Dimafix vs Zortrax M200 oraz garść przemyśleń na temat Z-ABS

W komentarzach do niedawnej recenzji Dimafixu – specjalnego kleju w formie sprayu zwiększającego przyczepność wydruków do stołów roboczych drukarek 3D drukujących w technologii FDM, użytkownik Blazz (kiedyś znany i ceniony członek społeczności RepRap występujący pod pseudonimem BlazakoV) zwrócił uwagę, iż nasze testy dotyczyły wyłącznie relatywnie małych obiektów, co niekoniecznie może mieć przełożenie na druk 3D dużych modeli drukowanych z ABS. Z uwagi na to, iż w dawnych czasach Blazz (a raczej BlazakoV) był autorytetem w kwestiach związanych z niskobudżetowym drukiem 3D, postanowiliśmy wyjść na przeciw jego oczekiwaniom i przetestować Dimafix również na dużych, wymagających wydrukach. Dodatkowe testy przeprowadziliśmy ponownie na Monkeyfab PRIME używając do tego Z-ABS produkcji olsztyńskiego Zortraxa. Oprócz tego przeprowadziliśmy dodatkowy eksperyment w postaci użycia Dimafixu na samym Zortraxie M200, wyposażonym w perforowany stół. Przy okazji, dość nieoczekiwanie z naszych testów wynikł inny ciekawy wniosek dot. samego Z-ABS…

Dimafix i Zortrax M200

Dzięki uprzejmości kolegów z łódzkiej firmy 3D Element, z którymi sąsiadujemy w łódzkim Technoparku, mogliśmy przetestować Dimafix na ich Zortraxie M200. Jeśli chodzi o pracę z tą drukarką 3D, korzysta ona przede wszystkim z dedykowanych filamentów własnej produkcji, znanych jako Z-ABS, Z-ULTRAT a od niedawna również Z-HIPS i Z-GLASS. Jeśli chodzi o Z-ABS, to charakteryzuje się on dość dużą kurczliwością. O ile w przypadku modeli o dość zróżnicowanej geometrii wydruki wychodzą w bardzo dobrej jakości, o tyle modele o dużej, zamkniętej powierzchni dość mocno się kurczą – a w skrajnych przypadkach bywa że pękają. Aby to zminimalizować stosuje się dedykowane osłony zakładane na drukarkę 3D. Mimo wszystko nie rozwiązuje to w 100% wszystkich problemów… Dużo lepiej sprawdzają się tutaj Z-ULTRAT oraz Z-HIPS – niestety ich cena jest dużo wyższa (140 PLN brutto za Z-ABS vs. 207 PLN brutto za Z-ULTRAT, Z-HIPS i Z-GLASS).

Postanowiliśmy zatem wypróbować Dimafix i sprawdzić, czy ma on jakikolwiek wpływ na odklejanie się / podwijanie krawędzi wydruków. Do testów użyliśmy kostki o wymiarach 7 x 7 x 7 cm z wyciętym wewnątrz otworem o średnicy 4,5 cm (model można pobrać tutaj). Wynik jaki uzyskaliśmy był dość interesujący…

Oprogramowanie Zortraxa domyślnie generuje dla każdego modelu raft składający się z dwóch warstw: pierwsza to tradycyjny raft o żebrowanym wypełnieniu, który jest wtłaczany w perforację stołu zapewniając odpowiednią przyczepność, druga to jednolita warstwa, na której nadrukowywany jest sam model, zapewniając gładką powierzchnię od spodu. Dymafix mógł zatem tylko i wyłącznie zapewnić zwiększoną przyczepność pierwszej warstwy raftu, nie mając wpływu na sam model.

Jak widać na załączonych zdjęciach, model doświadczył bardzo dużego skurczu i popękał na całej powierzchni, praktycznie co 0,5 cm. Z drugiej jednak strony – nie licząc jednego rogu, który odgiął się już po zakończonym wydruku, gdy stół roboczy zaczynał stygnąć, raft pozostał nienaruszony i w ogóle nie oderwał się od stołu.

