Содержание
- Общие характеристики,
- Особенности, плюсы и минусы,
- Основные настройки принтера,
- Применение HIPS,
- Вывод,
- FAQ.
Общие характеристики
HIPS - сокращение от High-Impact PolyStyrene, что в переводе означает “высокопрочный полистирол”. Несмотря на созвучие, с гипсом ничего общего не имеет, кто бы что ни рассказывал. Популярным этот пластик у 3D печатников в наше время назвать нельзя, несмотря на многообещающее слово “высокопрочный” в названии. Будем разбираться, заслуженно ли он задвинут в тень или нет.
Материал в натуральном состоянии, без красителей и прочих добавок выглядит бледно-молочным и матовым. Цветовая палитра выпускаемых HIPS крайне бедна по сравнению, например с PLA, тем более с ABS и даже PETG. В продаже можно найти не более десятка разновидностей, обычно производители ограничиваются белым (натуральным), черным, красным, синим и зеленым колером. С экзотическими наполнителями, вроде стекло-углеволокна, частиц металла и прочих на прилавках замечен не был вовсе.
Итак, в разнообразии HIPS обвинить трудно, возможно это одна из причин непопулярности? Рассмотрим, однако все плюсы и минусы, перед тем как делать окончательный вывод.
Особенности, плюсы и минусы
HIPS легкий, довольно прочный, особенно на сжатие, материал.
Не боится воды, не впитывает влагу, в сушке перед печатью не нуждается. Может долго храниться без герметичной упаковки. Позволяет изготовить детали, работающие в воде или в сырости.
Нетоксичен при печати и в “холодном” виде, а потому из него делают одноразовую посуды и изделия медицинского назначения.
Стоек к кислотам, щелочам, ультрафиолету, может быть использовать в изделиях работающих на открытом воздухе. Разложению и деградации не подвержен, очень долговечен.
Прост в печати, не отрывается от стола при малейшем сквозняке потому что обладает малой усадкой.
Может похвастаться красивой матовой поверхностью, в связи с чем особенно хорош для производства художественных изделий.
В меру эластичен, по упругости что-то среднее между PLA и PETG, но менее прочен чем они оба. На изгиб и кручение детали работает плохо, ломается даже от небольших нагрузок. В этом смысле, слово “высокопрочный” звучит как-то обманчиво, но таков он лишь в сравнении с обычным полистиролом без бутадиенового каучука в составе, который добавляет HIPSу упругости. В сравнении с другими пластиками прочностью не блещет. Облом прутка возможен даже при хранении катушки на принтере с небольшим перегибом.
К несомненным плюсам можно отнести хорошую податливость механической постобработке. Детали легко и приятно обрабатывать напильником, ножом, шкурить, сверлить отверстия, вкручивать не слишком толстые саморезы, красить. В этом смысле он похож на дерево, в хорошем смысле этого слова. По части ручной обработки равных себе не знает.
Растворим в лимонене - широко известной жидкости у 3д-печатников старой школы. В этом его минус и плюс одновременно. Дело в том, что параметры печати HIPSa очень близки с таковыми у ABS, только ABS в лимонене не растворяется, а значит можно использовать первый материал в качестве легко удаляемых поддержек для второго. Благодаря этому факту, HIPS был востребован у любителей печати сложных объектов из ABS, обладающих принтером с двумя и более соплами.
Двойные принтеры в массы до сих пор не пошли, кроме того, в настоящее время ABS постепенно теряет свою популярность, вытесняется новыми менее капризными и более прочными пластиками, а вместе с ним забывается и HIPS.
Пожалуй, одним из самых важных плюсов HIPSа является его относительно высокая термоустойчивость. Если PLA начинает терять форму, особенно под нагрузкой, уже при 60 градусах, разные сорта PETG от 70 до 80, то HIPS может держаться и при 90 и при 100 градусах. Такая важная особенность позволяет применять пластик там, куда другим дорога закрыта. Если вам необходима деталь для работы в горячей воде или жарком помещении, включая салон автомобиля, обязательно присмотритесь к HIPS.
