3D Karbon-Fiber Baskı

[M.Enes Koyuncu]

Merhabalar
Bugünkü forumumda merak ettiğim bir konuda sizlerin tecrübelerinizi ve görüşlerinizi almak istiyorum. Bir adet wanhao d9 400 mark 2 3d printerım var. Bu printerdan multime karbon-fiber yedek parçalar, koruyucu aparatlar vb. üretmek istiyorum. Fakat printerım datasheet inde ve internette karbon fiber basabilir diye bir şey yazmıyor. Yaptığım araştırmalarda karbon filamentin 185 ila 220 derece arası ısınabilen nozzle ile basilabileceğı yazıyor,tabla ile ilgili de bir şey yazmıyordu. Filament ucuz olsa alıp deneyeceğim fakat çok pahalı olduğu için deneyemiyorum. Sizce max 300 derece ısınabilen nozzle a sahip 3d yazıcım karbon fiberı basabilir mi?
Ayrıca karbon filamentten bastığım parçların sağlamlığı sizce nasıl olur?

 

[Özgür Evren Varol]

Öncelikle, karbon fiber filament diye birşey yok bunu netleştirelim Karbonfiber bir termoplastik değildir, yani tek başına 3D yazıcılarda filament olarak kullanılması imkansızdır.

Karbon fiber dediğimiz malzeme karbon lifidir, iplik gibi birşeydir. çekme dayanımı çelikten çok daha fazla olmasına rağmen tek başına pek de anlamı olmayan bir üründür ve pratik kullanımında mutlaka bir reçine (çoğunlukla epoksi) ile birlikte kompozit bir yapı olarak kullanılır. Reçine karbon liflerinin içineve aralarına işleyerek onların sertleşmesini sağlar ve bir arada hem çekmeye hem de baskıya dayanıklı bir hal alırlar. Tabi esas mukavemeti her daim çekme yönündedir.

3D baskı tarafına gelirsek, piyasada pek çok "karbonfiber katkılı" filament var. Burada üreticilerin yaptığı şey filamentin ana plastik malzemesi içerisine extruzyon sırasında belli bir miktarda (genelde hayli az) ve çok küçük boylarda kırpılmış, hatta toz haline getirilmiş karbon fiber katılması ile üretiliyor. Yani normal bir karbonfiber/epoksi parçadaki epoksi reçinenin yerine filamentin ana plastik malzemesi geçiyor. Tabi bu plastik epoksi reçine gibi karbon liflerinin içine işleyemediği için ve karbon lifleri de uzun lifler yerine kırpılmış veya öğütülmüş olduğu için tam anlamıyla bir "karbonfiber-epoksi" parçanın mekanik özelliklerine ve mukavemetine sahip olmuyor. Öte yandan elde edilen ürün, karbon lif katkısı olmayan plastiğe göre bir miktar daha sağlam oluyor.

Baskı koşullarına gelirsek, öncelikle karbonfiberin karıştırıldığı ana malzemeye bakmak gerekli, PLA içine de, ABS içine de Nylon içine de katılmış olabilir. O yüzden denemek istediğiniz ürünün detaylarına çok iyi bakmalısınız. Ben nylonla karıştırılmış halini kullandım, baskı gereklilikleri nylon için oluyordu haliyle, nozzle 255 derece civarındaydı. Tabla sıcaklığı da yine ana filamente göre değişecektir, bastığınız şeyin sadece "karbonfiber katkılı" bir plastik olduğunu unutmayın, ana plastik ne ise baskı ayarlarının da ona yönelik olması gerekiyor yani. Benim denedğim karbon ve camfiber katkılı nylon bazlı filamentleri basarken tablanın 110 derecede hatta bazen daha da sıcak olması gerekiyordu. Bahsettiğiniz 185-220 derece arasında basılabilen bir filament yüksek ihtimalle PLA'dır, o zaman tablanın da 50-60 derece civarında olması yetecektir.

Sıcaklıklardan daha önemlisi nozzle malzemesi, bu tür fiber katkıları, karbon olsun camelyafı olsun hayli aşındırıcı malzemeler, normal pirinç nozzlelarla bu malzemeleri kullanmak ucun bozulmasına neden oluyor. O yüzden genellikle özel sert çelik nozzle kullanmak tavsiye ediliyor bu ürünlerle. Yine filamentin yapısı gereğince çok ince uçlarla basmamak gerekli, 0.4mm nin altına düşmek pek akıllıca olmaz, bazı ürünlerde en azından 0.5 mm kullanın dendiğini de gördüm. Zaten amaç sağlam bir parça yapmak ise nozzle çapını arttırmak yapılacak ilk değişiklik olmalı.

 

[M.Enes Koyuncu]

Öncelikle, karbon fiber filament diye birşey yok bunu netleştirelim Karbonfiber bir termoplastik değildir, yani tek başına 3D yazıcılarda filament olarak kullanılması imkansızdır.

