Istnieje wiele powodów, dla których przecinamy modele 3D na mniejsze elementy drukowane osobno. Niewystarczająca przestrzeń robocza jest najbardziej oczywistym. Możesz wytwarzać ogromne modele nawet na drukarkach ze stosunkowo niewielkim stołem, jak np. Original Prusa MINI+ lub Original Prusa i3 MK3S+! A i większe drukarki (a może powinniśmy powiedzieć XL?) mogą nie wystarczyć do wydrukowania niektórych przedmiotów w jednym kawałku 🙂

Obejrzyj ten materiał: wszystkie pokazane w nim wydruki powstały na drukarkach MK3S/MK3S+ !

Musimy jednak wziąć inne czynniki pod uwagę. Możemy np. unikać zwisów, optymalizować kierunek ułożenia warstw (ze względów estetycznych lub mechanicznych) albo składać model z części w innych kolorach czy z innych materiałów. Drukowanie elementów osobno ogranicza również skutki niepowodzenia wydruku.

Przecięcie modelu to ta łatwiejsza część – proste cięcia możesz wykonywać bezpośrednio w PrusaSlicer. Przejdźmy jednak do tematu sklejenia wszystkiego w jedną całość 🙂

Na rynku jest dostępna cała masa różnych klejów, my jednak skupimy się na trzech, które uważamy za najlepszy wybór: na początek kleje cyjanoakrylowe, potem kleje rozpuszczalnikowe oraz dwuskładnikowe kleje epoksydowe. Porównamy wady i zalety każdego z nich oraz podamy kilka przykładów, które kupiliśmy i samodzielnie przetestowaliśmy.

Uwaga: dostępność poszczególnych klejów może się różnić w innych częściach świata. Nawet marki ogólnoświatowe nie oferują wszędzie tych samych produktów lub używają innych nazw itd. Użyliśmy tego, co jest dostępne na miejscu, czyli w Czechach i zdajemy sobie sprawę, że nie wszystkie produkty będą dostępne w Twojej okolicy. Postaramy się w przyszłości rozszerzyć artykuł o kolejne alternatywy w zależności od sugestii społeczności. Dziękujemy za zrozumienie.

Spis treści

Ogólne zasady

Do otrzymania silnego połączenia wymagane są jak najczystsze i jak najrówniejsze powierzchnie. Niektóre rodzaje klejów wolą powierzchnie gładkie, inne lepiej trzymają chropowatych, ale i tak muszą być czyste i równe. Jeśli to konieczne, możesz wyszlifować powierzchnie, następnie pozbyć się pyłu, usunąć ślady tłuszczy, farbę, wypełniacze i pozostałości innych klejów.

Odpowiednia wentylacja jest konieczna w wielu przypadkach, ale w posługiwaniu się klejami jest szczególnie ważna, ponieważ mogą mieć one działanie drażniące, toksyczne lub narkotyczne. Pamiętajcie dzieciaki, wąchanie kleju jest złe! 🙂

Zastanów się dobrze podczas wyboru odpowiedniego kleju, rozważając wszystkie aspekty jego stosowania. Wymiary, materiał modelu i jego zastosowanie. Liczy się estetyka czy właściwości mechaniczne? Co z odpornością na wysokie temperatury lub mróz? Czy połączenie ma być na prawdę trwałe, czy może model będzie później rozłączony? Czy szwy będą w jakiś sposób obrabiane?

Krótko mówiąc, sklejenie żywicznej miniaturki różni się zgoła od klejenia cosplayowej zbroi dla człowieka.

Przejdźmy do omówienia rodzajów kleju.

Cyjanoakrylowe

Kleje cyjanoakrylowe, często nazywane skrótowo klejami CA lub po prostu superglue (dalej będziemy posługiwać się skrótem “CA”) bazują na cyjanoakrylanie etylu i pochodnych chemikaliach. Proces polimeryzacji jest bardzo szybki i rozpoczyna się przez kontakt z wodą – wilgoć zawarta w powietrzu zazwyczaj wystarcza w zupełności do rozpoczęcia nagłej reakcji. Jeśli chcesz ją jeszcze przyspieszyć, możesz użyć dostępnych w sklepach aktywatorów (akceleratorów) opartych na rozpuszczalnikach lub wodzie, ale sprawdzi się też zwykła woda w butelce z rozpylaczem. Sprytnym trickiem jest chuchanie na połączenie (tylko nie wdychaj oparów kleju CA), aby wilgoć z wydychanego powietrza zrobiła swoje.

