3D プリントの基礎: アセトン平滑化は ABS の強度に影響しますか?

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ABS で作成されたプリントを後処理する一般的な方法の 1 つは、アセトン スムージングと呼ばれます。 アセトンスムージングは​​、プリントをアセトンミストの中に置くことにより、層の線を滑らかにして除去します。 素晴らしいことに、こうすることで印刷の表面も滑らかで光沢のあるものになります。

アセトンは ABS を溶解するため、適切な注意を払って、ミストでプリントの最外層を溶解し始め、プリントを剥がす前に層の線を滑らかにすることができます。 もちろん、物事がうまくいかないこともあります。

プリントを十分に放置しないと、レイヤーの線が残ったままになります。 さらに、あまりにも長く放置すると、細かい部分やプリント全体が修復不可能なほど損傷する可能性があります。

明らかに、3D プリント内の材料の一部を溶解すると、多少変化します。 特に機能性プリントの場合、変化する最も重要な特徴の 1 つはプリントの強度です。 3D プリントは、プリントのレイヤー ラインに対して平行よりも垂直に引っ張ろうとする力に対してはるかに強いことはよく知られています。

これは、垂直力は各層を破壊しますが、平行力は層を分離しようとするだけであるためです。 最も極端な例は長い棒です。 多数の小さなレイヤーを垂直方向に印刷すると、簡単にスナップできます。 同じスティックが水平方向に印刷されている場合は、レイヤーをバラバラにするのではなくスナップする必要があるため、レイヤーを壊すのが難しくなります。

アセトン平滑化は ABS の強度に影響しますか?

アセトンで平滑化すると ABS プリントの強度が完全に高まるというのは、よくある誤解です。 この仮定は、層の線を除去し、その結果生じる溶融した外側コーティングを再硬化させることにより、微小亀裂と層の線の応力集中が軽減されるという事実に基づいています。 ただし、これがすべてではありません。 実際の研究により、これが事実であることが実際に確認されています。

実施した研究 マイケル・グラハム アセトンで平滑化すると、確かに ABS 部品が 31% 強化されることがわかります。 ただし、この強度の増加は層の線に対して垂直にのみ適用されることに注意してください。 アセトン処理された ABS プリントは、層の線に平行な力に対して実際に 9% 弱くなります。

画像提供:engineerdog.com

アセトン平滑化は、応力点を減らすことで層の結合を確かに強化します。 ただし、ABS の材料構造も弱めます。これが平行力に対する弱化の原因となります。 ただし、この知識は方向性の強さの増加を利用するのに役立ちます。 ABS プリントが主に 1 つの軸の力にさらされることがわかっている場合は、層の線が予想される力に対して垂直になるようにプリントの向きを変えることができます。