Dimafix, Monkeyfab PRIME i Z-ABS

Niezależnie od powyższego testu, wydrukowaliśmy dwa modele na Monkeyfab PRIME przy użyciu również Z-ABS (ale w innym kolorze i z innej partii niż był przeprowadzany test na Zortraxie). Pierwszy model to płytka o wymiarach 15 x 15 x 0,3 cm, a drugi to ta sama kostka co w przypadku Zortraxa. Jeśli chodzi o płytkę, to druk 3D przebiegł bez najmniejszych problemów. Prawy górny róg odrobinę gorzej wydrukował się na pierwszej warstwie, co miało związek z minimalną odchyłką stołu względem głowicy, jednakże cały wydruk wyszedł doskonale. Pod koniec druku 3D, który trwał równe 3 godziny, wspomniany róg odrobinę się odkształcił (ok. 0,5 mm), ale tylko i wyłącznie w miejscu gdzie skrajne warstwy nie ułożyły się idealnie na stole jak w pozostałych miejscach.

Ciekawa rzecz wydarzyła się po zakończeniu pracy. Gdy stół wystygł do temperatury poniżej 65ºC wydruk zaczął „strzelać” i samoistnie odklejać się od niego. Tak wyglądał spód płyty w trakcie tego procesu:

Gdy temperatura opadła jeszcze niżej, w trakcie zdejmowania wydruku kilka włókien z pierwszej warstwy feralnego rogu pozostało na stole. Sam wydruk wygiął się po przekątnej tworząc łuk o wysokości na ok. 3 mm.

Kolejnym modelem była kostka. Sam wydruk przebiegł bez absolutnie jakichkolwiek problemów, podłoże trzymało się idealnie stołu, a po wszystkim gdy temperatura spadła do 20-kilku stopni, wydruk po prostu został zdjęty bez użycia jakiejkolwiek siły. Inną sprawą było to co działo się powyżej stołu – na samym wydruku. Podobnie jak w przypadku Zortraxa, również na Monkeyfab PRIME cała kostka popękała w wielu miejscach, również średnio co 0,5 cm. Do pęknięć dochodziło na bieżąco w trakcie trwania druku 3D.

Obydwa wydruki na PRIME były realizowane przy temperaturze głowicy 260ºC i temperaturze stołu 100ºC. Prędkość pierwszego wydruku to 60 mm/sek, prędkość drugiego to 75 mm/sek. W obydwu przypadkach druk odbywał się w zamkniętym pomieszczeniu przy stałej temperaturze (oczywiście nie ma to większego znaczenia, ponieważ PRIME i tak jest konstrukcją w pełni otwartą).

Wnioski i przemyślenia

Jeżeli coś jest dobre – to jest dobre. Dimafix sprawdza się przy dużych wydrukach zarówno na szkle jak i perforowanej płycie. Koniec końców wszystko sprowadza się do materiału oraz urządzenia, na którym drukujemy. Jak pokazały powyższe testy, problemem jaki mieliśmy akurat z Z-ABS była nie kwestia przyczepności do podłoża (którą rozwiązał nam Dimafix), tylko filament i drukarki 3D, na których był on drukowany. Niestety Z-ABS posiada tak dużą kurczliwość, że przy określonych modelach lepiej z niego po prostu zrezygnować, gdyż jego druk 3D na niskobudżetowych drukarkach 3D o otwartej konstrukcji – czy to Zortrax M200 czy Monkeyfab PRIME wyjdzie tak samo źle. Nie bez powodu również Zortrax wprowadził droższe materiały do oferty w postaci Z-ULTRAT i Z-HIPS, które są dedykowane do trudniejszych modeli. Z-ABS jest chyba tylko takim „Zortraxowym PLA„…?

Z drugiej strony warto zauważyć, iż model wyszedł dokładnie tak samo będąc drukowanym zarówno na wartym 8700 PLN Zortrax M200 jak i na wartym 3690 PLN Monkeyfab PRIME…