Prografen - filament z grafenem

Ogólne dyskusje o filamentach - różnych materiałach i producentach.
Awatar użytkownika
arbaql
Postów w temacie: 2
Posty: 108
Rejestracja: 16 wrz 2021, 20:22
Lokalizacja: Warszawa
Drukarka: Anet A8
x 41

Re: Prografen - filament z grafenem

Post autor: arbaql »

Ciekawym parametrem na który może mieć wpływ domieszka grafenu w filamencie może być jego prędkość topnienia. Oczywiście teoretyzuję tylko teraz i trzeba by to sprawdzić doświadczalnie. Grafen może mieć niebagatelny wpływ na szybkość przetapiania w hot endzie, co ma znaczenie przy ogromnych prędkościach druku. Przewodność cieplna dla PLA wynosi średnio 0,13 W/(m*K) , a przewodność cieplna grafenu oscyluje w okolicach 5000!W/(m*K). Dzięki temu ciepło może szybciej wnikać do wnętrza filamentu , jak i szybciej schładzać strukturę po nałożeniu ścieżki.
"Wszyscy wiedzą, że czegoś nie da się zrobić i przychodzi taki jeden, który nie wie, że się nie da i on właśnie to robi." - Albert Einstein
Awatar użytkownika
Rozarh
Drukarz
Postów w temacie: 4
Posty: 626
Rejestracja: 12 kwie 2021, 10:45
Lokalizacja: opolskie
Drukarka: Fenix, A20M, TT1SM..
x 256

Re: Prografen - filament z grafenem

Post autor: Rozarh »

J.A. pisze: 23 lut 2023, 11:21 By zniszczyć strukturę grafen musiałby zostać zielony do pojedynczych atomów. Po zmieleniu na proszek otrzymamy małe ale wciąż płatki grafenu.
Zobacz na strukturę grafitu: https://pl.wikipedia.org/wiki/Grafit - przypomina ona coś?
Taśma klejąca tworzy grafen z grafitu - to nie jest jakiś skomplikowany proces technologiczny, po którym materia zmienia właściwości. Te właściwości wywodzą się ze struktury materii a nie z pojedynczych fragmentów.
Odległości między sąsiednimi atomami węgla w jednej warstwie wynoszą 1,415 Å (czyli 141,5 pm), zaś między warstwami 3,354 Å (335,4 pm)[10]. Powoduje to, że grafit wykazuje znaczną anizotropię (czyli kierunkowość) różnych własności fizycznych. Np. monokryształy grafitu przewodzą dobrze prąd elektryczny w kierunku równoległym do warstw i znacznie gorzej w kierunku prostopadłym.
Grafen jest dobrym przewodnikiem, bo zachowuje tylko tą jedną warstwę - czego nie ma w przypadku grafitu.
Proszek grafenowy i grafitowy będą raczej tym samym...
Parafrazując wpis by artusiek:
Nie chcesz grzebać? Kup Prusę lub Bambu Labs
Kupiłeś coś co dopieszczasz? Naucz się grzebać!!!
iamkucharz
Konto z ograniczeniami
Postów w temacie: 16
Posty: 16
Rejestracja: 22 lut 2023, 08:43
x 2

Re: Prografen - filament z grafenem

Post autor: iamkucharz »

Cześć,

Przebiłem się przez forum poprosiłem kolegów i tutaj wrzucam odpowiedzi (nawet jeżeli byłyby osoby chętne do posłuchania to możemy zorganizować spotkanie online gdzie odpowiemy na pytania):

1) Czy potrzebna jest specjalna dysza do drukowania :
Nie, grafen nie posiada właściwości abrazyjnych, posiada właściwości smarujące

2) Jaki grafen został dodany do filamentu:
Grafen płatkowy o niskim stopniu utlenienia, posiadający tlenowe grupy funkcyjne na krawędziach płatków.
Tlen: 5-10% (odwodniona próbka)
Skład beztlenowy:
Węgiel: > 93.95%
Krzem: < 1,01%
Siarka: Nieobecny w preparacie
Azot: Nieobecny w preparacie

WIELKOŚĆ PŁATKÓW
250nm - 1μm
POWIERZCHNIA WŁAŚCIWA >180 m2/g
ILOŚĆ WARSTW GRAFENOWYCH 2-3

3) Jak uzyskujemy grafen:
Nie jest to proces mielenia, grafen płatkowy uzyskujemy w procesie chemicznym (nie mogę tego ujawnić szczegółów ze względu na know how firmy)

4) Jaką strukturę zachowuje grafe po przejściu przez dyszę:
Nie zauważaliśmy żadnej różnicy w dystrybucji płatków grafenu między filamentem a wydrukiem. Proces drukowania nie ma na to żadnego wpływu. Czy w tym punkcie chodziło o problem aglomerowania się płatków ?

