Filamenty pro 3D tisk - zkušenosti

[elbarto]

To Dawe: líbí se mi ten měřák, juknul jsem na google a cena mi radost pokazila

[Dawe]

miv> za malo. To s (opensource) vyvojem jednouceloveho zarizeni me napadlo hned taky, dokonce bych i vedel jak na to. Ale nejdriv je potreba opravdu overit jak opakovatelne a reprodukovatelne to chovani je pro ruzne filamenty a podminky. Jestli to dava smysl technicky.
Pokud muzes, zkousej, mer a napis cos nameril. Ja na to moc casu ted nemam, ale muzu na to tema vypsat diplomku resp. bakalarku, ktera by to mohla zmerit a statisticky zpracovat. Jenze to je horizont roku.
Jinak je to tak jak pises, stringovani je kvuli vode, kdyz je ji vic, paki pri extruzi prska a dela dalsi neplechu.

elbarto> ja ho kupoval nedavno, s kalibraci asi 60 tKc bez dane pokud se nepletu. Ale podobne tyhle rychlejsi 0.05% LCR holt stoji.

[Thomeeque]

Myslenka nejake jednoduche fixtury pro obycejne multimetry je nerealna, bohuzel.

V čem je háček, dá se to nějak jednoduše shrnout? Myslim princip měření, ne že vhodný LCR měřák je drahý. Také mne hned napadlo vymyslet něco jednoúčelového

Dík, T.

[Dawe]

Thomeeque> puvodni myslenka byla nejaka fixtura se sondama a merit pomoci obvykle dostupneho multimetru. V uvahu prichazelo asi merit odpor a nebo kapacitu. To umi defakto vsechny.
Oboji jsem zkousel uz driv , se dvema multimetry s kterymi nejcasteji delam, Fluke 289 a Brymen 869s. Rekneme ze reprezentanti nejvyssi tridy prenosnych multimetru.

Odpor nebo vodivost metodou DCR kterou pouzivaji takove pristroje u filamentu nic nenameri, jeho odpor (ohmicky) je prilis velky. Viz prvni obr.

Kapacitu tomu filamentu taky ani jeden nezmeri, protoze jednak je impedance tech filamentu v mereni spise indukcnostniho charakteru a druhak, protoze meri bud:
1) metodou pseudo-AC, ale prilis nizkou frekvenci a nizkym napetim (viz druha foto , mereni 272M kondenzatoru pomoci Brymen, frekvence ~3Khz, amplituda ~200mV)
2) impulzne DC pulzy s vybijenim, opet nizke napeti (viz treti foto, mereni 272M kondenzatoru pomoci Fluke)
Navic ta zmena fazoveho uhlu je velmi mala.

Takze tu zmenu holt ani dobre prenosne multimetry nezmeri.

DCR filament N/A

Brymen C 2.7nF

Fluke 289 C 2.7nF

[t256]

Kolik te vody ve filamentu je uz poznat pri tisku? Myslim hmotnostne. Asi by nebylo od veci provest nejdriv letmou kontrolu vypoctem, jestli je permitivita vlhkeho filamentu rozdilna od sucheho tak, aby byla beznymi metodami vubec meritelna. Pokud se to lisi nekde v radech ppm, asi pak nema vyznam se dal zabyvat kapacitni metodou

[Dawe]

t256> od jakeho hmotnostniho podilu vody je to poznat je tezke generalne rict, zalezi hodne na konkretnim filamentu a i tisku. Stringovani se treba u PETG zacina projevovat uz pri nizkych desetinach procenta vody, a na to staci par desitek hodin ve vlhkem prostredi.

Co se tyce toho mereni kapacitnima svorkama (resp. dvojici vzajemne otocenych kapacitnich svorek napric filamentem, kdy usek filamentu tvori dielektrikum a meri se permitivita), tak to jsem ja uplne zavrhnul. To je podobne mereni nebo injektazi kapacitnima svorkama pri EMC testech - velmi citliva nestabilni metoda, uplne nevhodna jako "prirucni merak". Navic silna zavislost nejen na slozeni, ale i prumeru filamentu (logicky). Vypujcim si obrazek z clanku o metode mereni prave prumeru filamentu touto metodou, kdy je vlhkost (vzduchu i filamentu) poruchovou velicinou.

reference: https://www.sciencedirect.com/science/a ... 6042400149

[Thomeeque]

