制作可溶解支撑物的最佳方法?

3D打印 灯丝 解放军 腹肌 支撑结构 支持材料
2021-05-13 23:25:21

当我用 ABS 打印时,有时很难去除支撑物(物理上)。下图来自Thingiverse - MOF-5 单元格,经过大量努力从黑色 ABS 模型中移除黄色 ABS 支架。

黄色 ABS 支架从黑色 ABS 模型中移除

我了解到聚乙烯醇 (PVA) 作为一种可溶于水的 3D 打印长丝。对于双挤出机打印机来说,这似乎是一个不错的选择,您可以用 ABS 或 PLA 打印模型,用 PVA 打印支撑物,然后将整个东西扔进水中,让支撑物溶解。

我考虑过其他选择,因为 PVA 比 ABS 贵约 4 倍。

用 ABS 支撑进行 PLA 打印,然后用丙酮溶解 ABS,这是我目前最好的主意。

有没有人通过另一种选择取得成功?

4个回答

我在使用 HIPS(高抗冲聚苯乙烯)作为 PLA 和 ABS 的支撑进行打印方面取得了巨大成功。大多数网站都推荐它与 ABS 一起使用,因为这些材料在相似的温度下熔化,并且与加热床一起使用效果最好,但我很幸运地将它用作 PLA 的支撑材料,在 60°C 的床上。它对 PLA 的粘附不如对 ABS 的粘附好,因此支撑件很容易剥落。缺点是,如果您根本需要支撑来固定您的打印件,它并不能很好地坚持完成这项任务。为此,您必须将 HIPS 与 ABS 配对。

当您使用 ABS 打印或具有复杂的交织支撑结构时,HIPS 可以与 D-柠檬烯(一种以不同名称出售的柑橘类清洁剂,如 Citrisolv(其他存在))或双戊烯(L 和 D-柠檬烯的混合物,不闻起来不那么令人愉快)。

关于成本:我发现 HIPS 比 PLA/ABS 略贵,但成本仅为 1.5 倍,而不是 PVA 的 4 倍。此外,它不像 PVA 那样具有吸湿性,因此可以在包装外使用更长时间。由于您将其用作支撑,因此您使用的耗材也往往比用于主要打印的耗材少得多(稀疏支撑结构与实心打印结构相反)。

水溶性替代品:大型商业打印机制造商(3DSystems、Stratasys)出售的一些专有聚合物混合物仅适用于他们的机器……这些通常可溶于碱性溶液(水+氢氧化钠或碳酸钠)。这些通常非常昂贵,您必须将灯丝重新绕在线轴上,因为它们装在为特定打印机制造的墨盒中。您还必须尝试使用​​正确的构建条件和解决方案混合,然后才能去除材料。Airwolf 有一种名为Hydrofill的支撑材料,声称可溶于普通水……我不确定这与标准 PVA 有何不同,但我认为它不同的。希望更多的公司致力于开发水溶性选项,以帮助我们让 3D 打印世界充满可再生的、对环境危害较小的长丝选项(包括打印和支持)。

更新:

Ultimaker 现在有一种称为Ultimaker Breakaway的材料在将它用于几个模型之后,它的效果非常好,让我第一次能够在打印件的底部打印出漂亮的圆形表面。它确实只是脱离了表面,很像 HIPS,但没有 HIPS 和 PLA 之间的粘合问题。

我自己没有尝试过,但我看到的处理 PVA 高成本的推荐方法是用 ABS、PLA 或其他便宜的材料打印支撑结构,并仅打印界面区域(顶部在 PVA 中满足模型的支撑。

我相信这是主题,因为它描述了我在 Prusa i3m3-MMU2 机器中使用 PVA 的经验。

我的经历并不好。我从一个新线轴开始,并在两次尝试之间将其擦干。

这些问题可能是 Prusa MMU2 打印过程所特有的,但有些是 PVA 固有的,或者至少是我一直在尝试的 PVA 灯丝 PrimaSelect PVA+(链接仅供参考。我在这个游戏中没有皮肤。)可用于非 MMU2 机器的包括:

  1. 细丝很细,
  2. 灯丝易碎,并碎裂到驱动齿轮中,
  3. 灯丝不粘附在 PEI 床上。我不得不使用 Aqua Net 发胶。
  4. 灯丝不能很好地粘附在自身上。成堆的支架会有内部缺陷,这可能会影响所需的打印效果。
  5. 长丝非常吸湿。由于 MMU2 需要许多手动干预,因此在多日打印过程中烘烤灯丝可能会有所帮助。

也许是 Prusa i3m3-MMU2 机器独有的,这些会导致一些特定的问题:

  1. 灯丝的直径可能小于 1.75,并且有时不会被灯丝存在检测器检测到。这不仅会导致故障,而且还可能导致大量的长丝被挤出到净化塔中,从而导致“崩溃”并加剧下一个问题。这也可能是因为驱动齿轮之间的张力太大——需要检查。
  2. 在 PVA 层相互重叠的地方,吹扫塔很脆弱。清洗塔可能会在打印过程中破裂,从而损坏打印件。
  3. MMU2 灯丝驱动齿轮经常被 PVA 灯丝钻头弄脏。不过,我还没有发现清洁它们可以减少饲料问题。
  4. MMU2 系统通过 PTFE 管输送细丝。随着时间的推移,也许随着湿度的增加,细丝穿过管子的摩擦会增加,这会使进料问题变得更糟。

这不是对灯丝本身或 Prusa i3m3-MMU2 的负面评论。我可能做错了什么,很想知道得更好。我对 MMU2 非常满意,并对其进行了调整,使其与 PLA 灯丝配合良好。这是启动可溶支持的结果,这是我强烈希望可靠使用的功能。

我仍在探索替代方案。

不确定帧挑战是否是这里的主题,但您是否尝试过在切片器中使用不同的支持选项?在 Cura 中,我发现实验性支持树模式既可以大量减少材料使用量,又可以提供更容易移除的支持,至少对于几何(与“有机”,有时好有时坏)模型而言是这样。关闭墙壁以获得正常(非树)支撑(仅限填充和屋顶)和/或使用比喷嘴更细的线宽也有助于移除,但它是否提供足够的支撑在很大程度上取决于您模型的几何形状。