Zazwyczaj jednak to właśnie szybkość wiązania powoduje problem, szczególnie przy dużych częściach. Masz tylko króciutką chwilę, aby ustawić części względem siebie. Klejenie elementów z żywicy to podwójne wyzwanie, bo tutaj wiązanie następuje niemal natychmiast.

Przesuwanie części na łączeniu powoduje obniżenie siły wiązania. Jeśli nie uda Ci się dopasować ich w ciągu kilku sekund, zazwyczaj lepszym pomysłem będzie wyczyszczenie pozostałości kleju z łączonych powierzchni i sklejenie ich od nowa.

Klej CA nadaje się prawie tak samo do łączenia wszystkich popularnych materiałów używanych w druku 3D (PLA, PETG, ASA/ABS, żywice SLA, itd.). Przydaje się nawet do klejenia flexów (TPU/TPE), jeśli tylko łączone powierzchnie zachowują jakąś sztywność. Drobna porowatość (np. zagłębienia między warstwami) nie stanowi problemu, a wręcz przeciwnie – poprawia wiązanie, podczas gdy klejenie bardzo gładkich materiałów (np. szkła, ceramiki czy metali) jest trudnością. Klej CA reaguje w z łączonym materiałem w minimalnym stopniu, za wyjątkiem niektórych materiałów pienionych, jak polistyren (styropian), które są przez niego topione. Materiały takie stają się również kruche w kontakcie z klejem CA.

Podczas schnięcia klej CA kurczy się nieznacznie, a grubsze warstwy stają się szorstkie i pomarszczone, więc ich estetyka kuleje. Oprócz tego opary wydzielane z dużych ilości kleju CA tworzą biały nalot wokół łączenia.

Zwróć uwagę na białawy nalot wokół miejsca klejenia – typowy dla kleju CA

Efekt jest szczególnie widoczny, gdy opary nie mają możliwości ucieczki (np. gdy włożysz świeżo sklejony przedmiot do plastikowego pojemnika). Czym dłużej trwa schnięcie kleju, tym tego nalotu będzie więcej – możesz go zminimalizować lepszą wentylacją.

Zwykły klej CA jest bardzo twardy po związaniu. Mimo, że klejenie następuje niemal natychmiast, to maksymalną twardość osiąga po kilku godzinach (od 8 do 24, w zależności od rodzaju). Jego wytrzymałość nie jest jednak tak oczywista. Po pierwsze klej CA ma bardzo dużą wytrzymałość na rozciąganie, ale niską na skręcanie i ścinanie. Oznacza to, że elementy dużo łatwiej rozłączyć przez skręcenie, niż odciągnięcie od siebie.

Kolejną kwestią jest trudność szlifowania, szczególnie, jeśli klejony materiał jest bardziej miękki. Nie stanowi to problemu przy PLA, ponieważ jest on sam w sobie bardzo twardy, jednak szlifowanie elementów z żywicy może być trudne. Miękki materiał poddaje się łatwiej, więc po szlifowaniu możesz otrzymać zagłębienia wokół miejsca łączenia, podczas gdy sama spoina będzie podniesiona. Może Ci w tym pomóc szlifowanie kleju CA, gdy nie jest jeszcze całkowicie utwardzony.

Z drugiej strony, jeśli cierpliwość jest Twoją mocną stroną, klej CA można wyszlifować bardzo gładko, aż będzie przypominać szkło. Nie łuszczy się, nie podwija i utrzymuje nawet bardzo cienkie warstwy. Dzięki tym właściwościom jest często traktowany jako pokrycie powierzchni lub wypełniacz. W tym drugim zastosowaniu jest często mieszany z dodatkami, aby nadać mu gęstości i ułatwić szlifowanie: talk lub tzw. mikrobalon.