Karbon fiber dediğimiz malzeme karbon lifidir, iplik gibi birşeydir. çekme dayanımı çelikten çok daha fazla olmasına rağmen tek başına pek de anlamı olmayan bir üründür ve pratik kullanımında mutlaka bir reçine (çoğunlukla epoksi) ile birlikte kompozit bir yapı olarak kullanılır. Reçine karbon liflerinin içineve aralarına işleyerek onların sertleşmesini sağlar ve bir arada hem çekmeye hem de baskıya dayanıklı bir hal alırlar. Tabi esas mukavemeti her daim çekme yönündedir.

3D baskı tarafına gelirsek, piyasada pek çok "karbonfiber katkılı" filament var. Burada üreticilerin yaptığı şey filamentin ana plastik malzemesi içerisine extruzyon sırasında belli bir miktarda (genelde hayli az) ve çok küçük boylarda kırpılmış, hatta toz haline getirilmiş karbon fiber katılması ile üretiliyor. Yani normal bir karbonfiber/epoksi parçadaki epoksi reçinenin yerine filamentin ana plastik malzemesi geçiyor. Tabi bu plastik epoksi reçine gibi karbon liflerinin içine işleyemediği için ve karbon lifleri de uzun lifler yerine kırpılmış veya öğütülmüş olduğu için tam anlamıyla bir "karbonfiber-epoksi" parçanın mekanik özelliklerine ve mukavemetine sahip olmuyor. Öte yandan elde edilen ürün, karbon lif katkısı olmayan plastiğe göre bir miktar daha sağlam oluyor.

Baskı koşullarına gelirsek, öncelikle karbonfiberin karıştırıldığı ana malzemeye bakmak gerekli, PLA içine de, ABS içine de Nylon içine de katılmış olabilir. O yüzden denemek istediğiniz ürünün detaylarına çok iyi bakmalısınız. Ben nylonla karıştırılmış halini kullandım, baskı gereklilikleri nylon için oluyordu haliyle, nozzle 255 derece civarındaydı. Tabla sıcaklığı da yine ana filamente göre değişecektir, bastığınız şeyin sadece "karbonfiber katkılı" bir plastik olduğunu unutmayın, ana plastik ne ise baskı ayarlarının da ona yönelik olması gerekiyor yani. Benim denedğim karbon ve camfiber katkılı nylon bazlı filamentleri basarken tablanın 110 derecede hatta bazen daha da sıcak olması gerekiyordu. Bahsettiğiniz 185-220 derece arasında basılabilen bir filament yüksek ihtimalle PLA'dır, o zaman tablanın da 50-60 derece civarında olması yetecektir.

Sıcaklıklardan daha önemlisi nozzle malzemesi, bu tür fiber katkıları, karbon olsun camelyafı olsun hayli aşındırıcı malzemeler, normal pirinç nozzlelarla bu malzemeleri kullanmak ucun bozulmasına neden oluyor. O yüzden genellikle özel sert çelik nozzle kullanmak tavsiye ediliyor bu ürünlerle. Yine filamentin yapısı gereğince çok ince uçlarla basmamak gerekli, 0.4mm nin altına düşmek pek akıllıca olmaz, bazı ürünlerde en azından 0.5 mm kullanın dendiğini de gördüm. Zaten amaç sağlam bir parça yapmak ise nozzle çapını arttırmak yapılacak ilk değişiklik olmalı.

@Özgür Evren Varol hocam çok teşekkür ediyorum verdiğiniz bilgiler için
Hocam bir adet multirotor gövdem varda onun için araştırma yapıyorum bu yolla bir quadrotor gövdesi bassak sizce sağlam bir şey çıkar mı?
Cevabınız sağlam olmaz ise sizce nasıl güçlendiririz yada başka bir şekilde nasıl üretiriz?

 

[Berk Eksin]

@Özgür Evren Varol hocam çok teşekkür ediyorum verdiğiniz bilgiler için
Hocam bir adet multirotor gövdem varda onun için araştırma yapıyorum bu yolla bir quadrotor gövdesi bassak sizce sağlam bir şey çıkar mı?
Cevabınız sağlam olmaz ise sizce nasıl güçlendiririz yada başka bir şekilde nasıl üretiriz?

Hocam bende birşeyler önermek isterim eğer elinizde varsa farklı filamentlerle (Pla, lwpla, Abs ,Petg karbon katkılı, metal katkılı vb) bir çubuk basın çok profesyonel olmasada elinizle zorlayın ne kadar dayanıklı anlayabilirsiniz.

Birde eğer dronun kollarının içine boşluklar yapıp karbon boru geçirirseniz belki daha dayanıklı olabiliri en azından uçaklarda işe yarıyor