3D-печать POM полиацеталевым филаментом

Пластик называется POM (ПОМ), полиацеталь, полиформальдегид и разработан для печати высокопрочных деталей с низким коэффициентом трения.

Именно низкий коэффициент трения должен в значительной степени определять то, что этим филаментом будет печататься. Я так и представлял себе движущиеся части какого-нибудь механизма, втулки и всякие поверхности. Трение у POM по сравнению с обычными видами пластика сокращается не настолько, как в случае тефлона, но вполне ощутимо.

Как видно на этой картинке, я экспериментировал с несколькими рабочими поверхностями. Преимущество пластика, выражающееся в его «скользкости» в готовой детали, оказывается его недостатком при печати – он не прилипает! Голубоватый флер изображения обусловлен тем, что снимок сделан сквозь акриловую защиту, поскольку ацеталь при нагревании распадается на формальдегид, а вдыхать это вещество нежелательно.

Ацеталь также гигроскопичен, поэтому хранить его нужно в закрытом пакете с влагопоглощающими гранулами, а вытягивать через небольшое отверстие:

Я проводил испытания экструдирования на:

• Чистом стекле.
• Стекле, обработанном ABS.
• Стекле, обработанном пластиковой грунтовкой.
• Стекле, обработанном лаком для волос.
• Стекле, покрытом синим скотчем, и стекле, покрытом лаком для волос и скотчем.
• Стекле с каптоновой лентой с и без лака для волос.
• На плотном картоне (который используется под дешевые картины и в дешевой мебели).

Температура экструдирования составляла 260 °C, температура стола варьировалась (что влияло на температуру в камере, в которой проводился процесс). 260 °C было ровно столько, чтобы можно было работать без риска того, что ацеталь начнет разлагаться.

И вот что получилось:

1) Чистое стекло; стекло, обработанное жидким ABS; стекло, обработанное лаком для волос; с изолентой. (40, 80, 130 °C) 

Недостаточное прилипание при любой температуре. Зато все, что экструдировалось, прилипало к соплу, образуя уродливые комки.

2) Стекло, обработанное пластиковой грунтовкой.

При 80 °C прилипание было достаточным, чтобы что-то начало получаться, однако силы деформации вскоре превысили силу трения, и все кончилось тем, что деталь прилипла к соплу. Температура ниже 80 недостаточна для прилипания. При более высокой температуре быстро уменьшалось прилипание к грунтовке. 

3) Стекло с каптоновой лентой с и без лака для волос (130 °C).

Недостаточное прилипание, как и в случае 1. Более низких температурах даже не пробовал.

4) Стекло, покрытое скотчем + лак для волос.

Два цилиндра с внешним диаметром 12 мм и внутренним – 8 мм, толщина слоя 0,2 мм, подогрев подложки 130 °C

Сцепление оказалось достаточным для того, чтобы объект напечатался. Силы деформации скрутили края внизу объекта, и несколько первых слоев оказались искажены. Последующие слои напечатались лучше. Сцепление между слоями сильное.

Цилиндр с одиночной стенкой, внешний диаметр 20 мм, толщина слоя 0,2 мм

Подложка подогревалась до 130 °C на первом слое, затем была охлаждена до комнатной температуры. Сил сцепления оказалось достаточно, чтобы объект остался на подложке, края слегка покосились. Охлаждение подложки и атмосферы в камере (окна в нее были открыты) привело к значительному искажению формы и сжатию, начиная от второго слоя и дальше.

5) Плотный картон (130 °C, но картон хороший термоизолятор, так что верхняя часть была не такой горячей).

Цилиндр с одиночной стенкой, внешний диаметр 20 мм, толщина слоя 0,2 мм, 200% экструдирования, подогрев подложки 130 °C

Несколько первых слоев перекосились, однако во время печати хорошо держались на картоне. 200% экструдирования дает стенки двойной толщины, очень прочные. После удаления с подложки на напечатанном объекте остались волокна картона.

Цилиндр с одиночной стенкой, внешний диаметр 20 мм, толщина слоя 0,2 мм, подогрев подложки 130 °C

Минимальные геометрические искажения получены благодаря тому, что для достижения максимально возможной температуры камера предварительно прогревалась в течение 1 часа. И все равно основа выдается по сторонам. Достигнута отличная степень сцепления слоев.

Куб с одиночной стенкой, сторона 30 мм, толщина слоя 0,4 мм, подогрев подложки 80 °C

Как и ожидалось, углы куба исказились значительно сильнее, чем цилиндра. Картон прилип к той части дна, которая оставалась неподвижной во время печати. Причина этого, по всей видимости, в том, что скручивание началось, когда только что нанесенный материал был еще горячим. Сцепление слоев оказалось не таким прочным, вероятно, из-за роста сил деформации, вызванного низкой температурой в камере.

В общем и целом комбинирование ацеталя с ABS, PLA или нейлоном при печати несколькими компонентами открывает бескрайние горизонты для создания сложных объектов.