Zwróć uwagę, że klej CA staje się kruchy w niskich temperaturach, więc nie nadaje się w użytku na zewnątrz w niskich temperaturach i klimacie arktycznym. Możesz jednak wykorzystać tę właściwość – sklejone części rozłączysz z łatwością, jeśli potrzymasz je w zamrażalce.

Na drugim końcu spektrum temperatur, klej CA zachowuje około 50% siły wiązania w 80°C (176°F) i około 20% w 100°C (212°F). Istnieją specjalne, wysokotemperaturowe kleje CA, zachowujące około 80% siły w 120°C (248°F). Dlatego pomyśl dwa razy, zanim przykleisz cokolwiek do ekstrudera klejem CA…

Klej CA ma ograniczoną przydatność przed użyciem, ponieważ twardnieje i finalnie całkowicie się zestala – zazwyczaj trwa to kilka miesięcy. Oczywiście wilgotność przyspiesza ten proces.

Jeśli chodzi o przechowywanie kleju CA w lodówce, aby wydłużyć jego przydatność, jest to trochę miecz obusieczny. Chłodne powietrze utrzymuje mniej wilgoci, co sprzyja utrzymaniu konsystencji kleju, jednak wyciągnięcie go z lodówki powoduje kondensację pary wodnej, pogarszając jego właściwości. Dlatego zazwyczaj zalecane jest przechowywanie w lodówce tylko nieotwartych pojemników i ogrzewanie przed otwarciem. Dobrym pomysłem wydaje się przechowywanie kleju CA w suchym, szczelnym pojemniku (tzw. „dryboxie”), jednak tego nie testowaliśmy.

Najlepszym sposobem jest utrzymanie pojemnika w czystości tak długo, jak to możliwe. Nie używaj samej końcówki (aplikatora) do rozprowadzania kleju, ale ostrożnie nałóż niewielką ilość na czystą, nieporowatą powierzchnię i rozprowadź np. drewnianym patyczkiem.

Jeśli klej CA jest w tubce, przechowuj ją pionowo, końcówką do góry. Naciskaj na pojemnik bardzo delikatnie, aby pozwolić klejowi wypłynąć (lub nie dopuścić do przerwania przepływu). Jeśli końcówka zostanie oblana klejem, to nie licz na wytarcie jej do czysta – nie jesteś w stanie zatrzymać łańcucha polimeryzacji, a sam pojemnik pewnie niedługo nada się do wyrzucenia. Chodzi o zapobieganie.
Zatkaną plastikową końcówkę możesz przebić igłą lub odciąć, a metalową podgrzać zapalniczką (oczywiście najpierw odkręcając ją z pojemnika).

 

Części dwupłatowca „Stearman Kaydet” autorstwa 3D LabPrint. Ma mnóstwo elementów do sklejenia!

Rozklejacze

Rozklejacz jest specjalną substancją rozpuszczającą utwardzony klej CA. Mimo, że sam klej CA można znaleźć w prawie każdym domu, to istnienie rozklejacza wydaje się być tajemnicą znaną tylko przez niektórych hobbystów. Szkoda, ponieważ oferowana przez niego „odwracalność” (rozłączność), stanowi niezaprzeczalną zaletę w porównaniu do klejów rozpuszczalnikowych i dwuskładnikowych. Możesz rozłączyć sklejony model bez większych szkód, wyczyścić resztki kleju i plamy. Patyczkiem kosmetycznym zetrzesz nadmiar ze spoiny, oszczędzając mnóstwo czasu, który byłby potrzebny na szlifowanie powierzchni.

Jest jednak pewien haczyk. Rozklejacze dostępne w sklepach bazują na różnych rozpuszczalnikach, oferując nieprzewidywalną siłę i szybkość działania. Niektóre nie mają wpływu na klejony materiał, inne potrafią go rozpuścić. Zawsze testuj rozklejacz na niewidocznej powierzchni, aby uniknąć nieprzyjemnych niespodzianek, nawet jeśli używasz kolejnej butelki tego samego produktu (producenci potrafią zmieniać skład bez ostrzeżenia).

