Как производят PLA для 3d-принтеров. Репортаж из цеха

в 11:34, , рубрики: diy или сделай сам, flex, HIPS, пластик

Пистолетный выстрел послужил сигналом создать бизнес.

Дабы развеять мифы о том, что катушки с пластиком для 3d-принтеров растут на деревьях можно только покупать и перепродавать, а так же о том, что достаточно купить «все-в-одном» экструдер и начать свой бизнес, я отправился на разведку к московским производителям ABS и PLA (и HIPS). Действительно, я попал в профессиональный цех с промышленным оборудованием, с измерительными и управляющими приборами высокой точности, высокими стандартами к чистоте (ибо процесс производства очень ответственный) и общительными основателями (готовыми делиться знаниями с любознательной и думающей аудиторией), у которых куча технокреативных идей и планов по захвату мира рынка. (+5 к уровню национальной гордости)

Как рассказал мне со-основатель компании: «Сначала мы увидели распечатанный нож для фруктов, и очищенный им от кожуры апельсин, затем шоком было видео с пистолетом Коди Уилсона и понеслось...»
В то время когда я написал на Хабре первые 2 статьи про 3d-принтеры (весна 2013), эти ребята уже начали создавать бизнес по производству пластика. Интересно, что и мне и им пришла в голову аналогичная идея, как можно дополнить поговорку, мол, человек может бесконечно смотреть на огонь, воду, как работает другой человек и на то, как печатает 3d-принтер.

Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха

Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха
Полилакти́д (ПЛА, PLA) — биоразлагаемый, биосовместимый, термопластичный, алифатический полиэфир, мономером которого является молочная кислота. Сырьем для производства служат ежегодно возобновляемые ресурсы, такие как кукуруза и сахарный тростник. Используется для производства изделий с коротким сроком службы (пищевая упаковка, одноразовая посуда, пакеты, различная тара), а также в медицине, для производства хирургических нитей и штифтов.

image
Под катом — основные этапы превращения сырья в катушки с PLA для 3d-принтеров

Панорама цеха

Справа налево
Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха

Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха

Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха

Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха

Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха

Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха
Жила была кукурузка, потом ее перерабатывают в такие вот шарики и кладут в такие коробки
Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха
Из тонны сырья получается около 900 кг пластика
Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха
Так как это натурпродукт, он побаивается света и влаги, поэтому его оберегают вот таким мешком и куском силикагеля

Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха
А это «пылесос», которым зачерпывают 100 кг «кукурузных шариков» и отправляют в контейнер

Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха
Здесь сырье сушится, при этом запах стоит как в кондитерской

Добавляем «щепотку» красителя (тоже полностью натуральный, австрийское качество)
Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха

Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха

Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха
Здесь сырье разогревается и превращается в вязкую массу.
Под давление вала пропускаем сквозь нагревательные элементы.

Диаметр выходного отверстия «топки» около 3 мм, пластик приобретает нужный диаметр (1,75 мм) за счет того, что его тут же тянут, причем тяга очень точно настраивается
Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха
Ванна для охлаждения. Для ABS и PLA разные температуры

Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха
Диаметр остывшего пластика измеряется лазерным прибором. Установлена допустимая погрешность диаметра нити ±0,03 мм

Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха
Дистанционный мониторинг диаметра пластика

Cкорость протяжки нити через лазер 55 метров в минуту

Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха
Управление тягой. Именно тяга создает нужный диаметр. При помощи этого узла можно очень точно подбирать тягу моторов и тем самым регулировать диаметр пластика.

Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха
«Веретено» — управляет скоростью наматывания на катушку. Нет на КАТУШКУ.

Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха
Вот это — КАТУШКА.

Без пластика
Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха
Важно отметить равномерность заполнения катушки

После того как большая катушка заполнится, ее снимают и перематывают нить на маленькие (привычные для всех) катушки.
Обычные катушки попадают в заботливые руки девушки, которая комплектует коробку
Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха
Пакетик, защищающий от пыли, силикагель, защищающий от влаги, плотная коробка, защищающая от прямых солнечных лучей и наклейки. На наклейках указаны рекомендуемая температура плавления ( для ABS и PLA они разные), диаметр нити, вес и материал.

Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха
Отсюда они отправятся по всей Москве и странам СНГ

Чистота

Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха
На что я обратил внимание — в цеху очень чисто, приняты все меры, чтобы было как можно меньше пыли: заклеены скотчем окна, часто делается уборка, используется жидкость-антистатик, особо важные места укрываются полиэтиленом.
Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха

растворимый пластик

Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха
высокопрочный полистирол (HIPS), который по своим характеристикам очень напоминает обычный ABS (под который Rep 2X «оптимизирован»). HIPS растворяется в лимонене, веществе на цитрусовой основе. Сложные объекты можно печатать стандартным ABS или PLA, а HIPS использовать в качестве материала для поддержек. Конечный продукт погружается в ванну с лимоненом, где HIPS растворяется за несколько часов. Кроме того, HIPS имеет близкую рабочую температуру, хорошо клеится к ABS и платформе. Расход лимонена нужен маленький, так как большая часть поддержки обычно удаляется руками. Лимоненная ванна – слегка более сложная процедура, чем если бы это была обычная вода, но у нее есть свой плюс: после купания деталь пахнет лимоном.

image

Пара советов как выбрать хороший пластик.
PLA очень чувствителен к режиму хранения (в темноте, сухости и без пыли). Прутик должен быть чистый без вкраплений, ровный, без отслоений, на поверхности — лёгкий блеск.
Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха
Наличие инородных тел проверяется в месте разрыва. Если поднатужиться и разорвать кусочек пластика (а рвется там где «тонко»), то место разрыва должно быть однородным — это признак хорошего качества.

Долговечность/биоразалагаемость

image
(картинка для инвесторов-экологов)

а вот данные похожие на правду
Как производят PLA для 3d принтеров. Репортаж из цеха

примеры из PLA
image

image

Автор: MagisterLudi

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля