene e la temperatura dell'acqua è salita a 37 gradi, ma la velocità di dissoluzione del supporto era del 40% più lenta. Deve essere sciacquato con acqua pulita tre volte dopo lo scioglimento, il che è particolarmente importante!
3. tre passi processo di disashing
Prima, mezz'ora si sta immergendo. Nel frattempo, il grande sostenitore si è allentato e possiamo rimuovere a mano circa il 60% della struttura di supporto. Quindi accendere la pompa dell'aria per fornire bolle e aggiungere 1% di acido citrico ogni due ore. Non dimenticare di soffiare bolle usando un tubo sottile perché le bolle grandi rovinerebbero l'effetto di dissoluzione. Infine, Rimuovi i fori filettati per la pulizia con uno spazzolino morbido . Mi sono reso conto che è impossibile usarne uno setole perché può graffiare la superficie del modello.
Memo dei dati chiave:
Concentrazione dell'acido citrico: 5% (ph2,8-3.2).
Tasso di dissoluzione: 0,55 mm/h (1,8 volte più veloce dell'acqua pulita). Limite di temperatura: 35 ℃ (La sovratemperatura rallegrerà la direzione inversa).
Frequenza di riempimento acido: 1% per 2 ore.
Questa soluzione può ridurre il tempo iniziale di dissoluzione di 8 ore a 4,5 ore, ma prestare attenzione al trattamento del liquido di scarto! Il nostro laboratorio ora consente di risparmiare liquido per il trattamento della neutralizzazione e non lo versano mai direttamente nella fognatura.
Riepilogo
Abbiamo scoperto che il filamento solubile in acqua sta diventando maghi invisibili nel settore manifatturiero. Questi fili di plastica che si sciolgono al contatto con l'acqua hanno completamente ha cambiato il modo in cui gestiamo parti complesse . L'anno scorso, il nostro team ha utilizzato il filamento PVA per realizzare lame in lega di titanio con uno spessore di soli 0,1 millimetri. La struttura di supporto è scomparsa senza una traccia dopo aver immerso in acqua calda per due ore, che è sei volte più veloce del tradizionale processo di decapaggio.
Questi materiali stanno sfondando i confini della nostra immaginazione. Se stai ancora lottando con complessi problemi di supporto strutturale, è tempo di dare una possibilità a questi "assistenti di plastica in plastica che scompaiono! Stanno aprendo nuove possibilità per l'industria manifatturiera.
; altezza = "107"> ;Disclaimer
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FAQs
1. Che cos'è una resina solubile in acqua?
La resina idrosolubile è un materiale polimerico che si dissolve in acqua, come PVA e BVOH. Viene spesso utilizzato nelle strutture di supporto per la stampa 3D o nei prodotti medici degradabili. È ecologico e non tossico e non ci sono residui dopo lo scioglimento.
2. che la fibra assorbe l'acqua?
Fibre di pVA e BVOH solubili in acqua si dissolvono in acqua e sono adatte per creare strutture di supporto rimovibili. Alcune fibre di cellulosa modificate possono anche assorbire l'acqua e vengono utilizzate per produrre componenti funzionali speciali.
3. Cosa significa il filamento umido?
Il filamento bagnato si riferisce al filo di stampa 3D che assorbe l'acqua durante lo stoccaggio. Questo tipo di materiale diventerà fragile quando è umido ed è facile intasare l'ugello o produrre bolle durante la stampa.
4. Qual è la differenza tra PLA e PVA?
PLA è un materiale di stampa fatto di amido di mais, che viene utilizzato per creare il corpo del modello. È forte e rispettoso dell'ambiente. PVA è un materiale di supporto che si dissolve in acqua. È appositamente utilizzato per aiutare nella stampa di strutture complesse. È facile essere umidi e deve essere sigillato. I due sono solitamente usati insieme.