Zamiast dedykowanego rozklejacza możesz użyć zmywacza lakieru do paznokci lub nawet czystego acetonu – oczywiście zachowując te same środki ostrożności.

Bolt Off to produkt czeski, ale dostępny również w sklepach hobbystycznych w innych częściach Europy.

Jaki cyjanoakryl wybrać?

Ogólnie rzecz biorąc, cena i jakość mają znaczenie, do pewnego momentu. Najtańsze kleje CA bez nazwy sprzedawane przy kasie w dyskoncie zazwyczaj będą złym wyborem, a tubki mogą być wyschnięte lub napełnione tylko do połowy. Zdarza się również, że ciśnienie powoduje wystrzelenie całości kleju po otwarciu pojemnika. Wiązanie tworzone przez taki klej jest zazwyczaj bardzo słabe. Co ciekawe, często im bardziej taki klej śmierdzi, tym słabiej łączy (możliwe, że to przez zbyt duży stosunek rozpuszczalnika do cyjanoakrylanu).

Dla prawdziwych entuzjastów kleju CA jest rekordowy klej od 3M, zdolny utrzymać 8-tonowy wózek widłowy, kosztujący około 100 zł za pojemnik o pojemności szklanki.

W większości zastosowań sprawdzi się coś pomiędzy 🙂 Duże firmy, jak Henkel (Loctite) i Alteco oferują tubki za 5-10 zł, dając doskonały stosunek ceny do jakości.

Ogólna zasada jest taka, że nawet najdroższy klej CA wyschnie i stwardnieje dość szybko, więc nie wykosztuj się zbytnio, jeśli nie masz pewności, że zużyjesz go szybko lub stale potrzebujesz kleju w dużych ilościach.

Na poniższych przykładach i wynikach testów widać, że najlepiej sprawdzają się dwa kleje – Alteco za 1 dolara za tubkę i Pecka Modelar. Ten drugi jest lokalnie dostępnym klejem produkowanym przez sklep z modelami w skali i zdalnie sterowanymi. Mimo, że opinia o nim nie przyda się zbytnio czytelnikom poza Czechami, to niesie jednak pewną dozę informacji: małe sklepy hobbystyczne prowadzone przez entuzjastów oferują czasami lepsze produkty, niż wielkie sieci sklepów DIY!

Istnieje wiele wariantów kleju cyjanoakrylowego tworzone przez mieszanie bazowej substancji z różnymi dodatkami, dające wiele różnych charakterystyk. Poniżej kilka przykładów:

  • Kleje CA w formie żelowej (gęste) mieszane np. z bardzo drobno mieloną krzemionką. Potrzebują odrobinę więcej czasu do wyschnięcia, dlatego są przydatne w sytuacjach, w których trzeba zmienić pozycję klejonych części lub wiązanie zwykłego kleju CA jest zbyt szybkie, np. przy elementach drukowanych z żywic. Łączenie jest zazwyczaj trochę słabsze. Ze względu na dłuższe schnięcie, powodują osadzanie większej ilości nalotu.
  • Kleje CA z dodatkiem gumy do bardziej elastycznych wiązań. Są zazwyczaj zabarwione na czarno, więc widoczność łączenia pomaga podczas czyszczenia i szlifowania klejonych elementów. Nawiasem mówiąc, zwykły klej CA również można zabarwić! Użyj jednak lakieru, nie farby wodnej.
  • Bezzapachowe kleje CA mają oczywistą zaletę – (prawie) całkowity brak zapachu oraz niewytwarzanie nalotu specyficznego dla zwykłych klejów CA. Dzięki temu nadają się do elementów przezroczystych, np. szybek, okien, owiewek modeli itp. Czas ich schnięcia jest zazwyczaj odrobinę wydłużony, a wiązanie słabsze. Bezzapachowe kleje CA są zazwyczaj bezpieczne dla styropianu i podobnych materiałów (nie roztapiają ich).
  • Ekstra rzadkie kleje CA, o konsystencji przypominającej wodę, podobnej do rzadkich klejów rozpuszczalnikowych, używane do klejenia z wykorzystaniem efektu kapilarnego (więcej o tym w dalszej części).

