Vật liệu PVA có mặt cách đây vài năm nhưng vẫn chưa phổ biến trong giới in 3d do khó khăn về công nghệ, vì để in support bằng PVA thì bạn phải có máy in 3D ít nhất 2 đầu, vì một đầu bạn sẽ in sản phẩm với vật liệu bất kỳ, còn đầu kia chỉ để in phần support PVA, và khi nhúng trong nước phần PVA sẽ hòa tan và để lại sản phẩm hoàn chỉnh PLA.
Nhựa PVA là gì?
Poly-vinyl alcohol (PVA) là một loại nhựa nhiệt dẻo nhiệt độ thấp với đặc tính thú vị là hòa tan trong nước. PVA hòa tan nhanh chóng bằng cách đặt chìm đơn giản. Một khối lập phương 10cm được in với infill 20% và đặt chìm trong một cốc nước ở nhiệt độ phòng sẽ bắt đầu vỡ ra trong vòng 20 phút, và hoàn toàn trong vòng 24 giờ. Để tăng tốc độ hòa tan, có thể khuấy nhẹ, hoặc dùng nước. Nước sẽ nhanh chóng trở thành một màu trắng đục.
PVA không mùi và không độc hại và cũng có khả năng chịu được dầu, mỡ và dung môi.
Trong nhiều trường hợp, bắt buộc phải in kèm PVA vì support phức tạp, không thể gỡ bằng tay, nhất là các chi tiết có khoảng trống bên trong gồm kênh dẫn, rãnh dẫn, và các kết cấu nội tại của sản phẩm.
Và với in vật liệu support hòa tan PVA bạn sẽ đảm bảo được tính thẩm mỹ của chi tiết, không bị rầy xướt , có vết của phần support khi gỡ, và in 3D với support PVA thì độ chuyên nghiệp cao hơn, không phải sử dụng các biện pháp thủ công tốn kém thời gian và tốn kém chi phí nhân công.
Robot này sẽ không thể gỡ được nếu không có support hòa tan PVA
Hiện nay cũng khó kiếm nơi bán vật liệu PVA vì như đã nói ở trên, máy 2 đầu chưa phổ biến hoặc giá còn cao, vì vậy chỉ những công ty hoặc cá nhân am hiểu, dịch vụ in 3D mới đầu tư máy 2 đầu và tích hợp vật liệu PVA khi in. Giá thành nhựa PVA sẽ cao hơn vài lần so với nhựa thông dụng nhưng không đáng kể do phần support không tốn nhiều nhựa.
Hai chi tiết này cũng không thể đảm bảo tính thẩm mỹ nếu bạn gỡ support bằng tay mà không dùng PVA
Khi nào bạn nên sử dụng vật liệu support khác loại?
Nếu bạn in các sợi 3D khác như ABS, PETG, Nylon hoặc TPE, tất cả đều in ở nhiệt độ cao hơn hoặc không bám dính tốt với sợi nhựa PVA, hãy sử dụng vật liệu hỗ trợ khác hoặc thậm chí chỉ sử dụng vật liệu hỗ trợ cùng chất liệu. Giống như HIPS, hỗ trợ hoàn hảo cho ABS, PVA có chi phí cao hơn vật liệu in 3D thông thường, vì vậy nếu bạn đang in một mô hình khá đơn giản, một mô hình có hỗ trợ dễ lau chùi hoặc bạn có kế hoạch xử lý nguội thêm bản in 3D của mình, thì hãy kiên trì in hỗ trợ của bạn với cùng một loại vật liệu.ư
ABS được in bằng vật liệu hỗ trợ HIPS.
Nhiệt độ in tốt nhất cho sợi nhựa PVA
Thương hiệu sợi nhựa bạn sử dụng ảnh hưởng đến nhiệt độ in cho PVA ( nhưng không chênh lệch nhiều), hãy in ở nhiệt độ 185 ± 15 ° C hoặc nếu bạn sử dụng Ultimaker PVA, hãy in nó ở nhiệt độ 215 ± 5 ° C. Không nên để cao hơn nhiều so với nhiệt độ này, vì PVA rất dễ bị nướng chín và sinh ra cacbon hóa trong đầu phun. Nói cách khác, nó dễ bị tắc, vì vậy hãy đảm bảo bạn giữ nhiệt độ in thấp và rút sợi nhựa ra khỏi đầu in khi không sử dụng.
Sợi nhựa PVA khô trước khi in
Giống như nylon, PVA hút ẩm, có nghĩa là nó hấp thụ nước từ không khí dễ dàng. Khi lần đầu tiên mở cuộn PVA, hãy bỏ chất hút ẩm mà nó đi kèm để bạn có thể lưu trữ nó trong một hộp kín khi bạn sử dụng nó. Nếu bạn quên cất nó và để cuộn nhựa bên ngoài quá lâu, bạn sẽ thấy PVA của bạn bị rít và phồng lên khi bạn in, cho biết nó hấp thụ nước. Không phải lo lắng và bỏ cuộn nhựa đi, chỉ cần làm khô nó trong lò trong vài giờ để kéo hết hơi ẩm ra và sau đó bảo quản trong hộp kín.
Động cơ bên trái sử dụng PVA khô; bạn có thể thấy sự hỗ trợ hơi mờ và gần như rõ ràng. Động cơ bên phải sử dụng PVA ướt để hỗ trợ; nó màu trắng vàng và hoàn toàn mờ đục.
Động cơ bên trái có PVA đã được sấy khô trong lò trước khi in. Động cơ bên phải sử dụng dây tóc PVA bên trái trong không khí mở.
Quá trình hòa tan PVA
Sản phẩm sau khi hòa tan hoàn toàn PVA
Cách tốt nhất mà chúng tôi đã tìm thấy để làm sạch vật liệu hỗ trợ PVA là phá vỡ càng nhiều càng tốt trước khi ngâm – hãy cẩn thận không làm hỏng các bộ phận nhỏ có thể được bọc trong PVA. Tiếp theo, nhấn chìm bản in của bạn trong một thùng chứa với nước ấm. Bạn không muốn nước sôi nóng, vì nó có thể làm hỏng vật liệu khác của bạn, nhưng càng nóng thì nó càng tan nhanh. Một phép tính gần đúng là: nếu bạn muốn tắm trong đó, thì hãy đặt bản in của bạn vào đó.
