การขึ้นรูปด้วยเครื่อง FDM จากวัสดุ PLA carbon fiber

ปัจจุบันมีการใช้งานวัสดุ PLA สำหรับงานพิมพ์สามมิติ อย่างแพร่หลาย เนื่องจากใช้งานง่าย ไม่มีกล่ิ่นเหม็น และหาซื้อได้ง่ายในราคาที่เหมาะสม แต่วัสดุ PLA ก็ยังไม่เป็นวัสดุที่ดีที่สุดสำหรับงานพิมพ์สามมิติ เนื่องจากไม่สามารถขัดได้โดยตรง ซึ่งเมื่อทำการขัดด้วยกระดาษทราย เศษของ PLA จะติดกระดาษทรายทำให้คมของกระดาษทรายอุดตัน ไม่สามารถขัดต่อได้ แต่สำหรับ PLA carbon fiber เราสามารถขัดได้โดยตรงด้วยกระดาษทราย สีดำ ขัดแห้งไม่ต้องใส่น้ำ หรือใส่ น้ำร่วมกับการขัดได้ ซึ่งขั้นตอนการผลิตชิ้นงานจากวัสดุ PLA carbon fiber ด้วยเครื่อง FDM มีดังนี้

1. ปริ้นท์ด้วยอุณหภูมิ 215-225 องศาเซลเซียส , ฐาน 55 องศาเซลเซียส ความเร็ว 50-60 มม/วินาที retract 1-3 มม.สำหรับแบบทั่วไป และ 3-5มม.สำหรับเดลต้า หัวฉีดขนาด 0.4 มม. ใช้เครื่องแบบเดลต้า ,แบบ I3 หรือแบบ XY ทั่วไป ก็ได้

2. ทำการข้ดด้วยกระดาษทรายสีดำหยาบ เบอร์80 แล้วตามด้วยเบอร์ 240 ทำการข้ดใช้เวลาประมาณ 5-10 นาที ขัดเสร็จจะมีผงสีขาวของ PLA หลุดออกมาเหมือนผงแป้ง ต่างกับPLA ทั่วไปที่ขัดออกมาแล้วจะติดกระดาษทราย

3.พ่นสีดำด้านเพื่อกลบฝุ่นผงสีขาวที่หลุดออกมา

4.พ่นเคลียร์อีกรอบ ถ้าต้องการความเงาของชิ้นงาน

 


PLA carbon fiber โดยทั่วไปที่ขายในตลาด จะมีคาร์บอนอยู่ ไม่ถึง10% กับ10 – 20%
ยิ่งใส่เยอะเส้นยิ่งแข็งและเปราะ มีบางเจ้าเครมว่าใส่ถึง 30% ถ้ามีโอกาสต้องหามาทดลองดูความแข็งแรง โดยปรกติขนาดใส่ carbon fiber ไม่ถึง 20 % ยังแข็งมากงอเส้นยังไม่ค่อยได้ ต้องวางคลึงบนฐานร้อนสักพัก แล้วถึงจะดัดให้ตรงเพื่อใส่เส้นได้
แนวทางการนำไปใช้งาน
เปอร์เซ็นต์คาร์บอนไฟเบอร์ต่ำ ใช้สำหรับ งานที่ต้องการเพิ่มความแข็งแรง และ ขัดแต่งได้ง่ายกว่าPLA ทั่วไป
ส่วนเปอร์เซ็นต์คาร์บอนไฟเบอร์สูงใช้เสริมแรงให้ชิ้นงานเป็นหลัก ขัดแต่งได้ดีเช่นกัน

ส่วนเรื่องของราคา ยิ่งใส่ carbon fiber เยอะราคายิ่งสูง เพราะทำยาก สีก็มีแค่สีดำ ข้อดีคือ ปริ้นท์ง่าย ขัดง่าย แข็งแรงกว่า PLA หดตัวน้อยกว่า เป็นวัสดุ Biopolymer กลิ่นขณะปริ้นท์ ไม่เหม็น
ข้อเสียคือ ทนความร้อนได้มากกว่า PLA นิดหน่อยตามเปอร์เซ็นต์ ของ carbon fiber ไม่ถึง 60 องศาเซลเซียส ถ้าเกินจะเริ่มมีการเคลื่อนที่ของสายโพลิเมอร์ ความแข็งแรงลดลง ถ้าได้รับแรงจะเสียรูปทรง
ถ้าปริ้นท์ที่สภาวะไม่เหมาะสม จะร่วนไม่เกาะกัน ให้ปรับที่อุณหภูมิ กับความเร็ว เมื่อใช้เสร็จก็เก็บเข้าถุงซิบ แล้วใส่กันชื้น เพื่อไม่ให้ความชื้นเข้าไป

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *