Найти в Дзене

Экструзионная печать восковок для литья по выплавляемым моделям

В предыдущей статье я рассказал о печати восковок на струйных 3D-принтерах. Основные достоинства струйной печати воском – высокая точность и качество, достаточное для стоматологии и в большинстве случаев способное удовлетворить ювелиров, возможность встраивания в существующие техпроцессы литья без изменений и модификаций. Основной недостаток – большая стоимость печати, сложность оборудования. Ну, а высокое качество зачастую избыточно для промышленности.

С развитием экструзионной печати и появлением дешевых и доступных FDM-принтеров появилась идея печатать восковки на FDM-принтерах. FDM-печать обеспечивает достаточную точность и качество печати для большинства промышленных применений, а себестоимость экструзионной печати восковок, по мнению Filamentarno, в 50 раз ниже струйно печати.

Но экструзионная печать воском затруднена из-за его свойств – мягкий, легкоплавкий, легко переходит из пластичного в жидкотекучее состояние. Поэтому первенцем в 2015 году стал некий «промежуточный» филамент – Moldlay от Kai Parthy CC Products. Он позиционировался (и иногда сейчас позиционируется) как восковой филамент – но это не совсем так. Он имеет температуру экструзии 170-180 градусов по Цельсию и вытапливается при температуре 270 градусов по Цельсию, разлагается при 300 градусов, что полностью исключает возможность его вытапливания в открытых чанах и бойлерклавах – вытапливание возможно только в печах.

Позже появились и чисто восковые филаменты – например zWax от 3ntr (Италия). Он может вытапливаться при низкой температуре – 80 градусов по Цельсию.

В нашей стране уже в 2018 году компанией Filamentarno был предложен филамент Wax3D Base. Его особенность – более высокая прочность и твердость по сравнению с обычными литейными восками, что облегчает печать. Но эта особенность имеет и обратную сторону – более выскую температуру плавления , что исключает вытапливание в открытых чанах – только в бойлерклавах и в печи (для вытапливания требуется температура 120…150 градусов Цельсия).

На текущий момент Wax3D Base – единственный широкоприменяемый восковой филамент в нашей стране.

Ниже приведена галерея фотографий восковок и готовых отливок из этого филамента:

Даже при использование Wax3D, который прочнее и более тугопловок, чем обычные литейные воски, возникают проблемы при печати. Филамент из него очень «нежен», гибок, легко рвется, размягчается при температурах выше 45 градусов по Цельсию и плавится при 96 градусах по Цельсию

Основные особенности:
- невозможность использования растворимых поддержек
- печать возможна только на экструдерах с прямой подачей материала («директах») с тефлоновой трубкой, на «боуденах» печать (за редким исключением) невозможна, на цельнометаллических барьерах печать сильно затруднена из-за опасности возникновения пробок. Желательно наличие тефлоновой трубки до самого сопла.
- качественное охлаждение термобарьера. Механизм протяжки филамента должен быть качественным, не нагреваться. На пути филамента не должно быть резких изгибов, подача филамента в экструдер должна быть максимально короткой. Прижим должен быть самый слабый – сильны прижим или «агрессивная» шестерня просто «прогрызут» филамент.
- очень узкий температурных диапазон печати, причем достаточно низкий (что поддерживается не всеми прошивками)
- стол для первого слоя должен быть нагрет до 100-110 градусов по Цельсию, после нанесения первого слоя подогрев стола должен отключаться (не все прошивки 3D-принетров позвлоляют такой «финт»)
- желательно использовать отдельный экструдер, которым печатаю только воском, т.к. частички других филаментов, оставшихся с предыдущей печати могут испортить отливку
- ретракты при печати невозможны
- загрузку филамента необходимо проводить при температуре выше температуры печати, для «выплавления» воска, оставшегося от предыдущей печати и прочистки сопла
- проблема с адгезией к столу – умельцы используют алюминиевые столы, или наклеивают алюминиевый скотч для адгезии, производитель предлагает специальный адгезив
- снять отпечатанные модели со стола можно только после полного остывания до температуры ниже 30 градусов по Цельсию (иначе есть риск их повредить), что требует времени

Специальный адгезив для печати Wax3D Base
Специальный адгезив для печати Wax3D Base

Несмотря на все эти сложности печать Wax3D Base находит своего поклонника, а некоторые производители принтеров в рекламных целях демонстрируют фантастические по качеству отпечатанные детали:

Кстати, ажурное кольце печаталось с ректратом 0,1..0,5 мм без подъема сопла.

Предыдущая статья по теме:

Следующая статья по теме:

Вводная статья: