Склеивание деталей — ключевой этап в 3D-печати. Печать модели по частям сокращает расход материала на поддержки, оптимизирует прочность за счет изменения направления слоев и позволяет создавать более крупные сборки, учитывая ограничения области печати. В этой статье мы рассмотрим, какие клеи подходят для разных пластиков, используемых в 3D-печати, и в каких условиях их лучше применять.
Техника безопасности! В составе клеев содержатся токсичные растворители и составляющие, настоятельно рекомендуем использовать средства индивидуальной защиты, перчатки и при необходимости респираторы, не допускайте попадания клея и растворителей в глаза и на кожу.
Цианоакрилатный клей, самый популярный
Цианакрилат, более известный как «суперклей» или секундный клей, является лучшим универсальным клеем для пластика. Он не самый прочный, поскольку хрупкий после отверждения и как следствие недолговечный, но его должно хватить для большинства применений.
Этот клей универсален и имеет короткое временем схватывания. Он бывает жидкой и гелевой консистенции, что делает его идеальным как для заполнения трещин и мелких сколов. Шов между деталями получается очень тонким.
Подготовка поверхности: отшлифовать, очистить и обезжирить склеиваемые поверхности.
Безопасность: Используйте в проветриваемом помещении, держите подальше от кожи и посторонних предметов.
Подходит для PLA, ABS, PETG, SBS, плохо работает с нейлоном, TPU и фотополимерами
Плюсы:
- высокая скорость отверждения – при комнатной температуре, буквально в течение нескольких секунд;
- высокая надежность соединения – часто клеевой шов прочнее соединяемого материала;
- возможность соединения разных по структуре материалов;
- простота применения;
- возможность соединения наклонных, вертикальных, пористых и адсорбирующих поверхностей;
- стойкость к вибрации и прочность при отслаивании;
- эстетичные незаметные клеевые швы.
Минусы:
- ограничение возможностей использования при больших зазорах;
- температурные ограничения – не более 80-100 градусов Цельсия;
- жесткость соединительного шва, т.е. неприменимость для соединений, испытывающих нагрузки на излом;
- неприменимость для соединения силиконов, полипропилена, полиэтилена и тефлона.
- хрупкость соединительного шва
Суперклей размягчается от диметилсульфоксида, а также растворяется под воздействием гептана, ацетона и изопропанола. Тем не менее, сегодня это один из самых популярных в быту и простых в применении клеев.
Склейка собственным материалом с помощью растворителя, лучшая прочность
Какие растворители используются для тех или иных пластиков прочитайте в нашей статье по постобработке 3D модели после печати
Склейка растворителем отличается невероятной прочностью, из представленных здесь способов склеивания это единственный, в котором не используется дополнительный материал. Вместо добавления склеивающего вещества, растворитель обеспечивает адгезию поверхности на молекулярном уровне, делая шов невероятно прочным при правильном нанесении и соблюдении технологии. Это также означает, что не требуется дополнительного слоя между деталями или не добавить веса конечному изделию, что значительно упрощает процесс проектирование изделия.
Подготовка поверхности: отшлифовать, очистить и обезжирить склеиваемые поверхности. Нанесите ровно столько растворителя, чтобы поверхность стала липкой. Избегайте попадания на не склеиваемые части детали, т.к. это может сильно деформировать и испортить поверхность.
Лучшие всего подходит для ABS, но если подобрать соответствующий растворитель таким образом можно склеить PLA, SBS, HIPS, TPU, SEBS. PETG равнодушен почти ко всем растворителям, кроме HFIP (гексафторпропанол).
Холодная сварка ABS пластика:
Плюсы
- Ацетон не изменит цвет поверхности отпечатка, в отличие от других клеев
- После высыхания шов будет проявлять свойства ABS, делая дальнейшую обработку более простой
Минусы
- Чрезмерное использование ацетона может привести к растворению детали и негативно повлиять на качество поверхности
Полиуретановый клей, универсальный
Основные преимущества:
- устойчивость к повышенной влажности;
- надежность и прочность – клей гарантирует качественную связь при соединении разных материалов;
- время открытой выдержки – при работе с полиуретановым клеем совсем не надо спешить, время отверждения будет достаточно для тщательного нанесения на склеиваемые поверхности;
- комфорт во время работы – клей обеспечивает скольжение смазанных элементов, что удобно при сборке тугих конструкций;
Даже нейлон, материал который имеет плохую адгезию поверхности, будет надежно склеен.
Основным недостатком полиуретановых клеев — это то, что для надежного склеивания требуется достаточная толщина слоя между склеиваемыми деталями.
Подготовка поверхности: отшлифовать, очистить и обезжирить склеиваемые поверхности.
Подходит для: PLA, ABS, PETG, SBS, нейлона, отлично подойдет для TPU
Эпоксидные клеи, высокая прочность
Обычно это двухкомпонентые составы, в одном флаконе эпоксидная смола в другом отвердитель.
Преимущества:
- Устойчивость к воздействию агрессивных химических веществ, среди которых масла, бензин, неконцентрированные кислоты и щелочи. Моющие средства и остальная бытовая химия не разрушают шов.
- Термостойкость. Переносит повышение температуры до +250 С.
- Эластичность. Возможны небольшие смещения склеенных фрагментов, сверление и шлифование шва.
- Полная водонепроницаемость.
- Хорошая адгезия с различными материалами, включая пластмассы, дерево, цемент, гипсокартон и др.
- Устойчивость к усадке и образованию трещин.
- Высокая прочность шва.
Эпоксидные клеи имеют свои особенности. Они не подходят для работы с никелем, полиэтиленом, цинком, силиконом, хромом и тефлоном. Такие составы не рекомендуется использовать для склеивания предметов, которые контактируют с продуктами питания. Еще один минус — быстрое отвердевание. Работать с эпоксидным клеем нужно быстро и аккуратно, иначе исправить ошибки будет сложно. После застывания клей трудно удалить с поверхности. Испачканные элементы следует очищать растворителем, например, изопропиловым спиртом, пока клей еще жидкий. В целом, работа с эпоксидным клеем требует больше усилий, чем с другими видами клеев.
После схватывания шов можно шлифовать и красить.
Подготовка поверхности: отшлифовать, очистить и обезжирить склеиваемые поверхности.
Подходит для: PLA, ABS, PETG, TPU, нейлона, отлично подойдет для фотополимеров и других смол DLP, LCD, SLA 3D принтеров.
Горячий клей, быстро но ненадежно
Быстрое решение — горячий клей. Он удобен в использовании, но не слишком надежен. Подходит для временного склеивания. При работе с PLA будьте осторожны: клей может деформировать пластик.
Перед нанесением клея отшлифуйте, очистите и обезжирьте поверхности.
Горячий клей совместим с PLA, ABS и TPU, но не подходит для PETG и нейлона.
3D-ручка — отличное решение для склеивания крупных моделей. Нить для ручки лучше выбрать из того же материала, что и сама модель.