Przykłady klejów CA:

Peckalep Medium
Klej używany przez nas w codziennych zastosowaniach. Jego jedyną wadą jest niepraktyczny pojemnik, który szybko się zatyka. Bardzo silny, osiąga jeden z najwyższych wyników w próbie wytrzymałości na rozciąganie.

Loctite Control
Dość mocny, z bardzo dobrym systemem aplikacji (przyciski po bokach butelki).

Revell Contacta Quick
Dobry, ale zamknięty w niepraktycznym opakowaniu (bardzo sztywna butelka i szybko zatykający się aplikator). Zwróć uwagę, że istnieje kilka produktów pod nazwą Revell Contacta (Contacta Professional praz Contacta Clear) – bazują one na zupełnie innych substancjach (nie CA), co jest dość mylące.

Alteco Super Glue D (20 g)
Przykład bardzo rzadkiego kleju CA wysokiej jakości, przeznaczonego do klejenia kapilarnego. Doskonały w swojej klasie, ale raczej drogi i występujący w dużej butelce. Klej dość szybko wysycha, a aplikator zatyka się, więc upewnij się, że zużyjesz go szybko.

Alteco super glue (3 g)
Zwykły, dostępny na całym świecie klej w tubce Alteco. Najlepszy wynik w teście wytrzymałości na rozciągnie i doskonały stosunek ceny do jakości.

Ostrzeżenia, porady i ciekawostki o klejach cyjanoakrylowych

CA jest substancją raczej nietoksyczną (mimo, że słowo „cyjano” przypomina „cyjanek”), ale opary mogą być silnie drażniące, szczególnie w dużych ilościach oraz w niedostatecznie wentylowanych pomieszczeniach. Objawy nie są poważne, ale mogą być nieprzyjemne (podobne do przeziębienia, pieczenie/łzawienie oczu, zatkany nos).

Kontakt z niektórymi materiałami, np. z wełną i bawełną, może wywoływać silną reakcję egzotermiczną. Materiał zazwyczaj staje się ciepły w dotyku, ale w ekstremalnych przypadkach klej CA może wypalić dziurę w ubraniu czy ręczniku, powodując przy tym wydzielanie śmierdzącego, białego dymu!

Zwracamy również uwagę, że ilość ciepła zależy od szybkości reakcji. Użycie aktywatora do przyspieszenia wiązania zwiększy również ilość wydzielanego ciepła, mogąc nawet zdeformować wydruk z materiału o niskiej wytrzymałości temperaturowej, np. PLA.

Jest jedna rzecz, którą klej CA skleja lepiej, niż wszystko inne: ludzka skóra! Tak właściwie to nie bug, to feature 🙂 Pierwszym ogólnym zastosowaniem dla kleju CA było szybkie zamykanie ran podczas wojny w Wietnamie. Do dzisiaj wiele osób używa go przy drobnych ranach dłoni w sytuacjach, w których wymagane jest maksymalne czucie palców, które mogłoby być ograniczone przez plaster – od wspinaczy po modelarzy. Możesz tego spróbować, oczywiście na własne ryzyko! Pamiętaj, że zwykły klej CA nie ma żadnych medycznych certyfikatów i może powodować podrażnienie skóry.

W każdym razie, klej CA odejdzie po jakimś czasie razem ze zużytym naskórkiem.

Ostatnie ostrzeżenie: niektórzy myślą, że wypadki z superglue zdarzają się tylko głupim – do czasu, aż nie przydarzy się to również im samym. A przydarzają się nawet światowym przywódcom!

A poważnie mówiąc, otwieranie w pośpiechu tubki kleju CA zębami i wciśnięcie go do ust jest… możliwą sytuacją. Nawiasem mówiąc, jeden z naszych kolegów skleił sobie kolana, łapiąc między nie spadającą tubkę kleju – niczym hokeista-bramkarz podczas obrony! 🙂 Zalecamy więc ostrożność.

Kleje rozpuszczalnikowe

Kleje rozpuszczalnikowe łączą elementy przez miejscowe rozpuszczanie materiału. Oczywiście, w przeciwieństwie do CA i rozklejacza, ten proces jest nieodwracalny i musisz tu zachować szczególną ostrożność, ponieważ rozlanie kleju lub sklejenie niewłaściwych powierzchni oznacza uszkodzenie lub całkowite zniszczenie wydruku.

Całkowite odparowanie rozpuszczalnika i ponowne utwardzenie materiału trwa trochę dłużej, dlatego masz sporo czasu na ustawienie części i poprawienie łączenia.

Ze względu na dłuższy czas schnięcia, przydadzą Ci się narzędzia do przytrzymania elementów: spinacze, gumki recepturki lub różne ściski, dostępne w sklepach modelarskich i narzędziowych. Ściśnięcie elementów ze sobą może znacznie poprawić siłę łączenia.

Mimo, że części zazwyczaj trzymają się dobrze już po kilku sekundach lub minutach, pełne utwardzenie spoiny trwa znacznie dłużej. Duże wydruki (lub zbyt duża ilość kleju) mogą potrzebować nawet kilku dni na pełne utwardzenie – w tym czasie łączenie cały czas „wydycha” składniki rozpuszczalnika. Możesz sprawdzić zapach zamykając klejony przedmiot w pojemniku.

Nawet całkowicie utwardzone łączenie nie będzie mieć takiej samej wytrzymałości, jak otaczający je materiał, ale możesz znacznie zbliżyć się do tych właściwości przez odpowiednie przygotowanie klejonych powierzchni i przyciśnięcie elementów do siebie na wystarczająco długi czas.

Zwróć uwagę, że podczas odparowywania kleju spoina nieznacznie kurczy się (zapada).

Inaczej niż w przypadku klejów CA i dwuskładnikowych, rozpuszczalnikowe praktycznie nie nadają się do użycia jako powłoka lub wypełniacz, ponieważ po prostu topią powierzchnię, dodając bardzo niewielką ilość materiału, jeśli w ogóle. Możesz jednak wypełniać większe szczeliny wklejając w nie kawałki plastiku lub odcinki filamentu.

Mimo, że taki klej może zgęstnieć i wyparować, zazwyczaj szczelnie zamknięty pojemnik może przechowywać klej przez wiele lat. Zatkana końcówka/pokrywka może w tym przypadku wspomóc uszczelnienie 🙂 Istnieją dwa główne rodzaje klejów rozpuszczalnikowych: ekstra rzadkie, składające się z rozpuszczalnika lub mikstury różnych rozpuszczalników oraz gęste, gdzie rozpuszczalnik jest zmieszany z materiałem, aby nadać substancji gęstości.

Każdy z nich może być produktem dostępnym w sklepie, pojemnikiem z wybranym rozpuszczalnikiem lub Twoją własną miksturą. Na przykład czysty aceton służy często za niedrogi, rzadki klej rozpuszczalnikowy. Możesz go zagęścić dodając do rozpuszczalnika kawałki plastiku. Każdy weteran druku 3D pamięta (a wielu nadal używa) sok z ABS 🙂

Klejenie kapilarne

Główną zaletą używania bardzo rzadkiego kleju jest tzw. zjawisko kapilarne. Krótko mówiąc, ciasne szczeliny „zasysają” ciecz. W naszym zastosowaniu oznacza to, że zamiast smarować klejem łączone powierzchnie, możemy delikatnie ścisnąć części ze sobą i nałożyć rzadki klej z zewnątrz. Niewielka ilość nałożona pędzelkiem wpłynie w łączenie i rozleje się między łączonymi płaszczyznami, sklejając je. Możesz powtórzyć to, jeśli okażę się konieczne. Jest to doskonała technika i jeśli jest wykonywana prawidłowo, okazuje się najczystsza i najłatwiejsza.

Musimy jednak uważać na kilka czynników, szczególnie klejąc zwykłe wydruki z drukarki FFF, mające raczej niezbyt gładkie powierzchnie. Po pierwsze skuteczność tej techniki zależy od jakości klejonych powierzchni – powinny być gładkie i równe. Po drugie, warstwy wydruków 3D również będą powodować efekt kapilarny. Tak samo, jak zagłębienia Twoich odcisków palców! Wszystkie te niewielkie szczeliny będą powodować wciekanie kleju niekoniecznie tam, gdzie chcesz, mogąc uszkodzić powierzchnię przedmiotu.

