3D打印PVA:可溶性材質介紹
魔猴君 知識堂 455天前
PVA —聚乙烯醇是一種廣泛應用于 3D 打印行業的材料,因為它能夠溶解于水。特別是在使用 FDM 雙擠出機時,它可用于創建打印介質。這樣,用戶就可以在不影響打印質量的情況下,更自由地設計具有復雜幾何形狀的零件。設計中的細節和懸臂部件越多,制造部件所需的支撐就越多。魔猴網更新的這篇指南,將幫助大家更好地了解這種材料的特性及其在 3D 打印中的作用,從而在每個制造過程中實現最佳效果。
PVA 的生產和特點 從技術上講,PVA 是合成聚合物家族中的一員,其顯著特點是可生物降解。它是通過聚合醋酸乙烯酯制成的,然后將其水解,得到用于 3D 打印的線材材料。它的外觀為透明至灰白色,具有很強的耐油性和耐油脂性。這種材料與 PLA 或尼龍等其他熱塑性塑料一樣,具有非常好的粘合性,同時還具有很高的拉伸強度和柔韌性。此外,它還無味、無毒,可生物降解,因此對人類、動物和環境都很安全。
詳細來說,PVA拉伸伸長率為 360%,拉伸強度為 22 MPa。根據濕度的不同,PVA 還可以變得非常柔韌和富有彈性,因為水可以作為熱塑性塑料的增塑劑。這種材料實際上很脆,易碎,抗拉強度低,但當從空氣或水中加入水分時,它的彈性會越來越好,并能完全溶解在水中。除此之外,它的外觀介于透明和乳白色之間。它易于在3D打印中加工。此外,它是無毒的,事實上也是無味的,盡管在打印過程中可能會產生輕微的氣味。不 3D打印中的PVA 如前所述,PVA 的主要優點之一是其溶解能力。其最顯著的一點是,它只需要水就能去除支撐材料,即不需要成分更復雜的溶劑。 不過,PVA 的一些缺點也值得一提,盡管這些缺點一般也適用于其他可溶性材料。其中之一就是它對濕度非常敏感,濕度會直接影響材料。為確保不改變其特性,應將其存放在空氣高度受控的地方。如果不擠出時噴嘴處于高溫狀態,PVA 也更容易堵塞。 此外,許多用戶認為 PVA 是一種價格昂貴的材質。還有,為了獲得良好的基材效果,PVA 需要將印刷壓盤預熱到 45 至 60oC 之間,并將擠出機加熱到 180 至 200oC 之間。如前所述,儲存也至關重要。PVA 線材應始終貯存在避光、避塵的陰涼處。最佳儲存溫度為 15-25°C,避免陽光直射。如果材料已經吸濕,則應在 50-80°C 下干燥約 8-12 小時后再進行印刷。 在使用這種材料時,另一個需要考慮的要點是擠出機的配置。在 PVA 熱端不工作時對其進行冷卻,可防止上述滲漏和堵塞。打印時建議將頂部支撐間隙設置為 0 層,以獲得更理想的表面光潔度。由于背襯將會溶解,因此在制造過程中它們是否粘附在最終部件上并不重要。當材料新鮮并一直保持干燥時,可獲得最滿意的效果和最平滑的物體。一旦 PVA 吸收了過多的水分,就會在印刷過程中以嘶嘶聲的形式表現出來,并在最終產品上以卷曲、串連、孔洞、氣泡和擠出不足的形式表現出來。
與儲存 PVA 不同,后期處理非常簡單。只需將打印后的產品放入水浴中,等待 1 到 2 個小時讓載體材料溶解。 PVA 的應用 作為一種可溶性材料,PVA 是制造復雜幾何形狀零件、內腔、概念模型和模具的理想輔助材料。3D打印夾具可提供更好的表面質量,還可以調整零件的方向,優化其機械性能。3D打印夾具不僅能提供更好的表面質量,還能對快速成型零件進行校準,以優化其機械性能。 此外,無論設計的復雜程度如何,PVA 都能實現所有類型零件的三維打印,這種材料在藝術界也被廣泛用于制作裝飾模型。
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