最新水溶性物料BVOH 與PVA之比較

說起水溶性支撐物料,大家可能會想起PVA這種物料,但最近興起了另外一款水溶性物料,叫BVOH。那麼水溶性物料BVOH 與PVA之間有什麼分別呢?

PVA打印物料(或叫聚乙酸乙烯酯)是最傳統的一種水溶性物料。眾所周知,它是第一種出現的可溶性物質。但是,它也相對的較難打印,它也有兼容不到不少打印物料。成為了改善這個情況,一班研究人員不斷致力創新,研發新的可溶性3D打印材料。而到現在,其中一種新的可溶性材料就是BVOH 乙烯醇的共聚物。它具有一些PVA以往沒的功能,使其可以通過更輕鬆的打印方式與兼容更多材料。讓我們來看看兩者的分別吧!

為什麼使用水溶性物料

打印3D模型,很多時候模型上都會有一些凌空的地方,而要打印這些凌空的地方的話,就需要就凌空地方的底部加上一些支撐承托著才能夠打印出來。以往只有一個噴頭的3D打印機只能用相同物料打印支撐部分,但有了雙噴頭3D打印機後,支撐物料就可以利用水溶性打印物料,利用水溶性物料作支撐的好處是省卻用人力去把支撐移除,另外一個好處是支撐與凌空地方接觸的部分有更好的打印效果。另一方面,如果模型有一些很深入的凌空地方,要人手剪掉和去除支撐是十分困難的。但若使用了水溶性支撐,就會方便得多。

溶解度

BVOH 及PVA這些材料的最典型特徵是可以將它們溶解在水中。但它們之間的第一個區別是BVOH在水中的溶解速度比PVA快。留在3D打印成品中的殘留物BVOH也相對較低。

以下是BVOH 及 PVA 水溶性之間的比較:

當然也有許多其他因素影響溶解所需的時間,例如水的流動,温度,分量等。但從影片中,你可以看到兩種材料在相約分量及靜止的水中,BVOH的溶解速度比PVA更快,能方便用家更快獲得打印成品。

與其他打印物料的相容性

雖然PVA很常見,但是,這並不意味著它能與其他常用的材料兼容。 暫時PVA只能有效地兼容PLA。相對地,BVOH則能與更多的打印物料兼容,ABS、 PETG,甚至是新興的工程物料如PAHT ,BVOH 也能兼容。

所謂能否兼容,就是說PVA或BVOH能否和另一種材料很好地粘合在一起。

以下就顯示了BVOH 和 ABS 能夠兼容的效果,例如就是BVOH能夠粘在ABS上而ABS也能粘在BOVH 上。如果不兼容的話(PP 與BVOH的話),大家是不能互相粘在一起,造成打印失敗。

ABS with BVOH
  • PVA
  • PLA
  • PETG
  • TPU
  • ABS
  • PA
  • PAHT
  • PVA
  • BVOH

以上的圖表可見,BVOH 能兼容的物料有6種,而 PVA只有一種,可想言之在未來,BVOH 的用途將會變得比 PVA更廣泛。

吸濕能力和降解

所有水溶性材料都具有吸收濕氣和隨時間降解的能力。取決於材料,速度可能會急劇變化。

PVA因它的熱性能而具有很大的吸濕能力,它易於降解,因此不建議長時間打印,避免物料受打印機散出的熱力影響。 BVOH的吸濕速度也很高,但由於它的結構具有較高的耐溫性,因此降解程度會較少,即使是連續兩天的打印時間,在有封閉打印空間的3D打印機中,例如BCN3D Epsilon W50 ,也不會出現問題。

正正因為上述的原固,有不少人也遇上一開封新的水溶性物料後,便會因物料受潮而不能再使用這個問題。但只要我們保存得宜,這些水溶性物料還是能夠被保存一段時間,而不會造成浪費。你可以為你的水溶性物料添置特別的物料儲存盒。這些盒子一般都帶有防潮

最新水溶性物料BVOH 與PVA之比較1

Image source: BCN3D

打印困難性

每種材料都有自己的打印困難性,但是眾所周知,PVA是其中一款最難打印的3D打印物料之一。PVA 水溶性3D打印物料有兩個主要問題。第一個是容易出現拉絲情況,其次就是容易堵塞噴頭。在第一種情況下,BVOH 打印物料比PVA更好打印,因為它獨有的物料結構減低了拉絲的可能性,這也確保了打印機使用BVOH時,擠出會變得更容易。更順暢的打印過程,能進一步減低上述的第二個問題,並確保打印噴頭不容易被堵塞。

因此,相比起PVA,BVOH 更容易打印,能兼容更多物料,而且不那麼容易受潮導致影響打印品質。

最新水溶性物料BVOH 與PVA之比較2
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