Drukowanie 3D z POM - co powinieneś o nim wiedzieć?

Drukowanie 3D z POM - co powinieneś o nim wiedzieć?

Polioksymetylen lub acetal, lepiej znany jako skrót POM, jest tworzywem termoplastycznym i należy do rodziny poliacetali.

Odkryty w 1920 roku, jest obecnie jednym z najczęściej stosowanych materiałów do formowania wtryskowego, po polipropylenie (PP) i poliamidzie (PA), ale staje się również coraz bardziej popularny w druku 3D. POM jest półkrystaliczny (zawiera obszary amorficzne i krystaliczne) i jest biały.

POM występuje w dwóch różnych formach: jako homopolimer (POM-H), który został skomercjalizowany przez firmę DuPont w latach pięćdziesiątych XX wieku oraz jako kopolimer (POM-C), który został wprowadzony na rynek przez firmę Celanese w latach sześćdziesiątych XX wieku. POM-H ma lepsze właściwości mechaniczne, ale mniejszą odporność na promieniowanie UV. POM-C ma lepsze właściwości termiczne i chemiczne, dzięki czemu lepiej znosi  wahania temperatury oraz jest bardziej odporny na działania różnych środków chemicznych. W dziedzinie druku 3D zastosowanie znalazł głównie POM-C, między innymi ze względu na fakt, iż jest łatwiejszy do wytłaczania. POM jest używany przede wszystkim jako filament  w drukarkach 3D FDM, dlatego skupimy się na nim poniżej.

POM: Właściwości i możliwości

„ Dla mnie POM to szwajcarski scyzoryk wśród termoplastycznych polimerów. Dzięki swoim niezwykłym właściwościom, polimetylen jest materiałem odpowiednim do szerokiego zakresu zastosowań w przemyśle motoryzacyjnym, sektorze medycznym, w produkcji opakowań i technologiach inżynierii o wysokiej precyzji ”- wyjaśnia Jean-Charles Vingiano z JCV 3D, ekspert ds. POM.

Ale jakie są szczególne cechy POM? Polimetylen charakteryzuje się doskonałymi właściwościami chemicznymi, które sprawiają, że jest on odporny na ciepło i wahania temperatury, dzięki czemu część wydrukowana POM pozostaje stabilna i nie odkształca się nawet pod wpływem temperatur od -40 do +140 stopnie Celsjusza. Absorpcja wilgoci jest również bardzo niska, a poza tym POM ma dobrą izolację elektryczną. Ponadto charakteryzuje się odpornością na uderzenia i ścieranie, a także ma dobre właściwości ślizgowe. Odporność na uderzenia elementów wykonanych z POM, wynika z bardzo dobrej przyczepności (adhezji pomiędzy poszczególnymi warstwami, która powstaje podczas drukowania). 

Według J.Ch. Vingiano z JCV 3D, ekspert ds. POM, część wydrukowana w 3D wykonana z POM jest nie do odróżnienia od części wykonanej metodą formowania wtryskowego. Kolejną wielką zaletą jest to, że POM nie jest wrażliwy na użycie środków chemicznych, co umożliwia dezynfekcję bez uszkadzania części, stwarzając wiele możliwości do różnych zastosowań. Szeroki wachlarz możliwych zastosowań, to także zasługa jego koloru: jest dostępny w kolorze przeźroczystej bieli, co ułatwia jego barwienie.

pom

POM jest dostępny w kolorze białym

Zastosowanie POM

Jak już wspomniano, POM nadaje się do szerokiego zakresu zastosowań. Np. Dzięki swojej odporności na uderzenia i niskim współczynniku tarcia oraz dobrym właściwościom ślizgowym nadaje się do produkcji kół zębatych czy elementów takich jak klamry do plecaków. Możliwe jest również użycie POM do wydruku części do piecyków grzewczych, które są narażone na działanie wysokich temperatur. Biały kolor, w jakim występuje materiał, sprawia, że ​​nadaje się on również do produkcji elementów estetycznych, czy to wyposażenia wnętrz samochodów, czy nawet implantów. W medycynie jest więc przydatnym materiałem, nie tylko ze względu na właściwości chemiczne i mechaniczne, odporność na środki dezynfekujące, ale także ze względu na kolor. 

Źródło zdjęć: Jean-Charles Vingiano

Co należy wziąć pod uwagę przy drukowaniu z POM na drukarce 3D?

Podczas drukowania z POM należy pamiętać, że drukarka 3D musi mieć podgrzewaną platformę roboczą, ponieważ przyczepność do jej powierzchni jest często niezwykle trudna, ze względu na właściwości ślizgowe tego filamentu. Należy również pamiętać, że drukowanie z POM nie jest łatwym procesem. Po pierwsze, drukarka 3D musi posiadać ekstruder osiągający temperaturę od 220 do 230 stopni Celsjusza. Bardzo ważne jest również odpowiednie zarządzanie temperaturą podczas procesu drukowania, aby osiągnąć wysoką jakość. 

Ponadto należy najpierw znaleźć slicer, w którym będzie można odpowiednio dostosować parametry. Zalecane są tu slicery takie jak Cura czy Simplify3D, które posiadają szeroki zakres parametrów i symulują proces drukowania za pomocą podglądu. Należy również pamiętać, że podczas drukowania wytwarzane są toksyczne gazy. Ze względu na wytwarzany formaldehyd należy zadbać o dobrą wentylację pomieszczenia i odpowiednio się zabezpieczyć. Należy również zauważyć, że istnieje mniejsza liczba producentów filamentu POM, niż innych filamentów, takich jak np. PEEK czy PLA  Dystrybutorami filamentu POM są na przykład FrontierFila i Uayella, ceny jakie oferują wahają się od 20 do 30 euro za szpulę.

Cena jednej szpuli filamentu wynosi od 20 do 30 euro

Podsumowując, POM ma wiele interesujących właściwości i nadaje się do wielu różnych zastosowań. Jednak jeśli dopiero zaczynasz swoją przygodę z drukiem 3D, powinieneś najpierw nabrać doświadczenia drukując z łatwiejszych filamentów, aby wiedzieć, jak chronić siebie i innych podczas drukowania oraz móc osiągnąć zamierzony efekt.

 

Źródło: https://www.3dnatives.com/