Díky za odpověď, Dawe. Já jsem se možná blbě zeptal, spíš než háček mě zajímal trik toho úspěšného měřáku, jaktože on to změří. Vidím tam na displayi 100kHz a 2V (amplituda signálu?). Takový signál se dá vytvořit pro takto malou zátěž (stovky kΩ) velice snadno, zpracování impedance (nebo spíš reaktance a potažmo míry vlhkosti) na něco zobrazitelného (napětí) by také nemuselo být těžké.. asi dojdu ustřihnout dva kousky filamentu

[Dawe]

Thomeeque> Zmeri to, protoze holt ma to rozliseni a je to skutecne rychle AC, kdy se ten rozdil projevi.
Jinak ano, sestavit takovy zdroj je relativne snadne, trochu horsi je merit ty jednotky uV a fazi (pokud bude treba). Cim vic dat pro potvrzeni nebo vyvraceni te teze, tim lip.

[miv]

Thomeeque> Zmeri to, protoze holt ma to rozliseni a je to skutecne rychle AC, kdy se ten rozdil projevi.
Jinak ano, sestavit takovy zdroj je relativne snadne, trochu horsi je merit ty jednotky uV a fazi (pokud bude treba). Cim vic dat pro potvrzeni nebo vyvraceni te teze, tim lip.

Mě se ta myšlenka líbí. Pro začátek bude potřeba vytvořit databázi naměřených hodnot u různých filamentů v definovaném stavu a také závislost "kvality" výtisku na těchto stavech. Pokud se do toho budeme chtít pustit, pak to bude chtít více lidí. A také si definovat, co a jak budeme měřit.
Takže,
1/ zkusme definovat definované stavy.
stav mokrý: Navrhuji ponoření vzorku do vody po definovanou (dlouhou) dobu
stav suchý:: Navrhuji vysušení vzorku v troubě po definovanou (dlouhou) dobu
kvalita výtisku: Navrhuji zvolit výtisk s velikou náchylností na stringování (STL model navrhnou hoši s nejdelší zkušeností s FDM tiskem a pohádáme se o něj). Kvalitu budeme posuzovat "pohledem". Výtisk bude dokumentován fotografií či více fotografiemi.
2/ Ke každému stavu změříme komplexní impedanci na více frekvencích. A uložíme společně s modelem měřícího zařízení. Prvních pár měření provede dawe, protože má nejlepší měřící zařízení. Já osobně mám čínský RLC můstek za cca 7 tisíc Kč. To se určitě nedá srovnat s jeho aparaturou. Po prvních několika měřeních zkusíme navrhnout a zkonstruovat prototyp jednoúčelového měřícího zařízení, což je v podstatě generátor signálu plus velmi rychlý AD převodník plus vysoce kvalitní operák na vstupu, možná s kvalitním přepínačem rozsahů, plus zobrazovací jednotka naměřených hodnot.
3/ Úloha není úplně jednoduchá a je i velmi pracná. Takže by to chtělo i odhad, zda má cenu do toho jít a jak se případně vynaložená práce zúročí.

A teď do mne a vynadejte mi, jaký jsem idiot.

Očekávám

[Modros]

Já to vezmu z druhé strany trošku
Sušim filament pokud mě to výrobce doporučuje před tiskem, takže cokoliv PA suším vždy

všechny rozbalené filamenty mám ve vakuových pytlech...ty lepší, PA CF atd

všechny Petg mám v plastových bednach kam se vejdou 4 kusy, na dně silikagel cca 100 g, utěsněné víko

to samé PLA

nemám žádné filamenty volně ležící....nejvíce použivané mám v AMS jednotkach a v každé AMS je cca 200 g silika, měním jednou za 14 dní když jde vlhkost nad 15 procent

nic mě nestringuje, 90 procent materialu je bambulab....stringuje mě suchej gembird na všech 11 ti tiskárnách...nijak mě to nevadí u prototypů

i kdyby vaše myšlenka byla dotažená do zdárného konce....nijak by pro mě konkrétně nebyla nápomocná

a pokud někdo válí špulky v regálu...tak přeci ví že je filament mokrej...a mužu říct že vysušit filament kterej vlhne pul roku...je ekonomickej nesmysl.....to sušení bude dražší než ta špulka.....

jen názor

edit: nedávno sem koukal na video jak frajer hodil špulku petg do sudu, za tejden jí vytáhnul a udělal perfektní výtisk.....
příjde mě to jako že vzdušná vlhkost funguje trochu jinak než přímej kontakt ( to k tomu noření vzorku do vody)

když recykluju silikagel...tak ho vážím.....cca 3x při sušení...a když zaznamenám nejnižší ubytek hmotnosti tak končím......hmotnost ubejvá i u silika kterej barevne odpovídá suchému...

to je pro mě známka že je suchej....filament nevážím, protože vím že té vlhkosti je tam minimum, suším teda preventivne pouze drahé materiály

[oscar]

Modros: souhlas.
Dotiskavam tu 10 let starou Mladeč pla, skladována v protrženým pytli a není problém.

