Materiaaliesittelyssä add:north OBC Polyethylene

Kollegani Aleksis on aiemmin jakanut perustietoa materiaalista esitellessään 3DXTechin valmistaman ESD OBC:n.

Voit käydä lukemassa hänen artikkelinsa tästä.

Tässä lainaus em. artikkelista:

"Materiaalin lyhenne Olefin Block Copolymer eli OBC on aika harvoille tuttu, joten avataanpa sitä hieman. Olefiini on synonyymi alkeenien hiilivetyryhmälle, hiilen kaksoissidoksia sisältäville yksinkertaisille hiilivedyille. Kyseisen polymeerin monomeerit ovat alkeeneja. Tuotetietoja tarkemmin kaivamalla paljastuu, että siihen on käytetty valtaosin alkeenien kevyintä edustajaa etyleeniä C2H4. Loppuosa eli copolymer (suomeksi seospolymeeri) tarkoittaa vain, että polymeroinnissa on käytetty eri monomeerien sekoitusta. Materiaalia voisi siis kutsua muunnelluksi PE-muoviksi, polyetyleeniksi. Pienet perusmolekyylit tekevät materiaalista kevyttä ja sen tiheys onkin vain 0,95; tämä tarkoittaa että se kelluu vedessä."

Pienenä lisäyksenä ylempään; Olefin polymeeriperheeseen kuuluvat polyetyleenit (LDPE/LLDPE/HDPE) ja polypropeeni (PP). Nämä ovat hyvin yleisiä polymeerejä elintarvike- ja pakkausalalla. OBC on muokattu polymeeriyhdiste, joka pyrkii tarjoamaan vastaavia ominaisuuksia, mutta 3D-tulostuskelpoisena.

Taipuisana ja sitkaana materiaalina OBC on omiaan esimerkiksi tulostettuihin saranoihin. Materiaalilla on suhteellisen korkea kemikaalien kesto, joten sen voisi olettaa soveltuvan esimerkiksi autoteollisuuden kiinnikkeisiin tai sovitteisiin mitkä joutuvat tärinän alaisuuteen. Toinen sovelluskohde voi olla esimerkiksi ilmailukojeet (dronet & quadit), joissa vaaditaan hyvää iskunkestävyyttä ja keveyttä.

Kuva 1. Valmistajan ominaisuuskuvaaja.

Testissäni on käytössä luonnonvalkoinen OBC, joka filamenttina omaa hyvin vastaavan käsituntuman kuin esimerkiksi TPU. Materiaali on hyvin taipuisaa, mutta ei kuitenkaan kumimaista kuten TPU. OBC:lle ei ole myöskään määritetty Shore-arvoa. Taipuisana materiaalina tämän filamentin tulostaminen bowden-tyypin tulostimilla asettaa tiettyjä haasteita. Pääsääntönä sanottakoot, että tulostusmateriaalia olisi suotava tulostaa normaalia "jäykkää" materiaalia hitaammin. Tämä tarkoittaa, että tulostajan tulee mahdollisesti muuttaa takaisinvedon ja tulostusnopeuden arvoja. Ultimaker Cura, eikä Ultimaker Marketplace sisällä valmista materiaaliprofiilia OBC:n käyttöön. Otin lähtökohdaksi Generic TPU95A:n josta muutin tulostus- ja alustan lämpötilat, sekä flow-arvon. OBC:n suositeltu tulostuslämpötila on suhteellisen matala (160-200 °C). Materiaali asettaa lisäksi haasteita tulostusalustassa pysymisen suhteen ja se käpristyy irti helposti esimerkiksi paperiliiman kanssa. Suosittelenkin nostamaan tulostusalusta lämpötilan lähemmäksi sataa astetta tai jopa sen yli. Parhaimmillaan tulostettavuus on suljetun koteloinnin kanssa, joka vähentää ylimääräistä ilmavirtaa. Itse käytin Ultimaker S3:n kanssa koetulosteessa arvoina tulostuslämpötilalle 200 °C ja alustalle 95 °C. Testien aikana tulostimessa ei ollut kotelointia.

Kuva 2. Teippi lasin pinnalla.

Yksi keino parantaa tarttuvuutta on käyttää kirkasta pakkausteippiä tulostusalustan päällä (kuva 2.). Tämä teipin asettaminen tasaisesti isolle alalle voi olla haastavaa, mutta pieniin kappaleisiin se toimii oikein hyvin. Haittapuolena on mahdolliset liimatahrat joita teippi jättää alustaan poistettaessa. Tässä pienessä tulosteessa teipin käyttö oli helppoa ja tarttuvuus huomattavasti varmempaa kuin esimerkiksi TESA-paperiliiman kanssa.

Kuva 3. Tarttuvuusongelma.

Vaikka pakkausteippi paransikin tulosteen tarttuvuutta, on silti kappaleessa silmin havaittavaa käpristymistä (kuva 3.). Muutoin pinnanlaatu on kelvollinen. Kappale kestää taivuttelua ja onkin osaltaan lopputuotekelpoinen (kuva. 4. Vyölle asetettava ruuvikärkipide).

Kuva 4. Lopullinen tuloste.

Suosittelen OBC-tulostusmateriaalia hieman kokeneemmalle tulostajalle, joka pystyy tarvittaessa räätälöimään tulostusparametrejä. Mikään helpoin tulostettava tämä materiaali ei ole, mutta saavuttaa todella suuren sitkeytensä vuoksi paikkansa tietyissä sovelluskohteissa.

Terveisin,

Maker3D
Keijo Johansson