Podstawy drukowania 3D: czy wygładzanie acetonem wpływa na wytrzymałość ABS?

Jedną z powszechnych metod post-processingu wydruków wykonanych z ABS jest tzw. wygładzanie acetonem. Wygładzanie acetonem to wygładzanie i eliminowanie linii warstw poprzez umieszczenie wydruku w mgiełce acetonowej. Ładnie, dzięki temu nadruk ma gładką i błyszczącą powierzchnię.

Aceton rozpuszcza ABS, więc z należytą ostrożnością możesz pozwolić, aby mgiełka zaczęła rozpuszczać najbardziej zewnętrzną warstwę wydruku, wygładzając linie warstw przed usunięciem wydruku. Oczywiście wszystko może pójść nie tak.

Jeśli nie zostawisz wydruku wystarczająco długo, linie warstw będą nadal widoczne. Ponadto, jeśli pozostawisz go zbyt długo, możesz nieodwracalnie uszkodzić drobne szczegóły, a nawet cały wydruk.

Oczywiście rozpuszczenie części materiału w druku 3D nieco go zmieni. Szczególnie w przypadku wydruków funkcjonalnych jedną z najważniejszych cech, które się zmieniają, jest wytrzymałość nadruku. Powszechnie wiadomo, że wydruki 3D są znacznie silniejsze w przypadku sił próbujących ciągnąć prostopadle do linii warstw wydruku niż równolegle.

Dzieje się tak, ponieważ siły prostopadłe łamią każdą warstwę, podczas gdy siły równoległe próbują tylko rozdzielić warstwy. Najbardziej ekstremalnym przykładem byłby długi kij. W przypadku drukowania w pionie z wieloma małymi warstwami można go łatwo zatrzasnąć. Jeśli ten sam sztyft jest drukowany poziomo, trudniej go złamać, ponieważ warstwy trzeba zatrzaskiwać, a nie rozdzielać.

Czy wygładzanie acetonem wpływa na wytrzymałość ABS?

Powszechnym błędem jest przekonanie, że wygładzanie acetonem bezpośrednio zwiększa wytrzymałość wydruków ABS. Założenie to opiera się na fakcie, że wyeliminowanie linii warstw i ponowne utwardzenie stopionej powłoki zewnętrznej zmniejsza koncentrację naprężeń mikropęknięć i linii warstw. Jednak to nie cała historia. Praktyczne badania faktycznie to potwierdzają.

Badania przeprowadzone przez Michała Grahama pokazuje, że wygładzanie acetonem rzeczywiście wzmacnia części ABS o 31%. Jest jednak zastrzeżenie, ten wzrost siły ma zastosowanie tylko prostopadle do linii warstw. Wydruki z ABS potraktowane acetonem są w rzeczywistości o 9% słabsze na siły działające równolegle do linii warstw.

Zdjęcie dzięki uprzejmości inżynierdog.com

Wygładzanie acetonem rzeczywiście wzmacnia wiązania warstw poprzez redukcję punktów naprężeń. Osłabia to jednak również strukturę materiału ABS, co powoduje osłabienie sił równoległych. Ta wiedza może jednak pomóc Ci wykorzystać wzrost siły kierunkowej. Jeśli wiesz, że wydruk ABS będzie napotykał głównie siły w jednej osi, możesz zorientować wydruk tak, aby linie warstw były prostopadłe do oczekiwanych sił.