Drukowanie na kleju

09 maja 2015

Jednym ze standardowych komponentów w drukarkach 3D technologii FDM jest podgrzewany stół – czyli platforma, na której powstają drukowane modele. Powierzchnię takiego stołu zazwyczaj tworzy szyba (lub czasem metalowa lub ceramiczna płyta), pod którą jest umieszczona grzałka, często mająca również postać podobnych rozmiarów płyty. Stół podczas druku rozgrzewany jest, w zależności od rodzaju wykorzystanego filamentu, do temperatury od kilkudziesięciu do ponad 100°C. Głównym powodem, dla którego platforma musi mieć odpowiednią temperaturę, jest konieczność mocnego przytwierdzenia drukowanych obiektów do jej powierzchni – a tworzywa sztuczne używane w druku po podgrzaniu po prostu lepiej się trzymają innych materiałów. Ekstruder wyciskający filament cały czas jest w ruchu, i przy niedostatecznie przytwierdzonych wydrukach można się spodziewać, że w pewnym momencie po prostu odczepią się one od platformy. Drukarka zacznie wtedy nakładać filament w dość przypadkowych miejscach, co może doprowadzić do dobrze znanego przez miłośników druku efektu”makaronu spaghetti”:

20150307_124803

Zjawisko odklejania się modeli od platformy zachodzi często nawet wtedy, gdy podgrzewanie stołu jest włączone. Czasem jedynie poszczególne fragmenty (rogi) obiektu potrafią odkleić się od platformy i minimalnie unieść do góry (co nie psuje od razu całego wydruku, ale może być jego istotnym defektem). Żeby temu zapobiec, przy druku z PLA często stosuje się dodatkowe struktury (brimy i rafty) mające na celu zwiększyć przyczepność modeli. Przy druku z ABSu można m.in. używać taśmy kaptonowej lub tzw. soku. Różnych rozwiązań jest tutaj wiele (i cały czas pojawiają się nowe, np, kleje w sprayu typu Dimafix). Jednak o ile ABS (oraz wiele innych rodzajów filamentów) będzie zawsze wymagał podgrzewania platformy, to przy PLA można się obejść w ogóle bez tego – przy zastosowaniu innych rozwiązań. Należą do nich specjalne podkładki typu Buildtak czy COROPad, zwykła niebieska taśma malarska oraz…. klej do papieru. Tego ostatniego miałem okazję niedawno wypróbować, podczas awarii podgrzewanego stołu w mojej drukarce.

Ogólnie zawsze byłem bardzo niechętny używania różnych wynalazków poprawiających przyczepność wydruków, w szczególności smarowania stołu jakimikolwiek substancjami. Druk na samym szkle, które warto jedynie od czasu do czasu przemyć denaturatem, jest bardzo powtarzalny i pozwala uzyskać idealnie gładką dolną powierzchnię wytwarzanych przedmiotów. Z kolei przy mazaniu szyby klejami w różnej postaci zawsze trzeba pilnować, żeby przy kolejnych wydrukach klej był równomiernie rozprowadzony i nigdzie go nie brakowało, a i tak jego ślady pozostaną w jakimś stopniu na spodzie powstających modeli. Jeśli chodzi o podkładki naklejane na szybę (Buildtak i inne) to niestety z czasem ulegają one zużyciu, a stosowanie ich również uniemożliwi uzyskanie całkiem gładkiej pierwszej warstwy. Dlatego zawsze gdy to jest możliwe staram się drukować na czystym stole – co przeważnie daje wystarczająco dobre rezultaty.

20150427_192156

Wbrew mojemu negatywnemu nastawieniu próby z klejem wyszły naprawdę nieźle :) Wykorzystałem klej sztyfcie, co okazało się dość wygodne – po rozprowadzeniu jego cienkiej warstwy na stole wystarczyło odczekać parę minut aż do jego wyschnięcia, i zaraz można było rozpocząć drukowanie. Ogólnie różnych rodzajów klejów jest sporo – ważne, żeby klej taki bazował na PVA (tworzywie rozpuszczalnym w wodzie, używanym czasem do tworzenia w wydrukach łatwo usuwalnych podpór). W swoich eksperymentach wykorzystałem klej w sztywcie Donau – producent drukarki Prime u siebie stosuje Power glue stick firmy Mungyo.

