如何制作防水3D打印件?
2024-05-14
雖然3D打印部件有很多優(yōu)點(diǎn),但它們通常不防水?;c(diǎn)時間對部件進(jìn)行防水處理,可以使它們的使用壽命更長,并防止它們受到水的損害。而且,這只需要幾個簡單的步驟。很多人對"防水"的含義有誤解?;旧希浪筒煌杆遣煌?。防水是指水不能滲入(和穿過)部件,而水密是指水既不能進(jìn)入部件,也不能從部件中流出。在實(shí)踐中,如果打印件會暴露在雨水或潮濕的氣候中,您可能希望它是防水的。至于它是否能保持不漏水則無關(guān)緊要。 例如,如果您要3D打印一個汽車零件(如保險(xiǎn)杠的一部分),就沒有必要讓它水密,但它應(yīng)該是防水的,以確保在反復(fù)雨淋的情況下仍能保持完好。另一方面,如果您打印的是一個水瓶,它應(yīng)該是水密的,以保持液體不流失。在本文中我們將向您展示一些不同的方法,包括材料選擇、切片機(jī)設(shè)置、后期處理和測試。一、材質(zhì)選擇PLA、ABS、PP和PETG是防水印打印件的不錯選擇(來源:Markforged)有些材料比其他材料更容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和變形,從而導(dǎo)致部件不防水。如果一種材料對水有反應(yīng),那么用這種材料制作的3D打印件在與水接觸或放置在潮濕環(huán)境中時很可能會變形。因此,選擇材料應(yīng)是您首先考慮的問題。不過,這并不是唯 一的步驟。雖然某些材料可能標(biāo)有防水標(biāo)簽,但用其制作的部件可能并不防水。材料如果要進(jìn)行FDM打印,您可能會考慮使用三種主要材料:PLA、ABS和PETG。聚丙烯(PP)雖然不太常見,但由于其防水性能,也是一種值得考慮的材料。讓我們來詳細(xì)了解一下它們。聚乳酸(PLA):并不是眾所周知的最防水的材料,但它確實(shí)能起到防水作用。只要與冷水而不是熱水接觸,它就能正常工作。ABS:是一種出色的防水打印材料。部件在低溫下可能會開裂和變形,但據(jù)報(bào)道,它的防水性能在其他情況下可以持續(xù)很長時間。PETG:是PET的一種改性材料(用于水瓶),是制作防水打印件的材料。PETG通常被認(rèn)為是防水的,而且具有出色的耐熱性。這種材料可能是印制防水部件的最 佳選擇,只要您同時采用其他防水技術(shù)。PP:是防水打印的最 佳選擇之一。它本身具有疏水性,能很好地保持水分,并具有良好的耐化學(xué)性和抗沖擊性。更多考慮因素在決定適合您的情況的材料時,必須牢記部件可能暴露的條件(以及暴露的頻率)。食品安全如果您打算將3D打印部件用于任何與食物或飲料接觸的物品,則應(yīng)使用食品安全材料,如PP或PETG,而不是ABS或ASA。在打印之前,請確保特定長絲的制造商聲明其符合食品安全標(biāo)準(zhǔn)。耐熱性耐熱性與部件的防水性沒有任何關(guān)系,但根據(jù)預(yù)期的應(yīng)用,它可能與防水性有關(guān)。例如,可在洗碗機(jī)中清洗的部件會受到極端溫度和大量水的影響,因此材料的選擇尤為重要。一定要選擇耐熱且防水的材料,例如ABS或PETG??棺贤饩€長時間暴露在陽光下的部件會褪色和變脆。因此,如果您打算打印花園里的物品或自行車配件,值得將聚乳酸升級為ASA等抗紫外線能力更強(qiáng)的材料。二、切片設(shè)置調(diào)整層高可以使零件更加防水(來源:Jackson O'Connell via All3DP)3D打印最重要的因素之一是切片方式和設(shè)置。此外,設(shè)置決定了3D打印部件的緊密、飽滿和保護(hù)程度,進(jìn)而影響其防水性。需要注意的是,雖然切片的設(shè)置在3D打印的防水性方面起著重要作用,但有些模型比其他模型更難防水。具有大量細(xì)節(jié)的復(fù)雜模型更具挑戰(zhàn)性,因此一定要確保模型盡可能簡單。對模型進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整后,就可以使用打印設(shè)置了。以下是需要考慮的最重要的設(shè)置。擠壓有目的地過度擠出打印件可以使部件更加防水,因?yàn)檫@樣可以減少打印件出現(xiàn)縫隙的幾率。您可以通過提高切片機(jī)中的擠出倍率(有時也稱為"流速")來實(shí)現(xiàn)這一目的。您還希望打印的各層之間能更好地粘合,這可以通過提高溫度來實(shí)現(xiàn)。提高溫度也有助于解決過度擠壓的問題。外殼和填充物您應(yīng)該增加打印時使用的外殼數(shù)量。調(diào)整此設(shè)置可增加邊界,將3D打印的填充部分包裹起來。三個外殼是一個很好的起點(diǎn),但應(yīng)根據(jù)打印所處的環(huán)境和使用的材料增加外殼數(shù)量。例如,如果部件漏水會對您的其他物品造成損害,那么增加外殼的數(shù)量也不失為一個好主意。如果您選擇的是聚乳酸(PLA)等抗腐蝕性較弱的材料,那么增加外殼的數(shù)量就比聚丙烯(PP)等抗腐蝕性較強(qiáng)的材料更為重要。此外,還可以考慮使用更高的填充比例。這將增加打印的填充物,有助于保持結(jié)構(gòu)的完整性。噴嘴尺寸雖然這本身不是切片機(jī)設(shè)置,但更寬的噴嘴有助于使部件更防水。更寬的噴嘴意味著更厚的擠出線,包括部件的外殼。無論有多少外殼,更厚的外殼意味著在打印過程中,外殼意外打印薄到足以形成孔洞或縫隙的可能性更小。當(dāng)然,不管有沒有更厚的噴嘴,更多的殼體只會有助于防水打印。層高使用較低的圖層高度設(shè)置可以提高打印的防水性,因?yàn)檫@樣可以創(chuàng)建更密集的圖層,更有利于防水。較小的層高還能提高層的附著力,因此即使多花一點(diǎn)打印時間,最終得到的物體也不易開裂和滲漏。
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