ABS – szkło techniczne

Mniej więcej rok temu, gdy zaczynałem poznawać oprogramowanie do tworzenia obiektów 3D, zaprojektowałem pewien prosty, jednak bardzo przydatny przedmiot. Był to 4 centymetrowy klips przeznaczony do zabezpieczania otwartych torebek z jedzeniem – np. opakowań z płatkami, makaronem, cukrem itp. Przedmiot jest dostępny na Thingiverse, gdzie doczekał się kilku made’ów (czyli wydruków na urządzeniach różnych użytkowników) oraz kilku remiksów (przeróbek udostępnionych jako oddzielne przedmioty). Przedmiot jest bardzo łatwy do wykonania, dlatego polecam go szczególnie na początek eksperymentów z drukiem 3D:

Niedawno miałem okazję wrócić do tego projektu, chcąc wydrukować dodatkowe kilka sztuk spinaczy. Ciekawym zjawiskiem, jakie zaobserwowałem w starych klipsach było ich odkształcenie się pod wpływem stale działającej siły. Szczelina między zębami, pierwotnie ledwo widoczna, po paru miesiącach powiększyła się do paru milimetrów:

Stare klipsy były wydrukowane z PLA – dlatego nową partię w ramach eksperymentu zdecydowałem się wydrukować z ABSu. Bardzo ciekawy jestem, czy materiał ten podobnie odkształci się pod wpływem czasu. Jeśli ktoś z czytelników ma jakieś doświadczenia z deformowaniem się wydruków pod wpływem stałego obciążenia, zachęcam do podzielenia się w komentarzach.

Jako filament do kolejnych wydruków wykorzystałem nowość ze sklepu efilament3d.pl – przezroczysty ABS nazywany “szkłem technicznym“. Wg informacji od producenta, materiał ten cechuje się bardzo wysokim współczynnikiem transparentności, oferując “nieograniczone możliwości tworzenia produktów imitujących szkło”. Również (czego dowiedziałem się bezpośrednio) materiał ten ma niewielki skurcz i nie odkleja się w trakcie druku. Chcąc zweryfikować powyższe stwierdzenia wykonałem kilka próbnych wydruków. Tworzywa do testów miałem niewiele – 27 g (była to tylko próbka dodana do innych zamówionych przeze mnie filamentów):

W ramach eksperymentu pierwsze wydruki puściłem na czystym szkle, bez użycia soku ABS czy taśmy kaptonowej. Efekt był podobny jak przy zwykłym ABSie – przedmioty w trakcie powstawania zaczęły się odklejać od platformy. Przy dodatkowym podniesieniu temperatury stołu było trochę lepiej – jednak szybko porzuciłem dalsze próby, widząc że nie ma to specjalnego sensu.

Jeden z nieudanych wydruków (o masie 0.8 g) rozpuściłem w 30 g acetonu. Wbrew początkowym przypuszczeniom roztwór nie pozostał przezroczysty, a stał się lekko biały:

Po posmarowaniu stołu uzyskanym “sokiem” kolejne wydruki poszły gładko, i o żadnym odklejaniu nie było już mowy. Spinacze drukowałem po 2 – 4 sztuki, do tego (eksperymentalnie) pozostawiłem włączony na niezbyt dużą moc wentylator. Pomimo ciągłego nadmuchu prawie wszystkie wydruki wyszły bez żadnych problemów.

Świetną rzeczą jeśli chodzi o przezroczysty ABS jest to, że uzyskany z niego sok do smarowania stołu nie barwi kolejnych drukowanych przedmiotów. Dla przykładu, elementy do systemu chłodzącego, które niedawno drukowałem z białego ABSu na soku z filamentu czerwonego, uzyskały charakterystyczne łaty na spodzie:

W przypadku rozpuszczania w acetonie przezroczystego ABSu nie ma opcji, żeby na wydrukach pozostały takie ślady. Na poniższym zdjęciu widać 2 klipsy z czarnego filamentu (jeszcze przed oczyszczeniem z cienkiej warstwy wyschniętego soku, który pozostał przyklejony po bokach):

Po wyczerpaniu próbki “technicznego szkła” wydrukowałem jeszcze kilka sztuk spinaczy z czarnego i czerwonego tworzywa. Zwykły ABS zdecydowanie gorzej znosił nadmuch w wentylatora znajdującego się za ekstruderem: końce wydruków mimo użytego soku zaczynały się nieco unosić do góry, a na powierzchni bocznej widać było niewielkie pęknięcia:

Jeśli chodzi o sam wygląd wydruków z nowego ABSu – to tak jak w przypadku przezroczystego PLA, nie uzyska się tu całkiem przejrzystych przedmiotów. Drukarka kładąc roztopione nitki tworzywa warstwa po warstwie buduje strukturę, która w umiarkowanym stopniu przepuszcza światło.

Niemniej – odcień jakie uzyskują wydruki z “szkła technicznego” jest dużo czystszy niż np. w przypadku przezroczystego PLA. Ten drugi filament ma wyraźnie ciemniejszą barwę – co widać na poniższym zdjęciu:

Wydrukowanie kilku niewielkich przedmiotów to oczywiście za mało żeby mówić o jakiś miarodajnych testach filamentu. Jednak z tego co udało mi się zaobserwować, nowy ABS (w porównaniu do standardowych odmian od tego samego producenta) zachowuje się w praktyce dosyć przyjaźnie. W przypadku większych wydruków zapewne wskazane byłoby osłonięcie przestrzeni roboczej przed podmuchami powietrza (tak aby zachować stabilną temperaturę).