Spidermaker 3D filament 造訪社團 » 測試

[Spidermaker的材料小教室]
為了講張照片花了兩篇文章把基本知識補足，好酒沉甕底，我還要再講一篇 ? ，介紹一下耐熱測試的選手的基本熱性質。因為牽涉研發資訊揭露，講太多我就要開104找工作了 ? ，所以只能給概略的數值。

材料(Tg,Tm)
ABS(100,x)
TPEE(x,180)
PLA(60,170)
PETG(85,x)
m-PET(80,低於240)。

「一堆x是要看什麼啦，有沒有那麼神祕啊!」客倌請稍安勿躁，拿鞋子那位請先放下。還記得非晶材料沒有Tm嗎?所以ABS和PETG的Tm打x是再正常不過了。高分子不是都有Tg嗎，TPEE的Tg為什麼打x?其實TPEE的Tg是在零下-40~60度左右，一般測量設備測不到，除非這個數值對我們來說必要才會委外送測，室溫遠高於它的Tg所以它平常是軟軟的(橡膠態)。

m-PET指改質PET(Modified PET)。PET是什麼?就是一般人熟知的保特瓶原料。一般PET的Tm太高不適合列印，spidermaker是台灣少數能操控聚酯分子鏈結構的線材製造商，因此能大幅度改變材料熔點。用麵條舉例，大部分的人能決定煮多久、怎麼煮，選什麼鍋子，加什麼調味料?但我們能從麵粉開始選。畢竟母公司在聚酯領域耕耘了近五十年，這方面有不少技術累積，關於材料開發的深度未來我再寫一篇來介紹。

所以，有上述這些材料的熱性質之後，可以明白那不可思議的仆倒順序了嗎?還是覺得怪怪的吧!期待耐熱材料篇連載最終回，就不吝豎起你的大姆指讓我知道吧!

歡迎轉載 臉書搜尋spidermaker 3d filament

[Spidermaker的材料小教室]

根據Mesak大表示，按讚就是認同，回覆是種奢求，就當作還是有聽眾想聽我說書囉。若內容有誤也歡迎指正，教學相長就是這麼回事。近三年來我看到不少對材料的奇怪理解，所以文章也歡迎轉載!

在解釋耐熱測試前，要先具備相關知識，一個是半結晶(semi-crystalline)與非晶(amorphous)的區分；另一個是熔點(Tm)與玻璃轉移溫度(Tg)。

結晶與非晶:
我們平常摸到的塑膠，微觀上其實是由好幾條分子鏈互相交纏而成。分子鏈可以想成是麵條，幾何形狀和質地不同就會有不同的排列和交纏，而形成了材料不同特質的基礎。可以整齊排列靠緊緊的就會形成結晶區，想破壞就要比較大的力氣(能量)。很扭曲或不好排列的就不會結晶，也相對地容易拆離。

熔點與玻璃轉移溫度:
熔點(Tm)是指形成或瓦解結晶區域的溫度，是不是每個高分子都有Tm? 並不是喔，會結晶的才有熔點。玻璃轉移溫度(Tg)則是如其名，高於它材料會軟軟的稱為橡膠態，低於它則會硬硬的稱為玻璃態。是不是每個高分子都有Tg?是的，但並不是所有高分子的Tg都能被儀器輕易的檢測出來。

所以~材料耐熱測試的選手們分類如下:
非晶:PETG,ABS
半結晶:特殊聚酯,PLA,TPEE。
看完上面的內容後，就具備理解80%耐熱測試的說明囉!

圖片來自:塑膠小站

# 終於回歸老本行

第一次線下見面會默默地展開。有地緣關係的版友@ Mesak Chuang 直接約今天下午來公司門口拿sample，是個發展多元的部落客來著~

我們分享了彼此接觸3D列印的過程和趣事就聊到了材料知識，很高興聽到他喜歡耐熱測試的文章，我還擔心是不是太偏專業了沒獲得什麼反饋。身為部落客寫文章前常常需要閱讀相關資料，3D材料大多是粗淺的介紹PLA和ABS，所以能看到比較深入的分析覺得有滿足到他。

還有人和這位版友一樣，想知道60-140度那兩張照片到底還能看出什麼端倪嗎?如果有興趣請喊個聲~我會在做完下周讀書會報告的空檔和大家分享 ?

# 咖啡不是印的是版友請的
# 不是利益交換是禮尚往來

Pla消光黑測試列印
Cura3.2
層0.1
溫度195
熱床60
速度35
列印出來的紋路相當明顯
列印尖銳頂點沒牽絲而且又尖又正
整體質感相當好

[60-140度耐熱測試解析]
倒下的順序依序是:特殊聚酯(100)->PETG(110)->ABS(120)->PLA=TPEE。大家真的都默默地猜...但我相信幾乎沒有人猜中吧~PLA和TPEE居然在140度的環境下屹立不搖。

說明:
其實測試結果並不是代表PLA很耐熱，許多玩家曾向我反應PLA的列印件在夏天車內常常會變形，怎麼在我的實驗中可以撐到140?關鍵就在於(a)無負重(b)漸進升溫(c)熱誘導結晶。需要進一步解釋歡迎提問喔!

高分子是門很好玩的學問，我們研發小組每天都有很多新點子迸出來多到做不完XD 之後的樣品大家敬請期待喔!

消光黑PLA測試 ，
Spider Man
layer hight :0.15
nozzle :210
heat bed :60
speed :10～60mm/s
Cooling fan :full
4 hours 41min.
貼心提醒，印好成品，手手不要去扣喔，消光表面會有痕跡喔…

感謝spider maker 提供線材樣品。

先更新60~100度的結果，有出乎你的意料嗎?

我曾提過我是材料工程師，比起研發外觀，我們對於3D列印應用更有興趣，也會陸續有應用面的新材料讓與我們分享列印成果的版友索取~

分享一個好玩的實驗，關於耐熱測試，模型選@ ET Huang 的作品，我最愛的Moai來測試，從60度起跳，每隔30分鐘升溫10度，結果可能超乎你的想像。

照片中從左到右是ABS/TPEE/PLA/PETG/特殊聚酯,在室溫下的樣子，可以默默猜一下誰能走到最後，誰又在幾度倒下!

Moai by ET-Huang, published Sep 2, 2013
檔案來源: https://www.thingiverse.com/thing:144668