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如何用聚丙烯PP材料进行3D打印?

2020-2-12 13:01| 发布者: 模型图| 查看: 3| 评论: 0|原作者: 模型铸造

摘要: 聚丙烯(PP)其实是日常生活中最常见的聚合物之一。它具备半透明效果,并且对化学物质和疲劳的耐受性非常好;再加上由于食品和微波安全,通常用于家用塑料容器。 而应用于3D打印,PP非常适合用来制作轻便、防水或耐 ...
聚丙烯(PP)其实是日常生活中最常见的聚合物之一。它具备半透明效果,并且对化学物质和疲劳的耐受性非常好;再加上由于食品和微波安全,通常用于家用塑料容器。
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而应用于3D打印,PP非常适合用来制作轻便、防水或耐用的任何物品。例如铰链代表了一种非常普遍的用途,因为PP可以反复弯曲而不会断裂。PP的出色耐久性使其成为吸引人的材料,但众所周知,它应用于3D打印时很难处理。让我们看一下这种材料的挑战,以及解决这些挑战的几种方法。

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翘曲是由不均匀的热收缩引起的(来源:Box3D)

聚丙烯材料的主要问题是它的粘附性并不好。虽然这对于某些加工方式来说可能很好,但对于3D打印过程却不是那么好。这样会使打印件很难附着在打印床上,从而导致频繁的故障。

另一个挑战是聚丙烯具有半结晶结构。在3D打印过程中,这意味着会产生高的翘曲应力,从而导致粘到打印床上的第一层整个脱离。由于打印床的附着力和翘曲是我们面临的主要问题,因此这也是行业内希望解决的挑战以成功地用聚丙烯进行3D打印。


1,将透明包装带粘贴到打印床上

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胶带经常被用作打印床上的粘合助剂,Kapton胶带和蓝色3M胶带是常用的选择。不幸的是,这些经典选项在在使用PP材料时无法很好地发挥作用,因为PP对各种材料的粘附性都不太好。

幸运的是大多数透明包装带都是聚丙烯制成的。因此这是一种反常识,可以尝试在透明的包装胶带上打印,虽然这种胶带表面本身比较光滑,却能够使相同的PP材料更容易粘附在上面。。


2,使用较大的底板
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为了抵抗聚丙烯的高翘曲应力,需使用较大的底板,这会增加打印第一层的表面积,减少翘曲应力的集中点并增加打印成功的可能性。打印完成后只需要剥离掉即可,对模型的外表面几乎没有影响。使用PP时,可能必须增加底板的大小使其超出其它材料的情况。


3,调高热温度

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提高床温以减轻翘曲和零件脱落

减轻翘曲的另一种方法是提高床温。这样可以防止PP降温过多,从而减少收缩量。通过减小收缩,可以减少产生的翘曲应力的数量。一个不错的起点是打印机或耗材丝制造商的PP默认设置,如果有推荐配置的话。否则请从85°C开始,并将热床逐渐调高5°C,直到找到最佳温度——应该在85至100°C之间。

封闭3D打印机以保持热量并防止温度波动也可能是有益的,如果期望获得较好的3D打印效果,那么可以尝试自己动手制作3D打印机的封闭外罩,例如亚克力材料。

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使用Prusa 3D打印机打印PP材料

由于PP材料在3D打印应用中不那么常见,因此比较难找到成熟的解决方案;但是原材料PP本身却是应用最广泛的塑料之一,因此需要在打印过程中多做尝试,才有可能获得理想的打印效果。


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