5)Czy mamy zrobione pod "SEMem"
Nie, , robiliśmy zdjęcia na mikroskopie optycznym w świetle przechodzącym - sprawdzam na ile mogę się pochwalić wynikami tutaj - wrócimy do tematu

6)Korzyści :
Korzyści są następujące: mniejsza chropowatość powierzchni wydruków, niższy skurcz, dużo szybsze drukowanie/ drukowanie w niższej temperaturze, odporność na promieniowanie UV.
Do tego dochodzą filamenty, które jeszcze nie są w sprzedaży (te, które obecnie testujemy i niedługo mają być w sprzedaży) mają większą wytrzymałość mechaniczną (wytrzymałość na rozciąganie) i większą sztywność.

7) Ścierność:
W załączniku przesyłam zdjęcia z blast testu w porównaniu są dwa wydruki jeden z zawartością 0,4%grafenu a drugi z 7% zawartością grafenu (to pomoże porównać wam czy większe stężenie grafenu coś daje).

8) Zastosowanie:
Szybkie prototypowanie, części wystawione na warunki atmosferyczne (tu wciąż bardziej PET-G, ale PLA z grafenem również by się nadało) np. elementy dronów, obudowy urządzeń. Części zamienne i serwisowe, obudowy, maski do formowania innych materiałów.
Załączniki
4.JPG
4.JPG (92.21 KiB) Przejrzano 2194 razy
3.JPG
3.JPG (92.46 KiB) Przejrzano 2194 razy
2.JPG
2.JPG (123.27 KiB) Przejrzano 2194 razy
1.JPG
1.JPG (109.67 KiB) Przejrzano 2194 razy
Awatar użytkownika
Rozarh
Drukarz
Postów w temacie: 4
Posty: 626
Rejestracja: 12 kwie 2021, 10:45
Lokalizacja: opolskie
Drukarka: Fenix, A20M, TT1SM..
x 256

Re: Prografen - filament z grafenem

Post autor: Rozarh »

arbaql pisze: 23 lut 2023, 13:07 Przewodność cieplna dla PLA wynosi średnio 0,13 W/(m*K) , a przewodność cieplna grafenu oscyluje w okolicach 5000!W/(m*K).
Tak, pod warunkiem, że masz pełną strukturę grafenu a nie fragmenciki w ilości 1% na 99% PLA - jeśli fragmenty warstw grafenu (grafitu) nie połączą się ze sobą w przetopionym PLA (bo może producent zna jakąś sztuczkę jak to zrobić w filamencie) to z tą przewodnością można się pożegnać.
Inna rzecz, że jeśli filament będzie dysponować taką przewodnością to pojawią się problemy z prawidłową pracą głowicy - HeatCreep witaj :)
Parafrazując wpis by artusiek:
Nie chcesz grzebać? Kup Prusę lub Bambu Labs
Kupiłeś coś co dopieszczasz? Naucz się grzebać!!!
Awatar użytkownika
Pjoter
Drukarz
Postów w temacie: 9
Posty: 2014
Rejestracja: 16 lis 2017, 18:53
Lokalizacja: Gdańsk
Drukarka: HEVO, MK3S
x 881

Re: Prografen - filament z grafenem

Post autor: Pjoter »

O dzięki za rzeczowe odpowiedzi :D
iamkucharz pisze: 23 lut 2023, 13:52 4) Jaką strukturę zachowuje grafe po przejściu przez dyszę:
Nie zauważaliśmy żadnej różnicy w dystrybucji płatków grafenu między filamentem a wydrukiem. Proces drukowania nie ma na to żadnego wpływu. Czy w tym punkcie chodziło o problem aglomerowania się płatków ?
Tak, chodziło mi o aglomerację. Ale z parametrów grafenu który dodajecie rozumiem że nie ma z tym problemu.
iamkucharz pisze: 23 lut 2023, 13:52 6)Korzyści :
Korzyści są następujące: mniejsza chropowatość powierzchni wydruków, niższy skurcz, dużo szybsze drukowanie/ drukowanie w niższej temperaturze, odporność na promieniowanie UV.
Do tego dochodzą filamenty, które jeszcze nie są w sprzedaży (te, które obecnie testujemy i niedługo mają być w sprzedaży) mają większą wytrzymałość mechaniczną (wytrzymałość na rozciąganie) i większą sztywność.
Ok, jaką prędkość przetapiania udało wam się otrzymać na e3d V6 standardowym? Bo serio takie pisanie że się szybciej, łatwiej drukuje bez żadnych parametrów to pi...tolenie
Moje wydruki | Thingiverse | PrusaPrinters
Anycubic i3 Mega - sprzedana
HyperCube Evolution #1 - worklog
Ender-2 - sprzedana
Prusa MK3S - odkupiona używana
HyperCube Evolution #2 - szukam na nią miejsca na razie w odstawce
Awatar użytkownika
arbaql
Postów w temacie: 2
Posty: 108
Rejestracja: 16 wrz 2021, 20:22
Lokalizacja: Warszawa
Drukarka: Anet A8
x 41

Re: Prografen - filament z grafenem

Post autor: arbaql »

:git:
Rozarh pisze: 23 lut 2023, 13:58
arbaql pisze: 23 lut 2023, 13:07 Przewodność cieplna dla PLA wynosi średnio 0,13 W/(m*K) , a przewodność cieplna grafenu oscyluje w okolicach 5000!W/(m*K).
Tak, pod warunkiem, że masz pełną strukturę grafenu a nie fragmenciki w ilości 1% na 99% PLA - jeśli fragmenty warstw grafenu (grafitu) nie połączą się ze sobą w przetopionym PLA (bo może producent zna jakąś sztuczkę jak to zrobić w filamencie) to z tą przewodnością można się pożegnać.
Inna rzecz, że jeśli filament będzie dysponować taką przewodnością to pojawią się problemy z prawidłową pracą głowicy - HeatCreep witaj :)
Filament nie będzie dysponować taką przewodnością bo w ilości 0,4% grafenu wartość się uśredni.
. Matematycznie przewodność cieplna takiego filamentu z zawartością 0,4%grafenu będzie wykosić ok 20W/(m*K).
Już samo to że można drukować przy niższych temperaturach świadczy o tym że jest w tym trochę racji. Jeśli sama produkcja filamentu również odbywa się w niższych temperaturach to dla PLA daje to niebagatelne korzyści, bo jest to termoplast który ulega błyskawicznej degradacji i staje się kruchy im dłużej i im wyższej temperaturze jest poddawany podczas przetwarzania. Ciekawe też jakie właściwości można by uzyskać łącząc grafen z polipropylenem, o ile można zredukować skurcz.
"Wszyscy wiedzą, że czegoś nie da się zrobić i przychodzi taki jeden, który nie wie, że się nie da i on właśnie to robi." - Albert Einstein
iamkucharz
Konto z ograniczeniami
Postów w temacie: 16
Posty: 16
Rejestracja: 22 lut 2023, 08:43
x 2

Re: Prografen - filament z grafenem

Post autor: iamkucharz »

Pjoter pisze: 23 lut 2023, 14:06 O dzięki za rzeczowe odpowiedzi :D
iamkucharz pisze: 23 lut 2023, 13:52 4) Jaką strukturę zachowuje grafe po przejściu przez dyszę:
Nie zauważaliśmy żadnej różnicy w dystrybucji płatków grafenu między filamentem a wydrukiem. Proces drukowania nie ma na to żadnego wpływu. Czy w tym punkcie chodziło o problem aglomerowania się płatków ?
Tak, chodziło mi o aglomerację. Ale z parametrów grafenu który dodajecie rozumiem że nie ma z tym problemu.
iamkucharz pisze: 23 lut 2023, 13:52 6)Korzyści :
Korzyści są następujące: mniejsza chropowatość powierzchni wydruków, niższy skurcz, dużo szybsze drukowanie/ drukowanie w niższej temperaturze, odporność na promieniowanie UV.
Do tego dochodzą filamenty, które jeszcze nie są w sprzedaży (te, które obecnie testujemy i niedługo mają być w sprzedaży) mają większą wytrzymałość mechaniczną (wytrzymałość na rozciąganie) i większą sztywność.
Ok, jaką prędkość przetapiania udało wam się otrzymać na e3d V6 standardowym? Bo serio takie pisanie że się szybciej, łatwiej drukuje bez żadnych parametrów to pi...tolenie
Jak dojadę do domu to sprawdzę bo na pewno mamy te dane :D jak cos do wygrania są nasze szpule jak wejdziecie na nasz profil na insta albo fb - przedłużymy go o tydzień :)
iamkucharz
Konto z ograniczeniami
Postów w temacie: 16
Posty: 16
Rejestracja: 22 lut 2023, 08:43
x 2

