可溶性支撐3D打印材料的利弊分析
通常情況下,單噴頭打印機中,打印支撐結構時,智能使用和打印件相同的材料。打印完成后,將支撐材料去除即可。這是最常用的方法,然而卻存在許多問題。其中最主要的就是,如果打印件的形狀比較特殊,支撐結構全部出現在其內部,去除它們則會比較麻煩,有時甚至根本無法去除。
可溶性支撐材料應運而生。一開始,人們認為這是完美的解決方法:打印完成后,將打印件丟進液體之中即可,剩下的一切全部都自動完成。然而事實證明,這并不是最好的選擇。
目前常用的可溶性支撐材料有兩種:PVA(聚乙烯醇)和HIPS(抗沖擊聚苯乙烯)。
PVA這種材料可溶于水,可以用于雙噴頭打印機中,一個噴頭打印耗材,另一個噴頭打印PVA作為支撐結構。這種材料不僅可溶于水,容易去除,而且如果稍微升高水溫的話,溶解速度更快。
然而,PVA這種材料有個很嚴重的問題,那就是它能夠吸收空氣中的水汽。更嚴重的是,這種材料一旦吸收水汽后,就會變得非常粘稠,不適合3D打印。這就意味著,必須妥善保存PVA材料,將其密封,一旦接觸到空氣受潮,基本就不能用了。不僅如此,PVA材料對溫度極其敏感,溫度過高的話,很容易堵塞噴頭。而且,這種材料還無法牢固地黏在打印件上。
HIPS材料,這種材料也是可溶性的,不過它不溶于水,只能溶于檸檬烯中。檸檬烯就是家庭常用清潔產品檸檬味洗潔精的成分之一,味道非常好聞。打印完成后,只要將打印件放入檸檬烯中,它便能自動溶解。HIPS材料并沒有PVA材料的那幾種缺陷。
然而,HIPS材料的溶劑必須是檸檬烯,而不是廚房里的洗潔精。因此,檸檬烯必須額外購買,而它的價格并不便宜。而且,多數情況下,檸檬烯溶劑是無法重復使用的。因此,打印的越多,購買的檸檬烯就越多。
綜上,除非是打印技術進步到不再需要支撐材料,否則在選擇可溶性支撐材料時,一定要慎重考慮,權衡利弊。
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