Jaki klej rozpuszczalnikowy wybrać?

W porównaniu do CA, kleje rozpuszczalnikowe nie są tak uniwersalne. Dany rozpuszczalnik reaguje zazwyczaj z konkretnym plastikiem. Gęste kleje rozpuszczalnikowe zapewnią jakiś poziom siły łączenia, ze względu na zawartość nie tylko substancji, ale również dodatków, ale nie będzie to połączenie tak silne. Jest to dobrze widoczne w poniższej tabeli z wynikami prób rozciągania.

Poszukując kompatybilności rozpuszczalników z konkretnymi plastikami, polecamy odwiedzić naszą ogromną tabelę materiałów. ABS oraz ASA mogą być klejone przy pomocy acetonu, HIPS reaguje z limonenem, a PVB z alkoholem izopropylowym. Tylko PETG jest niestety obojętny dla wszystkich chemikaliów dostępnych dla hobbysty.

Jeśli dany materiał można wygładzić, to zazwyczaj można go skleić przy pomocy tej samej substancji. Nie jest to jednak uniwersalną regułą! Co zaskakujące, PLA można kleić przy pomocy acetonu, mimo, że nie można go nim wygładzać (powierzchnia wydaje się nie reagować, a po jakimś czasie wydruk po prostu się rozpada).

Na rynku mamhy szeroki wybór klejów do plastiku dla modelarzy. Ponieważ modele plastikowe bazują na styrenie, takie kleje nadadzą się do łączenia przedmiotów z podobnych filamentów, jak ABS czy ASA. Istnieją jednak zaskakujące wyjątki od tej reguły, więc nie bierz tego za pewnik! Jeden z klejów modelarskich w ogóle nie reagował z ASA, mimo, że doskonale skleja styropian (szczegóły poniżej).

Przykłady klejów rozpuszczalnikowych

UHU Plast Special + (30 g)
Wygodny w użyciu, miękki pojemnik z aplikatorem z długą igłą. Powinien być skuteczny nie tylko przy materiałach styrenowych, ale również przy innych plastikach, wliczając w to poliwęglan. Jego konsystencja wypada gdzieś w połowie miedzy klejami bardzo rzadkimi, a gęstymi.

UHU All Plastics (30 g)
Gęsty klej w tubce, który nie pozwala na zbytnią precyzję nakładania. Reklamowany jako „uniwersalny”, jednak jego opis niejako temu zaprzecza: nie nadaje się do styrenów, polipropylenu, polietylenu i innych plastików. Mierne wyniki prób wytrzymałości na rozciąganie potwierdzają, że „jak coś jest do wszystkiego, to jest do niczego”.

Tamiya Extra Thin Cement (40 ml)
Podobnie jak Gunze Sangyo Mr. Cement, jest jednym z najpopularniejszych klejów modelarskich. Występuje w szklanym pojemniku z małym pędzelkiem przymocowanym do nakrętki. Weź pod uwagę, że Tamiya produkuje kilka wariantów: normalny, szybkoschnący, do ABSu i oparty na limonenie (może przydać się do klejenia HIPSu, ale nie mieliśmy okazji tego sprawdzić).

Revell Contacta Professional (28 g)
Podobny do UHU Plast Special. Nie pomyl go z Revell Contacta Quick, który jest klejem CA. W ogóle nie skleja ASA.

Humbrol Poly cement (24 ml)
Klasyczny gęsty klej modelarski w tubce. Niezbyt precyzyjny, ale dość tani i przydatny do dużych modeli bardziej, niż rzadki.

Ostrzeżenia dot. klejów rozpuszczalnikowych

Jak już wcześniej wspomnieliśmy główną wadą klejów rozpuszczalnikowych jest nierozłączność. Zachowaj szczególną ostrożność, aby nie uszkodzić klejonych elementów, ani nie pokleić okolic.