Nehledám v tom kosmický parametry, rychlosti, jedu pohodu na prototypy před obráběním. Ověření si návrhu konstrukce než to vysocham z kovu.

CF poctivě suším, to každopádně.

Ale každý to má jinak...

[lubbez]

Používám filamenty 2,85 - 3mm a tak můžu mít postřehy trochu jiné. V průběhu těch cca 7 let jsem spotřeboval ke 100 kilo filamentů. Problém jsem měl jednou s PLA od plasty Mladeč, kdy se mi struna lámala. Doprava filamentu do hotendu je bowdenem. Podle odborníků prý vlhkost. V té době jsem měl za sebou "výzkumný úkol" jak vysušit silon. Chlapi skladovali filamenty v nevhodných prostorách. Po pár týdnech už filament nebyl použitelný. Překvapivě pouhý ohřev se silikagelem prakticky nefungoval. Jediné "použitelné" výsledky byly při použití vakua. Použil jsem velký exhaustor do kterého se vešly dvě špulky filamentu, pod keramickou spodní podložku jsem dal "vyžíhaný" silikagel a vycucnul vzduch. Z venkovní strany jsem svítil infralampou. Muselo se to stále hlídat, každou chvíli odsát vývěvou, ale po dvou dnech sušení už byl filament použitelný a přidat ještě další dva dny, tak by to na 100%. U silonu to tedy fungovalo a tak jsem zkusil to PLA. Naprostý krach. Těch cca 60 st. tepla udělalo na špulce z filamentu "pružinu" a nedal se použít vůbec. Závěr nepoužívám "levné" filamenty z číny, netisknu kompozitní materiály a s ostatními filamenty nemám problém i když jsou staré několik let. Spíš to bude tím, že pracuji v celeročně temperované místnosti. Pokud ale nějaký vznikne, klidně ten zbytek filamentu vyhodím. Taky jsem vyhodil dvě špule PETG, hifi recyklovaný ekologický materiál, který mi nejpozději do 15 minut ucpal trysku. Nejdřín jsem odmotal pár metrů filamentu a když se ucpala znovu šly obě špule do plastového kontejneru.

[lapa]

... šly obě špule do plastového kontejneru.

Hezka slovni hricka - s jasnosti "prece uplne jasneho zadani, nevim co v tom hledate ..." jsem si jako SW vyvojar hodne uzil (neresim, co je ve skutecnosti plast na kontejneru - byval i laminat ):
* do plastoveho kontejneru na plasty -
* do kovoveho kontejneru na plasty -
* do plastoveho kontejneru na jiny odpad nez na plasty -

[Dawe]

Omlouvam se za dlouhy prispevek.

...1/ zkusme definovat definované stavy.
stav mokrý: Navrhuji ponoření vzorku do vody po definovanou (dlouhou) dobu
stav suchý:: Navrhuji vysušení vzorku v troubě po definovanou (dlouhou) dobu

Tohle uz jsem trochu prostudoval, kdyz jsem si dohledaval tu nasakavost a navlhavost.
Existuje k tomu tematu pekna norma, ISO 62, ktera popisuje prave driv zminovanou charakterizaci nasakavosti a navlhavosti vazenim, Jsou tam 4 ruzne metody sestavajici z postupu predpripravy vzorku, cili suseni a navlhavani resp. nasakavani.

Pro tuhle pocatecni fazi jsem pouzil metodu 1 - sani vzorku zcela ponoreneho do vody.
Snadne na definici i provedeni.
Kdyz to zjednodusim, tak do 23degC vody na 8 dni ponorime vzorek (norma rika 61mm dlouhy, ale muzem namacet i celou civku). To trvani (192h) jsem zvolil proste jako nejdelsi usek z geometricke rady (24, 48, 96, 192h) uvedene v norme, pocitam ze za tech podminek zasaturuje jakykoliv filament.