Re: Prografen - filament z grafenem

Post autor: iamkucharz »

Rozarh pisze: 23 lut 2023, 13:58
arbaql pisze: 23 lut 2023, 13:07 Przewodność cieplna dla PLA wynosi średnio 0,13 W/(m*K) , a przewodność cieplna grafenu oscyluje w okolicach 5000!W/(m*K).
Tak, pod warunkiem, że masz pełną strukturę grafenu a nie fragmenciki w ilości 1% na 99% PLA - jeśli fragmenty warstw grafenu (grafitu) nie połączą się ze sobą w przetopionym PLA (bo może producent zna jakąś sztuczkę jak to zrobić w filamencie) to z tą przewodnością można się pożegnać.
Inna rzecz, że jeśli filament będzie dysponować taką przewodnością to pojawią się problemy z prawidłową pracą głowicy - HeatCreep witaj :)
Żadnych nieprawidłowości z pracą głowic dotychczasowi użytkownicy nam nie zgłosili a mamy już stałych klientów którzy drukują miesięcznie po około 150kg naszych filamentów.
Awatar użytkownika
morf
Drukarz
Postów w temacie: 14
Posty: 3231
Rejestracja: 17 sty 2017, 12:28
Drukarka: Reprapy, Prusa MK3S
x 1596

Re: Prografen - filament z grafenem

Post autor: morf »

OT MODE:
Jak dojadę do domu to sprawdzę bo na pewno mamy te dane :D jak cos do wygrania są nasze szpule jak wejdziecie na nasz profil na insta albo fb - przedłużymy go o tydzień :)
Bede zgredem ale nie kazdy ma/chce nabijać odsłony na ryjbuku :)
Z roznych przyczyn, w to nie wnikajmy.

Nie wspomnę już ze ostatnio UE podniosła temat ze promowanie jednej platformy powoduje dyskryminację innych. M.in dlatego ucięto w taryfach mobilnych wszelakie "darmowe Gigabajty na Youtube" czy "video passy na netflixa" lub "nielimitowany ruch fb" :-)
Sugerowalbym więc, jesli juz inwestujecie czas na marketing bezposredni na forum, aby urządzić edycje takiego konkursu dla forumowiczów.

OT MODE OFF

PS. Moje pytanie o profile druku zostało bez odpowiedzi.
Fest
Done is better than perfect.
Awatar użytkownika
Fest
Postów w temacie: 2
Posty: 348
Rejestracja: 17 paź 2022, 13:32
Lokalizacja: Wlkp. Wsch.
Drukarka: prawie Tronxy xy2
x 137

Re: Prografen - filament z grafenem

Post autor: Fest »

Zgadzam się z morf. W dodatku wszedłem na ten profil i nie dokopałem się do konkursu. Ponadto jakoś nie bardzo chce mi się na próbę inwestować w cały kilogram filamentu, tym bardziej, że macie na razie dostepne dwa materiały, które zawsze będą w jednym kolorze.

Bardzo interesuje mnie odporność UV, w sensie jest odporniejsze, ale czy były badania porównawcze z filamentami bez grafenu, i z filamentami odpornymi z założenia UV.

Interesowało by mnie też badanie na zrywanie w poprzek warstw, bo jest to niewątpliwa bolączka druku FDM, czy grafen wpływa na spójność warstw druku i czy jest to wpływ negatywny, czy pozytywny.

No i ostatnie, czy będę do kupienia próbki filamentu?
ODPOWIEDZ

Wróć do „Filamenty”