Temperen van 3D prints is het proces waarbij de structuur van het materiaal zichzelf reorganiseert. Hierdoor wordt het materiaal tegen hogere temperaturen bestand.

Werkingsprincipe

Het materiaal waarin 3D geprint wordt heeft een bepaalde structuur. Na het 3D printen is deze structuur chaotisch (amorphous). Echter is een geordende structuur (semi-crystalline) wenselijk, omdat de structuur dan sterker is en tegen hogere temperaturen bestand is. Om de moleculen structuur zichzelf te laten reorganiseren, moet het object warm worden gemaakt. Wanneer een object echter te warm wordt, smelt het volledig. De ideale temperatuur voor de moleculen om te reorganiseren, maar het object niet te zacht is dat het gaat vervormen. Deze temperatuur heet in het Nederlands het glaspunt of glastemperatuur. Veel vaker zie je echter de Engelse term: Glass transition temperature.

Plan van aanpak

Voor het temperen van 3D prints zijn geen gespecialiseerde machines nodig. Een normale electrische oven voldoet (geen gas). Zet de temperatuur van de oven eerst op de juiste temperatuur (glaspunt) van het materiaal. Zodra de over op de juiste temperatuur is gekomen, kan je de 3D print in de oven plaatsen. Hou hierbij rekening dat het object wel zacht kan worden, dus bij grote overhangen het handig kan zijn er iets onder te plaatsen ter ondersteuning. Een vlakke (oven) plaat waar de 3D print op kan liggen is ook wenselijk. De tijd hoe lang de print in de oven moet is per print en volume afhankelijk, maar voor gemiddelde prints is een half uur tot uur vaak voldoende. Na deze tijd kunt u de oven uit doen, maar laat u de print in de oven staan, totdat deze volledig is afgekoeld. Als de 3D print eerder uit de oven wordt gehaald, zal deze kunnen kromtrekken bij niet gelijkmatig afkoelen.

Extra dingen om rekening mee te houden.

Krimp

Het belangrijkste om mee rekening te houden is de krimp bij het annealen van een 3D print. Een print kan zo een 5% groter worden in de XY richting en 2% kleiner worden in de Z richting. Het makkelijkste oplossing hiervoor is het compenseren van de krimp door het object geschaald te 3D printen. Hiervoor kan het dus wel nodig zijn meerdere iteraties toe te passen aangezien van te voren de krimp niet exact bekent zal zijn. Deze is namelijk voor elk object/ materiaal en printinstellingen anders.

3D print techniek en materiaal keuze

3D prints gemaakt met SLS en FDM kunnen vaak geannealed worden. SLA prints vaak niet omdat dit geen thermoplasten zijn. Sommige materialen lenen zich erg om getemperd te worden, anderen totaal niet. Voor FDM zijn er speciale materialen op de markt gemaakt om te worden getemperd. De voornaamste reden hiervan is de temperatuursbestendigheid. Zo kan de heat deformation temperature van PLA van een 62 graden naar een 100 graden stijgen door het temperen van 3D prints.


0 Comments

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *