PETG не держит вибрации. Разбираемся почему.
Ғылым және технология
Способен ли PETG-пластик воспринимать вибрационные нагрузки? Чем он лучше или хуже других пластиков? Давайте разбираться!
Содержание видео:
0:00 Введение
1:50 Что такое графики усталостной прочности
5:13 Как пользоваться графиками усталостной прочности
6:05 Результаты
8:04 Почему PETG хрупкий?
10:37 Выводы
Другие блогеры о PETG и вибрациях:
Первым высказался Prozhektor8kvt:
• PETG разрушается! Самы...
Затем ему ответил SIBMAKER:
• PETG и динамические на...
А потом высказался FabLab Moscow:
• Экстремальное нагружен...
Источники, использованные при создании видео:
1. Dolzyk G., Jung S. Tensile and Fatigue Analysis of 3D-Printed Polyethylene Terephthalate Glycol. Journal of Failure Analysis and Prevention. 2019.
2. Kim H.S., Huang S. S-N Curve Characterisation for Composite Materials and Prediction of Remaining Fatigue Life Using Damage Function. J. Compos. Sci. 2021, 5, 76.
3. Letcher T., Waytashek M. Material Property Testing of 3D-Printed Specimen in PLA on an Entry-Level 3D Printer. Advanced Manufacturing. Volume 2A. 2014.
4. Afrose M. F., Masood S. H., Iovenitti P., Nikzad M., Sbarski, I. Effects of part build orientations on fatigue behaviour of FDM-processed PLA material. Progress in Additive Manufacturing, V.1(1-2), 2015. p.21-28.
5. Ezeh O. H., Susmel L. Fatigue strength of additively manufactured polylactide (PLA): effect of raster angle and non-zero mean stresses. International Journal of Fatigue, V.126, 2019. p.319-326.
6. Ziemian C. W., Ziemian R. D., Haile, K. V. Characterization of stiffness degradation caused by fatigue damage of additive manufactured parts. Materials & Design, V.109, 2016. p.209-218.
7. Padzi M. M., Bazin M. M., Muhamad, W. M. W. Fatigue Characteristics of 3D Printed Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS). IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2017.
8. Lee J., Huang A. Fatigue analysis of FDM materials. Rapid Prototyping Journal, V.19(4), 2013. p.291-299.
Пікірлер: 35
Толково поданный материал. Спасибо, подписался! Будет неплохо видеть на этом канале видео более регулярно. )))
@SergeyEngineer
2 жыл бұрын
Спасибо. И самому хотелось бы чаще делать видео. Идей полно, а времени не хватает.
Замечательный материал! И огромное спасибо за ссылки. Это триумф науки над слухами и домыслами.
Хороший материал, Истина как говорится где-то по середине, хотя ролик в принципе и не про вибрации в понимании которые я закладывал в испытания, прошу не закидывать тапками попробую пояснить, опасность вибраций не в их силе, а во времени, а точнее длительности. И сложность в том что две разные детали по разному эту вибрацию будут переносить. Но исходя из выводов автора ролика можно опять же сделать тот же вывод. (Если автор не оговорился конечно) PETG не держит ударные нагрузки. (Хорошо что автор ролика разделяет, потому что многие обобщают Ударные, вибрационные, импульсные и тд. нагрузки в общую кучу и обобщают в динамические да они и есть динамические так как приложенная сила к образцам меняется со временем) так во вернусь к выводам к которым пришел я. все должны понимать что ударные и вибрационные нагрузки имеют очень схожую природу, если кто не знал любую нагрузку можно показать графически. Ударная нагрузка выглядит на графике как парабола, от 0 до допустим до 1 и обратно до 0. вибрационные же нагрузки на графике выглядит как... парабола, а потом как обратная парабола, примерно так 0, 1, 0, -1, 0, 1 и так далее. поэтому можно сделать вывод, если материал плохо держит ударные нагрузки он автоматом плохо держит и вибрации, но учитывая что у нас слишком много неизвестных для каждого отдельного случая (Форма детали, сила нагрузок, заполнение напечатанной детали, да материал в конце концов, настройки печати) То нужно отдавать предпочтение именно материалам которые лучше подходят под задачи а не играть в рулетку. (Помимо проведенных испытаний у меня так же появились микротрещины и на детали 3д принтера, которая стоит на голове,(Выкладывал у себя в группе) ну какие там нагрузки. а вот трещины есть.) Я рад что это до сих пор обсуждается. Вместе сможем докопаться до истины. Спасибо автору ролика. Очень познавательно. Еще + к копилочке знаний.
@SergeyEngineer
2 жыл бұрын
Спасибо за развернутый ответ. Вы верно написали про опасность длительных вибраций. Пластики не могут воспринимать их бесконечно долго, рано или поздно сломается любой материал. Вот только сила вибрации (точнее амплитуда) тоже играет роль. Чем она больше, тем сильнее деформируется деталь на каждом цикле вибрации, следовательно при сильных вибрациях разрушение произойдет раньше. В целом тема работоспособности деталей на динамические нагрузки очень сложная. Помимо самой нагрузки, важно учитывать как эту нагрузку воспринимает деталь (растягивается, гнется, скручивается). А еще, по-хорошему, нужно учитывать собственные частоты детали, на которых происходит резонанс. Если действующая нагрузка близка к этим частотам, то деталь долго не проработает. Но, большинству людей, печатающих детали на 3D-принтерах, оценить все это не по силам. Поэтому остается только опытным путем печатать и проверять в эксплуатации.
@Prozhektor8kvt
2 жыл бұрын
@@SergeyEngineer Абсолютно согласен. И я бы не сказал что другие блогеры получили другой результат. Некоторые так же получили те же трещины) только на других показателях. (как вы и писали выше, сила тоже влияет, Больше нагрузка = меньше времени до разрушения), тут блин бездонная пропасть для экспериментов. Было бы время на подобные изыскания.
@kestvvv
2 жыл бұрын
Как по мне ударная намного важнее вибрационной. Вибрационная больше зависит от множества факторов окружения. Для случаев с ударной и вибрационной у меня новый фаворит - нейлон htp. Он более эластичный чем сбс. И он почти полностью восстанавливает форму после нагрузки. Тут кстати заметили, что проблемы пета возможно зачастую у прозрачного, а не у матового. В ситуации которой я описывал был прозрачный оранжевый и синий.
@SergeyEngineer
2 жыл бұрын
@@Prozhektor8kvt Да, экспериментов можно проводить много. Особенно, учитывая то, что даже в научных кругах FDM распечатки еще плохо изучены. Сейчас по ним очень мало данных.
@SergeyEngineer
2 жыл бұрын
@@kestvvv Я бы однозначно не выделял важность какой-то конкретной нагрузки. Все зависит от условий эксплуатации конкретной детали. В каких-то случаях важнее окажется удар, а в каких-то вибрации.
Спасибо! Для себя делаю выводы: из PET-G будет удачно делать кронштейны для полок (статическая нагрузка), разные корпуса приборов (без сильно-вибрирующих частей или вообще статичных) - они легче печатаются и служить будут долго. ABS видимо подойдет для неответственных деталей у которых может быть вибро-нагрузка. Но всякую "жесть" типа подшипников скольжения и редукторов надо оставлять для нейлона.
@SergeyEngineer
2 жыл бұрын
Скорее всего да, так и получается.
честно говоря, прожектор в технических вопросах не компетентен совсем, смысла на него ориентироваться нету. да и то, что названо трещинами (если понимать под "трещиной" некоторую поверхность в толще пластика, по обе стороны от которой материал не связан), таковым не является, это некоторое деформационное изменение, вызывающие оптические искажения, но на рассматриваемые характеристики судя по всему влияющая чуть меньше чем никак
@kestvvv
2 жыл бұрын
На счет трещин вы не правы. Это не оптичесеая иллюзия. Это реальные микротрещены. В посте выше описал уже проблему. Пет после порочки неприятных историй стараюсь не использовать. Лежит без дела 4-5 катушек. Пла во всем лучше пета.
