От постоянного заказчика поступил заказ на изготовление, методом 3D-печати ремонтных деталей для большого картриджа (модуль проявки p/n 802K89510/802K89511/802K89512/802K55845/802K55847/802K55848/802K55849/848K13701/848K13702/848K13703/848K13704/641S00585/643S00012) от большого Xerox Xerox WC 4110/4112/4590/4595.
Суть проблемы: Закончилась официальная поддержка со стороны Xerox, и перестали поступать оригинальные картриджи. Заправили картриджи совместимым тонером, и начались поломки деталей приводного механизма перемешивания тонера. И в "лучших традициях" фирмы Xerox - отсутствие ремкомплекта :)
Ломалась вот такая деталь:
Именно она обеспечивает вращение одной из пружин, которые перемешивают тонер, и смахивает тонер с датчика.
Данная деталь сцепляется по типу "шип-паз" с шестернёй привода (на картридже таких 2, ко второй сразу крепится вторая пружина.)
Образец есть, осуществляем реверс-инжиниринг.
Шестерню разделил на 2 части, т.к. планировал печатать на FDM принтере, но не сложилось.
Попытки напечатать на FDM принтере дали неудовлетворительный результат.
Если шестерня печаталась хорошо, то её шток либо отлетал от стола/рафта из-за очень малой площади контакта при печати вертикально, либо имел дефекты поверхности, которая должна была работать в паре скольжения, либо шток коробило (при попытках печатать POM (полиацеталь - основной материал для деталей механики оргтехники и не только)) из-за высокой усадки материала.
Кроме того, пробы показали, что нейлон, в том числе со стекловолокном, слишком эластичный, и верхняя деталь не держится в пазу с необходимым усилием.
Тогда решил печатать недавно полученной индустриальной фотополимерной смолой.
Смолу заказывал на заводе в Китае через alibaba.com (B2B). Смола должна имитировать по основным свойствам POM, и активироваться от волны 405 nm.
Характеристики полученной смолы, заявленные заводом, почти полностью соответствуют характеристикам POM, в том числе заявлена высокая износостойкость и термостойкость в +150С.
Уже первые пробные детали впечатлили своими характеристиками. Готовые изделия получились жёсткими, но при этом достаточно эластичными (лапки верхней детали отклонялись от своей оси на 1-2 мм при сильном нажатии пальцами, и не ломались, а пальцам было очень больно :) ), система "шип-паз" работает отлично!
Поверхность гладкая и достаточно скользкая, особенно если отшлифовать.
Опытным путём (нагрев в электропечи с цифровым контролем температуры) подтверждена термостойкость до +150С и выше если без нагрузки.
Из минусов:
а) очень высокая вязкость (что свойственно всем действительно индустриальным смолам) - 2-3 раза выше ABS-like "промышленных" смол массово доступных в продаже;
б) очень высокая адгезия к FEP плёнке (потребовалась замена на nFEP, а в идеале нужна ACF), и, как следствие, очень низкая скорость подъёма на отрыв и высокая вероятность разрыва детали или отрыва от стола;
в) очень узкий диапазон настроек мощности УФ-излучения и времени выдержки (меньше - рвёт деталь, больше - отрывает от стола);
г) иной растворитель для промывки (IPA (изопропиловый спирт) фактически не смывает эту смолу) и очень короткое время промывки, иначе самый верхний слой становится шершавым, и приходится шлифовать до гладкости;
д) обязательная термическая постобработка при +100С (к этому привык, т.к. уже работаю со смолами, который нужно «обжигать» после печати при температуре +150С (Phrozen TR300 выдерживает: кратковременно +320С, в рабочем режиме +190С при 0,45 МРа/4,5 Атм));
е) узкий диапазон постобработку УФ (минимальное превышение деталь более жёсткой и хрупкой);
ж) низкая детализация (эта смола не для миниатюр :) ).
Вывод - действительно "индустриальная смола", для которой нужен специализированный принтер, или выделен и жёстко настроен один из универсальных.
Характеристики готовых изделий компенсируют все недостатки материала. Потенциально материал может применяться в самых разных областях - от изготовления шестерней для оргтехники /клипс крепления/корпусов/и т.п., до различных автодеталей или деталей промышленных механизмов, для которых нужна прочность, термостойкость и стойкость к износу.
В настоящий момент я и Заказчик довольны полученным результатом, а "стресс-тест" в реальной работе покажет насколько прочными получились детали.
#3D #3dпечать #3dмоделирование #назаказ #Омск #Россия #fdm #sla #Xerox #4110 #4112 #4590 #4595 #запчасти