V pozdejsich fazich, pokud na to dojde, muzeme porovnat i s metodou 4, coz je metoda jen pro navlhavost, kdy se vystavi vzorek 50% rel. vlhkost za pokojove teploty. Je tam stejna doba jako metoda 1. Toto je blizsi realite navlhani filamentu, ovsem obtiznejsi na provedeni. Klimakomoru ja treba mam, ale ty a ostatni kdo by se chteli pridat asi ne. Proto uprednostnuju spis metodu 1.

Stav suchy. Suseni je u vsech metod stanovene jako 50degC, po 24H, horkovzdusna pec. Toho postupu bych se ted drzel. Vyhovi mu i susicka na ovoce, nebo kuchynska trouba, jen je potreba si pohlidat tu teplotu v pripade bimetaloveho termostatu.
Ale muzeme casem pouzit pro urychleni i ty akcelerovane metody co se v 3d tisku pouzivaji ktere jsou az pobliz skelnemu prechodu viz napr. Prusament.

Akcelerovane suseni. Prusament

pozn1: Mam overeno ze vetsina PLA vydrzi beze zmen i 50degC, nemusime se omezovat na 45degC .
pozn2: plnene PA filamenty mohou potrebovat vyssi teplotu nez 50degC i pro tak dlouhe suseni. U plnenych PA bych automaticky volil 90degC, 24hod.

Prikladam vystrizky z ISO 62:2008

ISO 62 vystrizky

kvalita výtisku: Navrhuji zvolit výtisk s velikou náchylností na stringování (STL model navrhnou hoši s nejdelší zkušeností s FDM tiskem a pohádáme se o něj). Kvalitu budeme posuzovat "pohledem". Výtisk bude dokumentován fotografií či více fotografiemi.

V tuhle chvili bych takove posouzeni jeste nedelal. Obecne negativni vliv vlhkosti na prubeh i vysledek tisku je znamy a neni o nem sporu. Viz klasicky"stringing test" s dvojici tenkych sloupku. Tuhle korelaci mezi "nasi identifikovanou vlhkosti" a dopadem na kvalitu muzem udelat az pozdeji.
Podobne pak muzeme udelat korelaci s hmotnostni metodou - presne vahy taky mam.

2/ Ke každému stavu změříme komplexní impedanci na více frekvencích. A uložíme společně s modelem měřícího zařízení. Prvních pár měření provede dawe, protože má nejlepší měřící zařízení. Já osobně mám čínský RLC můstek za cca 7 tisíc Kč. To se určitě nedá srovnat s jeho aparaturou. Po prvních několika měřeních zkusíme navrhnout a zkonstruovat prototyp jednoúčelového měřícího zařízení, což je v podstatě generátor signálu plus velmi rychlý AD převodník plus vysoce kvalitní operák na vstupu, možná s kvalitním přepínačem rozsahů, plus zobrazovací jednotka naměřených hodnot.

OK.

3/ Úloha není úplně jednoduchá a je i velmi pracná. Takže by to chtělo i odhad, zda má cenu do toho jít a jak se případně vynaložená práce zúročí.

Zacal bych ted ve fazi overeni konceptu jen jednoduchym pristupem viz vyse. Rozpracovat dal to muzem kdyz se to bude jevit zivotaschopne. Ted precizovat metodiku jeste smysl nedava.

Pragmaticky - zkus overit tu tezi, jestli tvym pristrojem dokazes zmerit zmenu mezi temi extremnimi stavy (plne suchy a plne mokry) obvykle filamenty PLA, PETG... Takove overeni by bylo hodnotne.

Mokry stav: 8 dni ve vode, pak hodinu oschnout pri pokojove teplote, otrit papirovym ubrouskem a zmerit.
Suchy stav: 24h na 50degC, schladnout hodinu na pokojovou teplotu a merit

[miv]

....
Pragmaticky - zkus overit tu tezi, jestli tvym pristrojem dokazes zmerit zmenu mezi temi extremnimi stavy (plne suchy a plne mokry) obvykle filamenty PLA, PETG... Takove overeni by bylo hodnotne.

Mokry stav: 8 dni ve vode, pak hodinu oschnout pri pokojove teplote, otrit papirovym ubrouskem a zmerit.
Suchy stav: 24h na 50degC, schladnout hodinu na pokojovou teplotu a merit

OK, jdu střihat 61mm dlouhé kousky a pak je hodím do kýble. Jen si je nesmím zapomenout označit .