@redcat-vm1yx
2 жыл бұрын
@@kestvvv Тоже не соглашусь, но рассудит нас разве что история) Я не говорил, что это иллюзия, но это не "трещина" в привычном понимании. Будь это трещинами- разрушение бы шло концентрированно по ним, а на пет видно обратное- проблемные места множатся и расползаются экстенсивно. В пете (обратная сторона его идеальной спекаемости) сильные внутренние напряжения, но при этом сам материал достаточно пластичный. Предположу, под внешней деформацией эти напряжения образуют в толще те самые плоскости (растяжения по-идее), такая неоднородность структуры конечно может несколько сказаться на предельных характеристиках (причем в обе стороны), но кардинально снизить допустимую нагрузку под действием вибрации- точно нет. Кстати, насчет деградации пета, по личному опыту- цветные детали креплений служат, прозрачные- описанная вами проблема, судя по всему краситель положительно влияет на мех свойства (парадокс?), возможно защищает от внешней среды, возможно сглаживает внутренние напряжения- хз, вопрос открытый, но многие замечали, что натуральный петг хрень
@kestvvv
2 жыл бұрын
@@redcat-vm1yx пет брал прозрачный, так как слышал, что он не любит красители......
@redcat-vm1yx
2 жыл бұрын
беда в общем с этим пет, по всем фронтам)
Ааааа я ничего не понял, я пришел сюда чтобы я сделал вывод или нет, дайте мне ответ, что за непонятный результат, давайте поставим чёткий вопрос насколько долго популярные пластики держат вибро нагрузки
@SergeyEngineer
Жыл бұрын
Чтобы дать конкретный ответ, необходимо знать какой пластик будет использоваться, какие нагрузки действуют и какая конкретно деталь из этого пластика напечатана. Без ответов на эти три вопроса сказать сделать однозначный вывод невозможно.
Интересно бы узнать, как себя ведёт PET, в подобной ситуации, например тот, который из бутылок.
@SergeyEngineer
2 жыл бұрын
Все зависит от того, в каком виде будет ПЭТ. Если это будет распечатка на 3d-принтере из нарезанной бутылки, то он будет вести себя также. Если это просто кусок от бутылки, то ситуация будет намного лучше.
Выскажу свое мнение и опыт. У меня на станке была изначально напечатанная крупная деталь из пет. Деталь сложная и многоуровневая. вес - 350грамм. Так вот из пет она просто рассыпалась в крошку. были именно такие множественные трещины. кое как держалось, а потом уже все посыпалось. На ее смену напечатал из пла - так вот уже 2 года как полет нормальный. Вес оборудования на голове - порядка 1.5кг. Ускорения 1500-2000. скорости 100-400мм сек. есть еще один важный момент - пет сильно деградирует со временем. Пока свежий - все ок. после полугода после печати - существенно более хрупкий. Особенно если заполнение не 100%. Для себя сделал вердикт - пет бестолковый пластик. Никаких преимуществ перед пла нет. Если нужна ударная нагрузка - нейлон от htp если термостойкость - abs pc от sem для всего остального - пла. Плюс пла имеет свойство закаляться если есть перегрев. Пла я беру качественный. всякие фдпласт пла - не стоит брать. пла очень сильно отличается у разных производителей.
@SergeyEngineer
2 жыл бұрын
Спасибо за информацию. Не раз слышал о том, что PETG деградирует со временем. Хотел найти что-то по этому поводу в серьезной литературе, но пока ничего не нашел. Вообще по PETG очень мало исследований.
@kestvvv
2 жыл бұрын
@@SergeyEngineer на данный момент я еще заметил некоторое расслоение за фдаластовским пла через пару месяцев. У меня недавно был большой сюрприз - нейлон от htp. Это что-то кардинально новое. Эластичный, хорошо спекаемый, и.... Вообще не имеющий усадку. К столу держится очень сильно. Отбирает бф2 от стекла. Стол на 50 градусов.
@starsolaris
2 жыл бұрын
Я также встречал подобные комментарии про детали на принтерах из пет-г, которые рассыпались после года работы.
@SergeyEngineer
2 жыл бұрын
@@kestvvv честно говоря, не слышал про htp. Гляну что за пластик
@kestvvv
2 жыл бұрын
@@SergeyEngineer htp - это производитель. У них очень модифицированный нейлон. Он ни на что не похож. И самое главное - нет усадки.
Что ты несёшь? Из петж даже шестерёнки делают, а из АБС нет.
@SergeyEngineer
Жыл бұрын
Это как-то противоречит тому, о чем видео?
@Septerrianin
11 ай бұрын
Можете хоть из соплей шестерёнки слепить, описанное в видео поведение пластиков от этого никак не изменится.