Основные настройки принтера
Материал неприхотлив и не капризен, но требует довольно высоких температур от сопла и стола, что ограничивает его применения на некоторых старых принтерах и учебных принтерах рассчитанных исключительно на PLA (без подогрева стола, например). Защиты от сквозняков не боится, можно смело печатать на открытых принтерах без термокамеры и корпуса. Более того, настойчиво рекомендуется обдув, особенно при печати небольших деталей с тонкими чертами.
- Температура экструзии: 230-260 ०С
- Температура стола: 90-100 ०С
- Скорость печати: 30-80 мм/с
- Высота слоя: от 25 до 75% диаметра сопла, лучше 50%
При перемещении над заготовкой поднимать экструдер по оси Z, во избежание удара соплом по уже напечатанным элементам.
С прилипанием к столу проблем возникнуть не должно, но, для габаритных изделий, возможно, потребуется нанести слой 3д-лака или другого адгезива.
Применение HIPS
Коротко подытожим: пластик тверд но не прочен, красив, хорошо обрабатывается и красится, легко печатается, не боится высоких температур, воды, кислоты, щелочей и масла, не портится со временем. Ему недостает прочности, в нагруженных деталях лучше не применять. По цене HIPS сравним со своими “одноклассниками - PLA, PETG и ABS, плюс-минус в зависимости от производителя.
Таким образом, его можно рекомендовать для:
- Художественных изделий: ваз, статуэток, и т.д.
- Предметов, работающих при высоких температурах (до 100 градусов): ручки кранов горячей воды, кронштейны отопительных приборов, крепеж в салоне автомобиля и т.д.
- Деталей экстерьера, находящихся на открытом воздухе, в т.ч. под солнечными лучами. Плафоны, ручки дверей, горшки цветов и прочие предметы без высокой механической нагрузки.
Не рекомендуется применять HIPS для:
- Рычагов, кронштейнов и прочих деталей, рассчитанных на большую нагрузку, особенно на изгиб,
- Деталей с трущимися поверхностями, HIPS хорошо обрабатывается, но плохо противостоит поверхностному износу,
- Изделий, подвергающихся растяжению и знакопеременным нагрузкам.
Вывод
HIPS - пластик с противоречивыми свойствами. С одной стороны, он достаточно твердый и прочный на сжатие, ударопрочен, не плывет от высокой температуры, отлично обрабатывается напильником и другим механическим инструментом, не боится воды, солнца и большинства агрессивных жидкостей, легко красится, что делает его хорошим кандидатом на тысячи вакансий. С другой, одна только хрупкость перечеркивает большинство этих преимуществ. Таким образом, лучше всего HIPSу удаются декоративные предметы, посуда и корпуса различных приборов. Однако, учитывая все его свойства, а так же произведя правильный расчет детали, он вполне может применяться в функциональных изделиях, где составит хорошую конкуренцию остальным “бытовым” пластикам. По нашему мнению, благодаря его явным плюсам, HIPS заслуживает больше внимания со стороны DIY-мастеров и 3Д-печатников. В шкафу обязательно должна быть одна-две катушки этого пластика на всякий “горячий” случай.
FAQ
Можно ли назвать HIPS антиподом PLA?
Да, по большинству позиций они стоят на разных концах одной шкалы. Например, по температуре размягчения, PLA первый, HIPS последний. По прочности на изгиб и биоразлагаемости наоборот. При выборе пластика для конкретной задачи надо это учитывать и выбирать что важнее в данной ситуации.
Какие недостатки и преимущества у HIPS по сравнению с PETG?
HIPS тверже, лучше держит высокую температуру, лучше обрабатывается и красится, PETG прочнее, более глянцевый и скользкий, а значит имеет меньший износ при поверхностном трении.
Не лучше ли использовать в качестве поддержек для ABS пластик PVA, ведь он растворяется в воде?
Лучше, если цена не имеет значения. PVA дороже HIPSа раза в 4-5. К тому же, если HIPS представляет из себя полноценный пластик, который можно использовать в других реальных изделиях, то PVA годится только для поддержек, сам по себе он ничего не представляет, да еще и требует особо бережных условий хранения.
Почему у HIPS так мало цветов и разновидностей?
Вероятно потому, что он традиционно считается вспомогательным материалом, кроме того по популярности не может тягаться с другими пластиками из своей ценовой категории. Во всяком случае пока.
