Содержание
- Общие характеристики,
- Особенности, плюсы и минусы,
- Основные настройки принтера,
- Применение PVA,
- Вывод,
- FAQ.
Общие характеристики PVA
PVA - без сомнений, самый уникальный материал для 3D-печати. Из него нельзя изготовить полезную в хозяйстве вещь, нужную в проекте деталь, даже красивую вазу им не напечатать, иными словами из него не получится сделать ничего! Это стопроцентно вспомогательный материал, который годится только для того, чтобы быть уничтоженным вскоре после печати. Вот такая незавидная, но очень важная роль у него в 3D-жизни.
Опытные печатники стараются при изготовлении детали обойтись без поддержек или хотя бы свести их количество к минимуму. Поддержки трудно печатать и трудно удалять. Ввиду своей тонкостенности они так и норовят оторваться от стола, отломиться, обломиться, погнуться, прилипнуть к ближайшей поверхности, порой сводя работу принтера к нулю через несколько часов печати, что особенно обидно. Когда, благодаря силе духа и благоприятному стечению обстоятельств, изделие, обставленное лесенкам поддержек, наконец-то удалось, печатника ждет долгая, опасная и напряженная, требующая внимания постобработка при помощи ножа, кусачек, надфилей и растворителей. Порой механическое удаление поддержек, особенно из такого тягучего материала как PETG или ABS, может закончиться тем, что процесс придется начинать сначала, с самой печати.
После успешного отделения поддержек, на прилегающих к ним плоскостях остаются следы, которые тоже требуется удалить, особенно если изделие требует точных размеров или внешней красоты. Не все пластики можно обточить и ошкурить безболезненно, да и химия помогает не всегда и не везде.
Мечту 3D-мастеров по быстрому и безопасному удалению поддержек и призван осуществить герой нашей статьи - водорастворимый поливиниловый спирт, сокращенно называемый “PVA”. Счастливчики, обладающие принтером с двумя и более соплами, при необходимости, печатают поддержки именно этим материалом.
Готовую напечатанную комбинацию достаточно бросить в воду на час-другой, в зависимости от размера, после чего от поддержек останутся лишь воспоминания, даже в недосягаемых для рук человека местах.
Особенности ПВА
Особенность у PVA одна единственная и она же главная: водорастворимость. Пластик не предназначен для печати долгоживущих изделий, а значит особые требования на его физические свойства не накладываются.
Разумеется, PVA гигроскопичен, то есть склонен впитывать влагу из окружающего воздуха. При этом, он набухает и “течет”, а если наберет достаточное большое количество воды, то и вовсе раскиснет и потеряет форму. Отсюда два обязательных правила: хранить в герметичном пакете и сушить перед печатью.
PVA очень дорогой материал, до 20 раз дороже “обычных” пластиков, таких как PLA, ABS и PETG. Применять его целесообразно только для чрезвычайно сложных и ответственных задач. Однако некоторые умельцы догадались печатать поддержки не целиком из “золотого” спирта, а оставляя для него лишь несколько верхних слоев, что очень хлопотно с точки зрения подготовки модели, но чрезвычайно выгодно с точки зрения экономической.
Говорить о химической стойкости для материала, от которого требуется просуществовать в виде изделия в лучшем случае несколько часов, не приходится. Как и про стойкость к ультрафиолетовому излучению, повышенным температурам и прочим внешним разрушающим факторам. Всех этих прелестей он почуствовать, увы, не успеет.
По понятным причинам PVA изготовляется в одном цвете - натуральном.
В печати более всего похож на PLA, обходится невысокой температурой плавления, нормально прилипает к столу и неплохо спаивается между слоями.
Важное замечание: нельзя перегревать выше температуры 210℃, далее он превращается в смолу и может даже вывести из строя экструдер! По этой причине следует избегать комбинирования с высокотемпературными пластиками типа HIPS или NYLON, особенно если оба экструдера находятся на одной печатной головке.
Основные настройки принтера
PVA простой для печати материал, главное не забывать про температурные ограничения. Изначально планировался как компаньон для ABS, так как близок к нему по печатным параметрам, но хорошо сочетается с PLA и PETG.
- Температура экструзии: 160-190 ०С
- Температура стола: как у основного пластика
- Скорость печати: 30-60 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.
Если печатается непосредственно от стола, рекомендуется нанести слой 3D-лака или другого адгезива.
Применение PVA
У него одна, но очень важная, а иногда и незаменимая задача - быть использованным только в качестве поддержки для “основного” пластика.
Вывод
PVA - очень дорогой, капризный в хранении, требующий тщательной просушки перед печатью материал. Для него необходим принтер с двумя экструдерами, а лучше с двумя отдельными печатными головками, что также добавляет сложности в настройке и подготовке. Однако при правильном проектировании и подготовке к печати позволяет безопасно изготовить “монолитные” изделия с очень сложной геометрией за один проход, что зачастую невозможно сделать другим способом.
Для начинающих 3D-печатников не рекомендуется. Опытным следует крепко все обдумать, взвесить и использовать комбинированную печать только если нет другого выхода.
FAQ
Существует ли более доступный аналог для применения в качестве материала поддержки?
Теоретически можно использовать любую пару пластиков, которые растворяются в разных химикатах. Практически таких пар очень мало. Даже если один из них и не растворяется в чем-то, он может набухнуть, потечь или разрушиться. Как наиболее удачный вариант для замены можно назвать пару HIPS-ABS, первый медленно и неохотно, но растворяется в лимонене, до которого второму нет дела. Не так эффективно, но работает. Можно взять на вооружение, тем более, что HIPS по стоимости даже близко не стоит рядом с PVA.
Выделяет ли PVA вредные пары при печати? Опасен ли он в холодном виде?
Нет, это экологически безопасное вещество, он применяется даже в пищевой промышленности (в качестве эмульгатора) и в медицине.
Почему для работы с PVA предпочтителен принтер с двумя печатными головками?
Принтер с так называемой схемой IDEX (двумя независимыми головками) позволяет выставлять для каждого экструдера свою температуру без оглядки на соседний. Так как PVA - материал достаточно легкоплавкий и боится температур выше 210०С, то близость к ABS, который комфортно плавится при 230-260०С, может стать неразрешимой проблемой для обоих материалов и самого принтера.
