Total-Pro и Aerotex - результаты лабораторных испытаний.

Можно долго теоретизировать и строить догадки насколько материалы прочны или термостойки. Подойдут ли они для тех или иных нужд или все это лишь "фантазии разработчиков"? Частенько в комментариях к тем или иным нашим (и не только) публикациям слышалось: "Зачем они вообще добавили в этот полимер углеволокно, ведь оно там не нужно, да и вообще все это... "
Мы сознательно не вступали в подобные дискуссии, так как в этом не было никакого смысла. Мы поступили по-другому - обратились к независимым исследователям. Таковыми выступила лаборатория "Метаклэй", являющаяся резидентом инновационного центра Сколково.
Нам были нужны цифры. И не просто цифры, а такие, которые можно было бы сравнить с другими.




Итак, вводные данные:
Исследовались образцы, напечатанные на 3D принтере из двух композитов нашего производства: Aerotex и Total-Pro.
Форма образцов соответствовала ГОСТ 11262, Тип 2.
Все бразцы были напечатаны с одного G-Code на одном принтере, менялась лишь температура печати и подача материала для AEROTEX (230с для TOTAL-Pro, 240С и подача 0.8 для AEROTEX и 235С для ABS). Сопло 0.6, слой о.2, скорость печати 80мм/с.

Проводились следующие испытания:

1. Максимальная прочность при разрыве [Мпа]
2. Относительное удлинение при разрыве, %
3. Модуль упругости при растяжении, [Мпа]
4. Твердость по Шору D
5. Плотность гидростатическим взвешиванием, [г/см3] (ГОСТ 15139 этиловый спирт)
6. Температура размягчения ВИКА тест. (ГОСТ 15088 Скорость нагрева 50 С/ч Нагрузка 10Н)
   
   
   

По понятным причинам распечатки обладают меньшей прочностью, чем отлитые из тех же полимеров образцы. Насколько? Чтобы понять это мы взяли чистый без добавок и красителей ABS марки Terluran®, экструдировали из него пруток и напечатали из него ровно такие же образцы.
Всякий производитель полимеров прикладывает к своей продукции так называемый "даташит" (TDS), который содержит результаты исследований для конкретной марки полимера.
Понятно, что более всего распечатки отличаются от отливок по таким параметрам, как нагрузка при разрыве и относительное удлинение при разрыве - именно эти параметры и были изучены для ABS. Таким образом мы получили сравнительный результат, по которому можно судить насколько меньше прочность распечатанного нами образца относительно изготовленного по ГОСТ методом литья под давлением.





Графики для ABS:


Коротко для ABS:

Максимальная прочность при разрыве:
- из TDS производителя ABS: 44МПа
- полученная испытанием распечатанного образца: 39.2МПа

Итого, разница составила примерно 12% И это довольно занимательная информация! Мы даже задумались о том, чтобы начать делать этот ABS, благо, выяснилось, что он очень слабо пахнет и печатать им довольно приятно

Относительное удлинение при разрыве:
- из TDS производителя ABS: 2.4%
- полученная испытанием распечатанного образца: 4%

Тут разница получилась довольно ощутимой, чего и следовало ожидать - разрушение 3D печатного образца происходит не мгновенно, а по частям, начинаясь с расслоения, и сильно зависит от дефектов печати.



====quote====
Теперь к самому интересному!

=============




Графики для AEROTEX:


Коротко по всем исследованным параметрам для AEROTEX:


1. Максимальная прочность при разрыве - 51Мпа

2. Относительное удлинение при разрыве -     3.6%

3. Модуль упругости при растяжении - 2440 (+-55) Мпа

4. Твердость по Шору D -     72 (+-1)

5. Плотность гидростатическим взвешиванием - 0,819±0,002 г/см3
(ГОСТ 15139 этиловый спирт)

6. Температура размягчения ВИКА тест. - 123.6 - 137.8С
(ГОСТ 15088 Скорость нагрева 50 С/ч Нагрузка 10Н)

*Хоть комментарии и излишни, но следует обратить внимание на плотность.
Температура размягчения дала довольно большой разброс из-за особенностей 3Dпечатной структуры и использованного оборудования.






Теперь к TOTAL-Pro:




Коротко по всем исследованным параметрам для TOTAL-Pro:

1. Максимальная прочность при разрыве - 46.7Мпа

2. Относительное удлинение при разрыве -     14%

3. Модуль упругости при растяжении - 1648 (+-55) Мпа

4. Твердость по Шору D -     68 (+-1)

5. Плотность гидростатическим взвешиванием -  1,157±0,002г/см3
(ГОСТ 15139 этиловый спирт)

6. Температура размягчения ВИКА тест. - 114.2 - 129.3С
(ГОСТ 15088 Скорость нагрева 50 С/ч Нагрузка 10Н)


*Относительное удлинение при разрыве - показатели имеют довольно большой разброс из-за особенностей разрушения 3D печатного образца.
Температура размягчения так же дала довольно большой разброс из-за особенностей 3Dпечатной структуры и использованного оборудования.








Сводный отчет лаборатории "Метаклэй"








Найти результаты исследований пластиков других производителей и сравнить данные довольно просто - каждый сможет справиться с этим самостоятельно, благо, статьи есть в свободном доступе тут, на нашем любимом 3Dtoday и на сайтах самих производителей.

Желаем вам приятных и нескучных выходных!
С уважением, команда Filamentarno!
www.filamentarno.ru



=))

Подробнее...