עמיד למים או אטום למים?

הדפסת תלת מימד היא דבר נפלא עם המון יתרונות עם זאת בתחום המים יש חולשות שאסביר אותם כאן,רגע לפני שאסביר איך להדפיס הדפסה עמידה למים חשוב להבהיר את ההבדל בין עמיד למים ל-אטום למים, אנשים רבים מתבלבלים בין המושגים, אז ככה

עמיד למים

עמיד למים הכוונה לחומר שאינו מאבד את צורתו או כוחו בחשיפה למים לדוגמה פגוש של רכב הוא חשוף לגשם אם נשתמש בחומר שאינו עמיד למים החומר עשוי להתעוות לשנות את צורתו ו\או לההרס ולהתכלות, או סבוניה במקלחת בגלל החשיפה המרובה למים במידה והחומר לא יהיה עמיד היא תאבד מצורתה תתעוות או תתכלה.

אטום למים

חומר גלם להדפסת תלת מימד שמוגדר אטום למים הוא לרוב חומר אשר יכול להכיל נוזל ללא דליפות, דוגמה מצויינת לזה היא יצרה של אגרטל, במידה ולא נשתמש בחומר אטום למים או לא נבצע מספר פעולות אשר יהפכו את החומר לאטום למיים אנו נראה כי האגרטל “מזיע” או מטפטף..

עכשיו לאחר שהסברתי את ההבדלים בין עמיד למים ואטום למים אנו נתייחס לחומרים השונים, עמידותם למים, אטימותם למים, וכן שיטות ותהליכים לחזק את החומר כדי שיתאים לצרכים שלנו את המידע שאני כותב כאן צברתי מניסיון אישי של הדפסות רבות, מחקר באינטרנט, קראיה של מאמרים וניסיונות רבים, עם זאת אם נפלה שגיאה כל שהיא אשמח אם תגיבו למאמר ותאירו את תשומת ליבי ואשמח ללמוד ולתקן במידת הצורך

חומרי הדפסת תלת מימד עמידים למים

PLA – זהו חומר מאוד פופאלרי בגלל היותו ידידותי להדפסה וכן ידידותי לסביבה עם זא בדיוק בגלל זה חומר זה שהוא מתכלה אינו חומר עמיד למים הוא עלול להתעוות, ולהפוך לחלש שביר ולאבד מתכונותיו המכאניות

ABS – חומר זה הינו חומר בעל עמידות טובה למים כמעט ואין השפעה למים על חוזק החומר או עיוותים אם רוצים חומר עמיד יותר מומלץ לעשות שימשו בגרסת ABS+ גרסה מחוזקת

ASA – חומר זה הוא יחסית חומר חדש בתעשיית התלת מימד ולכן קצת פחות מוכר אך חומר זה המורכב מחומרים שמהם מורכב ABS אך עם שינוי ההופך אותו עמיד יותר לUV (קרני שמש) הוא לא מאבד צבע או מתכלה בשמש, ומבחינת עמידות למים הוא בעל עמידות טובה מאוד כך שאם המוצר שתרצו להדפיס צפוי להיות בחוץ או בשמש בחירה בחומר זה עדיפה

PETG – מבחינת עמידות למים חומר זה הוא הבחירה הטובה ביותר הוא עמיד לפגעי מים בצורה הטובה ביותר לעיתים מיצרים מחומר זה בקבוקים (בטכנולוגיית הזרקת פלסטיק), בגלל תכונותיו המצויינות בהתמודדות עם מים, בנוסף לחומר זה יש גמישות קלה שהופכת אותו לעמיד לשבר ומכות, וכן לחומר זה יש עמידות לטמפרטורה של עד 80 מעלות. יתרון נוסף של חומר זה שאינו דורש מדפסת סגורה להדפסה, הוא מודפסת מצויין גם במדפסות פתוחות.

FLEX – חומר זה הוא חומר גמיש בעל עמידות מצויינת למים אינו נהרס או מתקלה ואיננו מאבד מכוחו במידה ואתם מחפשים חומר גמיש עמיד למים זה חומר נפלא לעבוד איתו

עכשיו לאחר שהתיחסתי לעניין חומרי גלם להדפסת תלת מימד העמידים למים נעבור לנושא אחר

הדפסת תלת מימד אטומה למים

שימו לב שכאן לא כתבתי “חומר גלם לתלת מימד אטום למים” והסיבה היא שיש כמה דרכים לקבל אטימות למים גם בחומרים פחות אטומים למים, אם יצא לכם להדפיס אגרטל בטח שמתם לב שהיא נזל או טיפטף והמים יוצאים ממנו, בכדי להדפיס כלים אטומים למים כלומר שיחזיקו את המים והמים לא יצאו מהם יש כמה אפשרויות, יש את האפשרויות הכי “פשוטות” והגיוניות…

האם פשוט והגיוני זה הכי נכון?

הפתרון “הפשוט”ביותר שרבים עושים אותו זה עיבוד לאחר ההדפסה, עיבוד לאחר ההדפסה יכול לכלול מריחת חומר איטום מבפנים בין החומרים הקיימים לאיטום יש את אפוקסי, ספרי סיליקון, ויש אף שעושים לABS אידוי אציטון שגורם לו להיות חלק ואטום פתרונות אלו לא תמיד מעשיים הם גם דורשים זמן נוסף וגם לעיתים רכישה של חומרים ועבודה מלכלכת

החדשות הטובות

לאחר שקראתי מאמרים רבים בנושא ווביצעתי ניסיונות , גיליתי כי הדבר הכי משמעותי שמשפיע על אטימות המים זה מספר השכבות של הקירות של המודל כלומר בכדי לקבל מוצר אטום למים ניתן לבצע מספר שכבות של הקליפה (ההדפס החיצוני) מה שנקרא Shalles

את זה תוכלו לקבוע בתוכנת הסלייסר CURA או כל תוכנת סלייסר אחרת.

ראשית בכדי להבין מהו Shalles – אלו הקירות החיצוניים של המודל ראו בתמונה

שלב ראשון

בחירת מודל פשוט ולא מורכב מידי, מודלים מורכבים מידי עלול להסתתר בהם חורים שאנו לא רואים והן יצצו לאחר שנתחיל לראות דליפה מהמודל, מודלים בעלי קירות חיצוניים הנראים לעיין ולא מורכבים במיוחד יהיו הבחירה הנכונה עבור הדפסת תלת מימד אטומה למים

שלב שני

בחירת חומר עמיד למים, כמו שאפרט בהמשך כמעט בכול חומר אנו יכולים לקבל אטימות מצויינת למים, עם זאת אם יש לכם מודל שאמור להיות בשמש בחוץ כדאי שתבחרו חומר גלם העמיד לשמש או לחום גבוהה שכן אתם לא רוצים כלי מעוות אך אטום למים 🙂

חומרים שאי אפשר להשתמש בהם לכלים אטומים למים PVA ו- BVOH וזאת מפני שהם מסיסים במים היעוד העיקרי שלהם הוא תמיכות להדפסת תלת מימד תמיכות שנמסות במים, האם יש הבדל בין PLA לPETG בעמידות למים?
אם אתם מדפיסים עובי קיר חיצוני בעל 6 קירות או יותר,(2-3 מ”מ ויותר)  לא משנה באיזה חומר תשתמשו הוא יהיה אטום למים, אם אתם מדפסים 2-4 קירות (שהם כ 0.9-1.8 מ”מ) ההבדל יהיה ברור מאוד…

כמובן מדובר ללא שום עיבוד לאחר ההדפסה
CPE, PC, ASA ו- ABS. TPEE אטימות חלקית  . חומרים אחרים שנבדקו (HIPS, ניילון, PETG, PLA, PVB) דלפו באופן משמעותי יותר.

לגבי הדפסה ב PLA בעובי של 6 שכבות ומעלה,כמו שכתבתי למעלה החומר יהיה אטום למים עם זאת מקראה של מאמרים שונים ברשת יש אנשים שציינו כי לאחר מספר שבועות החומר PLA ספג מים ואז התחילו דליפות, בבדיקות שאנו עשינו בחומר PLA של ספיידר, לא ראינו שום שינוי גם לאחר מספר חודשים, אז איננו יכולים לומר זאת בוודאות אם זה יכול להיות.

עובי שכבה

למרות שההגיון היה אומר לנו שאם יש דליפה היא תהיה בין ההדבקה שבין השכבות, כלומר עלפי הגיון זה רצוי לעשות כמה שיותר גבוהה את גובה השכבה בכדי להימנע מדליפות, הניסיון העלה בדיוק ההיפך, בכדי לקבל אטימות טובה יותר יש להדפיס בגובה שכבה של 0.15 ומטה ככה לא רק תקבלו רמת גימור מאוד גבוהה למודל אלא גם רמת אטימות מצויינת.

שכבות עליונות ושכבות תחתונות

לא שכחנו לבצע בדיקות גם לגבי שכבות תחתונות ושכבות עליונות בכדי לגלות אם יש השפעה על אטימות הכלי במקרה שהשכבות דקות או עבות, באופן מפתיע לאחר בדיקות התגלה כי אין חשיבות גבוהה למספר השכבות בתחתית או בחלק העליו בהקשר של אטימות למים בניסיונות נבדקו 2-7 שכבות, כן חשוב שהחיבור בין הפסים בשכבה יהיה טוב את זה ניתן לכוון בהגדרות (print settings / advanced / infill overlap)

כמה שכבות יש להדפיס במעטפת בכדי לקבל אטימות למים?

שם החומר	מינימום שכבות נדרשות
ABS	2
ASA	2
PC	2
PETG	4
PLA	4
PA (Nylon)	4
HIPS	4

עוד כמה טיפים
וודא שהדיזה נקייה מבחוץ ובפנים. חלקיקי אבק (ואחרים) הקיימים בדיזה , או סתימה בדיזה , עלולים להגדיל את מספר החורים בתוך ההדפסה שלך.
אם אתה מדפיס דגמים עם קירות עבים, אין צורך להדפיס אותם במילוי 100%, אך במקרה זה, חשוב להגדיל את מספר ההיקפים\הקירות. מספר היקפים גבוה יותר לא רק מגביר את עמידות המים אלא גם משפר את התכונות המכניות של הדגם.
להעלות את הטמפרטורה ב 5-10 מעלות צלזיוס (בהתאם לסוג חומר הגלם).
ההגדרות האידיאליות ביותר הן להעלות את הטמפרטורה בשילוב עם גבהים שכבה נמוכים, זה ישפר את החיבור בין שכבה לשכבה. התוצאה צריכה להיות מודל צפוף ככל האפשר

סיכום

1. בחר צורות פשוטות להדפסה עדיף לא להדפיס דגמים עם קירות דקים
2. אין להגדיל את גובה השכבה (0.15 ומטה זה טוב) מספר השכבות התחתונות לא משנה. עם זאת, הגדר אותו ל- 5 ומעלה, רק ליתר ביטחון.
3. הדפס עם 4 היקפים לקירות או יותר (כאשר לא להדפיס במצב VASE).
4. הגדל את הזרימה אם אינך יכול להשתמש בהיקפים נוספים

פתרונות איטום לאחר עיבוד

כמו שראינו למעלה בבחירת מודל נכון חומר נכון והגדרות טובות אתם צפויים לקבל מודל אטום למים ללא עזרה חיצונית עם זאת במידה ואתם חשים צורך לשפר את האיטום או שאתם נאלצים לעזות זאת מסיבות אחרות להלן כמה אפשרויות לעיבוד לאחר הדפסה

לכה אקרילית

שיטה הפשוטה והידידותית ביותר לייצור אגרטל עמיד למים, היא באמצעות לכה אקרילית שקופה. כל שעליך לעשות זה לרסס את הדגם מבפנים ומבחוץ ולתת לו להתייבש. ניתן לקנות לכה אקרילית (מט ומבריק) בחנות תחביבים . אנו לא ממליצים להשתמש בלכה אקרילית לייצור דגמים המשמשים למזון. במקרים אלה, אני מציע  להשתמש בשרף אפוקסי המותאם למזון או לבחור שיטה אחרת של עיבוד פני השטח.

החלקה כימית

תהליך החלקה כימית מתאפשר בחומרים המסיסים לאציטון חומרים אלו הם ABS או ASA עשיתי מדריך
על החלקת אציטון במודל תלת מימד ABS/ASA  החלקה בצורה זו גם אוטמת את המודל למים וגם מחזקת אותו מאוד

תמונה ראשית קרדיט vasa Edmond Owner of MLEDdesigns

תודה רבה לכם, מקווה שהצלחתי לעזור

אייל, אם יש שאלות, הערות, המלצות אשמח אם תכתבו לי כאן בתגובות