— Здрасьте, а шо это у Вас?
— Детали, изготовленные методом 3D-печати.
— А шо, крепкие получаются?  Машину и дом напечатаешь мне?  Ну-ка дай, я на прочность проверю… *ХРЯК*
—… Опа! Не выдержала! Ну, это ваще как-то не очень, только игрушки делать из пластика этого,  баловство одно…
 

Вы тоже хотя бы раз сталкивались с подобными индивидами, предпочитающими измерять прочность чего угодно с помощью силушки своих рук? Мы сталкиваемся с этим постоянно. Причем, даже если бедная деталька так и не покорилась недюжинной силе проверяющего, ясности в вопрос прочности пластика это едва ли приносило больше — сила воздействия на наши выставочные образцы разнится от одного сомневающегося к другому. И раз уж случилось, что именно наша компания уже давно носит на себе клеймо организации, крайне серьезно относящейся к вопросу сбора всех технических характеристик наших материалов, мы решили, что пора разобраться и с этой проблемой раз и навсегда! Мы говорим об испытаниях 3D печатных моделей на изгиб, растяжение и сжатие.
Испытания проводились в Центре испытаний, сертификации и стандартизации Функциональных материалов и технологий (ЦИСС ФМТ) при МГУ им. М. В. Ломоносова на универсальной испытательной установке Tinius Olsen 300ST. Условия в помещении испытательной лаборатории — температура — 24°C, относительная влажность 50 %.
За чистоту результатов мы можем смело ручаться — эти ребята ни специально, ни случайно ошибок в цифрах не допустят!
Итак, испытаниям мы подвергли все выпускаемые нами полимеры — привычные ABS и PLA, материал поддержек HIPS, гибкие FLEX и RUBBER, наши новые материалы RELAX, на основе PETG и ETERNAL на основе полимера ASA.

ИЗГИБ
Изгиб — вид деформации, при котором происходит искривление осей прямых брусьев или изменение кривизны осей кривых брусьев, изменение кривизны/искривление срединной поверхности пластины или оболочки.
Прочность на изгиб является мерой, показывающей, насколько хорошо материал сопротивляется изгибу, или «какова жесткость материала». В отличие от нагрузки при растяжении, при испытаниях на изгиб все силы действуют в одном направлении. Обыкновенный, свободно опертый стержень, нагружается в середине пролета: тем самым создается трехточечное нагружение.
Объектом испытаний выступили образцы наших пластиков формы параллелепипедов, их толщина 3 мм, ширина 13 мм, длина 60 мм.
Испытания стандартными методами для изгибных свойств неармированных и армированных пластмасс и электроизоляционных материалов ASTM D790–03.

РАСТЯЖЕНИЕ
Использовалась напечатанная двусторонняя лопатка толщиной 3 мм, шириной и длиной 13 и 165 мм соответственно.
Результат стандартного метода испытаний для прочности при растяжении пластмасс ASTM D638–14.

СЖАТИЕ
На этом этапе использовались цилиндры диаметром 12,5 мм и высотой 25,5 мм. Испытывались стандартным методом испытаний сжимающих свойств твердых пластмасс ASTM D695–15.
Также предлагаем сравнить характеристики ABS пластика для 3D-печати с литьевым ABS, чтобы ответить на вопрос, насколько литые изделия прочнее напечатанных.

Рисунок. Зависимость нагрузки от перемещения для образцов REC ETERNAL.1-7

Вывод 1
Самые прочные типы пластиков при изгибе:
1. REC PLA
2. REC RELAX
3. REC ETERNAL
Самые прочные типы пластиков при растяжении:
1. REC RELAX
2. REC ETERNAL
3. REC PLA
Самые прочные типы пластиков при сжатии:
1. REC PLA
2. REC ETERNAL
3. REC RELAX

Вывод 2
Напечатанные модели из ABS пластика имеют ту же прочность, что и литые при сжатии и изгибе, но не дотягивают до их показателей при испытаниях на растяжение. Модуль упругости при сжатии нахо- дится на уровне 75 % от «литьевых» показателей.

У вас есть вопросы? Обращайтесь к нам, мы подберем для вас 3D-принтер или 3D-сканер и расскажем обо всех тонкостях материалов. Обязательно приходите к нам в шоу-рум посмотреть 3D-оборудование в действии.

Сайт: rec3d.ru
Телефон +7 (800) 775-73-31
Эл. почта: potok@rec3d.ru
Viber:  viber.com/rec3d
Telegram: telegram.me/Rec3d_bot
Вконтакте: vk.com/rec3dcompany
Instagram: instagram.com/rec3dcompany
Facebook: facebook.com/rec3dcompany
Адрес: г. Москва, ул. Годовикова
д. 9, строение 1, подъезд 1.19, офис 2.3.
Технопарк «Калибр»
Спасибо за внимание и удачной печати!

Источник: Журнал АТ №1'2017, стр. 16-19