Нюансы литья по 3D-моделям и расчет зольности 3D-печатных моделей
Нюансы литья по 3D-моделям
Зольность – это процент неорганического остатка (золы) после сжигания материала. Для 3D-печатных моделей она зависит от типа пластика и наличия добавок (наполнителей, красителей, армирующих веществ).
Образец выполнен посредством экструзии и фрезерной обработки листового утеплителя.
Примеры зольности для популярных пластиков:
Воск (например, литьевой воск для 3D-печати):Зольность: ~0,1–0,5% (практически полностью выгорает).Применение: Используется для литья по выплавляемым моделям, где важна минимальная зольность.
PETG (полиэтилентерефталатгликоль):Зольность: ~0,2–1% (зависит от добавок, например, стекловолокна увеличивают зольность).Нюанс: Может содержать стабилизаторы, повышающие остаток.
PLA (полилактид):Зольность: ~0,5–2% (если нет минеральных наполнителей).Нюанс: Биоразлагаемый, но некоторые марки включают добавки (например, мел для удешевления), что увеличивает зольность.
Влияние полой структуры на зольность
3D-печать позволяет создавать полые модели (100% пустоты внутри или заполнение решеткой), что:
Снижает массу материала – меньше пластика = меньше золы в абсолютных значениях.
Уменьшает зольность в пересчете на исходную массу – но не меняет процент золы в самом материале.
Пример:
Модель из PLA (зольность 1%) весом 100 г даст 1 г золы.
Если сделать её полой (вес 50 г), зола составит 0,5 г, но процент зольности материала останется 1%.
Нюансы литья по 3D-моделям
Восковые модели:Полые структуры сокращают время выжигания и уменьшают риск деформации.Важно обеспечить выход газов через литниковую систему.
PLA/PETG-модели:При литье по выжигаемым моделям (lost PLA casting) зольность критична: остаток золы может привести к дефектам отливки.Полые модели снижают объем золы, но требуют тщательного выжигания (постепенный нагрев до 500–600°C).
Применяемость 3D-печати:Преимущество: Сложные полые структуры невозможно получить традиционными методами (например, литьем в силикон).Ограничение: Для металлического литья предпочтительны материалы с минимальной зольностью (воск, специальные смолы).
Вывод
Для снижения зольности в литье:
Выбирайте материалы с низкой зольностью (воск, чистый PLA без добавок).
Используйте полые структуры, чтобы уменьшить абсолютное количество золы.
Оптимизируйте режим выжигания (медленный нагрев для полного удаления пластика).
Если цель – минимальная зольность, воск остается лучшим вариантом, а 3D-печать позволяет создать сложные полые формы без ручного труда.
Отправляйте свои модели для расчета себестоимости изготовления и зольности.
———
С уважением, Владимир.
Студия 3Д печати Чулкова в Миассе.