20150427_185913

Pierwszym wydrukowanym na zimnym stole przedmiotem był niewielki element do drukarki – tunel do otworu w obudowie elektroniki, stabilizujący kabel USB i zmniejszający ryzyko wyrwania gniazdka:

20150419_141735

Wbrew moim obawom całkowite czyszczenie i pokrywanie na nowo szyby klejem wcale nie było konieczne przy każdym wydruku. Pewna ilość substancji nadal zostawała na szkle po usunięciu wydrukowanych przedmiotów, i tylko od czasu do czasu musiałem uzupełnić miejsca na stole świeżą warstwą kleju. Dość istotne jest to, żeby nie kłaść takiego kleju zbyt dużo – z mojego doświadczenia wynika, że najlepiej sprawdza się cieniutka warstwa, która dość szybko wysycha. Grubsza powierzchnia, która długo pozostaje lepka wcale dobrze nie przytwierdza drukowanego modelu do stołu.

Kolejnym, większym modelem był fragment listwy prowadzącej rolety w oknie u mnie w mieszkaniu (o samym projekcie napiszę przy kolejnej okazji). Model o długości 23 cm musiałem drukować po przekątnej stołu – inaczej nie zmieściłby się na platformie drukarki:

20150423_074411

Wykonałem kilka egzemplarzy takiej listwy – i przy kleju równo pokrywającym szybę nie było opcji, żeby choć fragment przedmiotu odkleił się od platformy. Powiem więcej – przy późniejszych próbach druku na czystym, za to rozgrzanym do 65ºC stole okazało się, że klej tak naprawdę lepiej się sprawdzał. Zwykle przy takich wydrukach rogi przedmiotu mają tendencję do minimalnego podnoszenia się do góry, jednak przy drukowaniu na kleju nie musiałem korzystać z brimów czy innych struktur w celu zapewnienia większej przyczepności.

Niestety jak się spodziewałem, dolna powierzchnia wydruków miała odbite niewielkie ślady po kleju. W wielu projektach nie będzie to miało żadnego znaczenia – niestety u mnie dolna warstwa stanowi front listwy, i akurat ona będzie najlepiej widoczna.

Nie miałem okazji sprawdzić, jak spisze się klej w przypadku większych obiektów – jeśli ktoś z czytelników ma jakieś doświadczenia w tym zakresie, zachęcam do podzielenia się w komentarzach. Parę tygodni temu na facebookowej grupie Druk 3D Polska padło pytanie o możliwości drukowania na zimnym szkle. Jedną z ciekawych opcji było wykorzystanie granulatu PVA, który można rozpuścić w wodzie, a zyskany roztwór, tak jak sok ABS, rozprowadzić na stole za pomocą pędzla. Granulat taki kosztuje koło 35 zł za kilogram (do znalezienia na allegro pod nazwą alkohol poliwinylowy).

Na koniec – dla osób zastanawiających się, czy zamiast kupować drukarkę z podgrzewaną platformą, nie lepiej zaoszczędzić parę zł i skorzystać z kleju czy innych rozwiązań – myślę że zdecydowanie warto mimo wszystko mieć w drukarce podgrzewany stół. Niektóre modele lepiej jest drukować z ABSu – i nie trzeba do tego koniecznie posiadać urządzenia z zamkniętą komorą roboczą. Poza tym – istnieją różne inne ciekawe filamenty, gdzie podgrzewanie stołu również będzie konieczne.


O autorze

ARTYKUŁY POWIĄZANE
  • Marcin Marek

    Hej,

    Czy stosowałeś ten klej do drukowania ABS? i w jakiej temperaturze?

    • Krzysztof Matusiewicz

      Nie – i szczerze mówiąc nie słyszałem żeby ktoś do druku z ABS smarował stół takim klejem. Za to sam używam soku ABS (wcześniej taśmy kartonowej), ostatnio kupiłem tez Dimafix (jeszcze nie wypróbowany).

Ostatnie komentarze