水溶性支撑是一些类聚乙烯醇等化学材料,能够溶于水中的材料。聚乙烯醇与用于洗衣粉中的物质在洗涤过程中可溶的原理相同,可用于制造水溶性支撑材料。正如字面意思,水溶性支撑材料是可以遇水溶解的支撑材料,将打印之后的模型(包含支撑)放在水里支撑就神奇地消失了,只剩下了我们需要的模型,常见的水溶性支撑有PVA、BVOH。
什么是水溶性支撑
【水溶性支撑】水溶性支撑:水溶性支撑是一些类聚乙烯醇等化学材料,能够溶于水中的材料。聚乙烯醇与用于洗衣粉中的物质在洗涤过程中可溶的原理相同,可用于制造水溶性支撑材料。正如字面意思,水溶性支撑材料是可以遇水溶解的支撑材料,将打印之后的模型(包含支撑)放在水里支撑就神奇地消失了,只剩下了我们需要的模型,常见的水溶性支撑物料有PVA、BVOH。
为什么要使用水溶性支撑
【水溶性支撑】水溶性支撑:某些3D模型有支撑才能成功打印出来的,例如一些有悬空部分的模型。因为悬空部分无法3D打印出来的,当复杂的模型内部有悬空需要用到支撑,如果使用不能溶解的支撑(就是与模型相同的物料例如PLA),那么用家会有机会很难从模型内部把不能溶解的支撑移除出来,而利用水溶性支撑只要放在水中就会自动融解消失。另一方面如果使用水溶性支撑,模型与水溶性支撑的接触面会有更平滑的表面。
在3D打印过程中,支撑是必须的,因为打印机需要在打印过程中将材料层层堆叠,而一些悬浮部位或空洞地方需要支撑以保证打印质量。当利用双喷嘴 3D打印机打印模型,其中一个优势就是可以同时两种物料,而当模型较复杂需要使用支撑承托的话,可以使用水溶性支撑物料,而使用水溶性支撑可以减少支撑对于打印品质的影响,并且提高生产效率。
水溶性支撑的使用可以帮助打印出更加复杂的模型和产品,减少后期加工和处理的工作,提高生产效率。使用水溶性支撑PVA、BVOH可以让3D打印技术更加实用和广泛应用于各个领域,如产品设计、工业制造、医疗保健等等。
水溶性支撑材料的相容性
【水溶性支撑】常见的水溶性支撑有PVA、BVOH等,所谓相容性,就是说PVA或BVOH能否和另一种材料很好地粘合在一起。
虽然PVA很常见,但是,这并不意味著它能与其他常用的材料兼容。 暂时PVA只能有效地兼容PLA。相对地,BVOH则能与更多的打印物料兼容,ABS、 PETG,甚至是新兴的工程物料如PAHT ,BVOH 也能兼容。
以下就显示了BVOH 和 ABS 能够兼容的效果,例如就是BVOH能够粘在ABS上而ABS也能粘在BOVH 上。如果不兼容的话(PP 与BVOH的话),大家是不能互相粘在一起,造成打印失败。
以上的图表可见,BVOH 能兼容的物料有6种,而 PVA只有一种,可想言之,BVOH 的用途会比 PVA更广泛。
水溶性支撑的溶解度
【水溶性支撑】水溶性支撑材料的溶解度,不同品牌的水溶性支撑材料会有著一定的区别,一般体现在同种情况下溶于水的速率。当然也有许多其他因素影响溶解所需的时间,例如水的流动,温度,分量等。
BVOH 及PVA这些材料的最典型特征是可以将它们溶解在水中。但它们之间的第一个区别是BVOH在水中的溶解速度比PVA快。留在3D打印成品中的残留物BVOH也相对较低。如果增加水的流动性,使用温水就能更迅速把BVOH的溶解。
PVA 在行业中已经十分普遍,但PVA 本身有些缺点,例如PVA 水溶性3D打印物料十分容易受潮而出现拉丝情况,其次就是容易堵塞喷头。但近来有一种称为BVOH的新水溶性支撑物料出现,BVOH 比传统的PVA 有更多优势。
当然也有许多其他因素影响溶解所需的时间,例如水的流动,温度,分量等。但从影片中,你可以看到两种材料在相约分量及静止的水中,BVOH的溶解速度比PVA更快,能方便用家更快获得打印成品。
水溶性支撑的特点
【水溶性支撑】所有的水溶性支撑材料都具有易受潮和降解能力,取决于材料本身,速度可能会急剧变化。
PVA因它的热性能而具有很大的吸湿能力,易于降解,因此不建议长时间打印,避免物料受打印机散出的热力影响。 BVOH的吸湿速度也很高,但由于它的结构具有较高的耐温性,因此降解程度会较少,即使是连续两天的打印时间,在有封闭打印空间的3D打印机中。
正正因为上述的原固,有不少人也遇上一开封新的水溶性支撑物料后,便会因物料受潮而不能再使用这个问题。但只要我们保存得宜,这些水溶性支撑物料还是能够被保存一段时间,而不会造成浪费。你可以为你的水溶性支撑物料添置特别的物料储存器。
水溶性支撑如何打印
【水溶性支撑】水溶性支撑:每种材料都有自己的打印困难性,但是众所周知,水溶性支撑是其中一款最难打印的3D打印物料之一。水溶性支撑物料3D打印,第一个是容易出现拉丝情况,第二就是容易堵塞喷头,第三就是底层打印不牢。
以上情况处理:
首先可以选择性能更好的水溶性支撑物料,BVOH 打印物料比PVA更好打印,因为它独有的物料结构减低了拉丝的可能性,这也确保了打印机使用BVOH时,挤出会变得更容易,更顺畅的打印过程。
其次在日常存储水溶性支撑物料,尽量放在干燥的环境内,防止材料受潮,有利于提升打印效果及减少堵头情况发生。
最后在操作上,设置与所用的水溶性支撑相符合的打印温度,热床加热温度,这有利于打印及附著在平台上,也可以考虑贴上美纹纸或者涂胶笔。打印速度理应降低,让水溶性支撑材料有足够的时间粘合。根据实际情况可调节回抽距离或者回抽速度,因为水溶性支撑普遍偏软,所以回抽速度不宜太快,不然可能会卷曲,无法正常挤出,从而导致堵头。
水溶性支撑常见问题
Q1:如何减少水溶性支撑物料的消耗?
在利用水溶性支撑组合3D打印时,无需所有支撑都使用水溶性物料的,我们可以通过切片软件设置,模型主料作为主要支撑料,与模型接触的支撑接触面为水溶性支撑材料,这样就能大大的减少水溶性物料的消耗了。
Q2:水溶性支撑物料除了支撑还有什么作用?
基于易溶于水这个原理,水溶性支撑材料还能用来制作模具,模具制作完成后,可以通过水溶解。
制作医疗支架:水溶性材料可以制作出各种形状的可溶性支架,用于医疗领域或者其他需要支撑的应用中。
制作包装材料:水溶性材料可以制作出可溶性包装材料,可以用在一些农业物料包装袋上,或用于一次性餐具的外包装等。
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