Zwróć również szczególną uwagę na wentylację, ponieważ kleje rozpuszczalnikowe mają najsilniejszy zapach oraz najwięcej składników palnych, szkodliwych, a nawet narkotycznych (np. toluen).

Dwuskładnikowe epoksydy

Ostatnim opisywanym przez nas rodzajem kleju będą dwuskładnikowe żywice epoksydowe. Są one przechowywane jako oddzielne składniki: żywica oraz utwardzacz. Mieszające je ze sobą w odpowiednich proporcjach rozpoczynamy łańcuch polimeryzacji.

Wada jest oczywista – mieszanie składników może być postrzegane jako nieprzyjemna konieczność. Musisz mieć odpowiedni pojemnik/podkładkę, ale możesz to zrobić nawet bezpośrednio na klejonej powierzchni. Uważaj, aby nie zanieczyścić utwardzaczem pojemnika z żywicą!

Podobnie jak w przypadku klejów CA, mamy kilka wariantów żywic epoksydowych, oferujących różne właściwości osiągane różnymi dodatkami. Spośród wszystkich trzech opcji opisanych w tym artykule, żywice epoksydowe są najbardziej elastyczne – dosłownie i w przenośni. Niektóre mogą być całkowicie przejrzyste i bezzapachowe, podczas gdy inne będą śmierdzieć jak zatęchłe bagno.

Dwuskładnikowe epoksydy mają szerokie zastosowanie w obróbce wydruków. Mogą służyć jako pokrycie powierzchni, ale również wypełniacz. Przejrzyste, niekurczliwe i niepozostawiające nalotu wersje są używane do imitowania szkła (np. jako reflektory samochodowe w modelach itp.).

Prawdopodobnie najbardziej znamienitą cechą jest czas schnięcia różnych wersji, sięgający od mniej niż 90 sekund do ponad 12 godzin. Czas schnięcia można nieznacznie zwiększyć lub zmniejszyć ilością utwardzacza, jednak nie zalecamy wychodzenia poza proporcje zalecane przez producenta, ponieważ nadmiar utwardzacza może powodować wydzielanie ciepła, kumulować bąble powietrza wewnątrz lub mieć inny negatywny wpływ na spoinę.

Dlaczego by nie używać zawsze szybkoschnących wersji? Cóż, długi czas schnięcia daje płynnej żywicy sporo czasu na wpłynięcie w każdą szczelinę i porę klejonych powierzchni, zapewniając lepsze łączenie. Podczas stosowania ich jako pokrycia powierzchni pomaga rozprowadzić równą warstwę i samoczynnie wypoziomować powierzchnię. Warianty potrzebujące więcej czasu na wyschnięcie są również zazwyczaj silniejsze i mniej kruche. Możliwe jest połączenie kleju epoksydowego z klejem CA – sklej powierzchnie w kilku punktach klejem CA, następnie wypełnij resztę epoksydem.

Jeśli chodzi o czas składowania, to jest on dość trudny do określenia. Klej CA po prostu kończy swój żywot i jest to widoczne, za to epoksyd może wyglądać cały czas tak samo, ale stracić sporą część swoich właściwości, czasami nawet nie pozwalając na pełne utwardzenie. Testowaliśmy na przykład 3-letni klej Alteco, nazywany dumnie „3-tonowym epoksydem” – powiedzmy tylko, że nie zasłużył na taką nazwę, więc nie zawarliśmy wyników testów w tabeli.

Jaki dwuskładnikowy klej epoksydowy wybrać?

Jak już wspomnieliśmy, dwuskładnikowe epoksydy stanowią tak ogromną grupę produktów, że ciężko jest je określić w kilku zdaniach. Na poniższych przykładach oferujemy dwa 5-minutowe warianty, ponieważ taki czas utwardzania jest zazwyczaj najbardziej wygodny w większości zastosowań.

Przykłady dwuskładnikowych klejów epoksydowych

Super Glue 5 Minute Epoxy (28,3 g)
Specjalny kartridż pozwalający na wyciśnięcie takiej samej ilości obydwóch składników. Doskonały do połączeń obciążonych mechanicznie.

Z-poxy (118 ml)
Bardzo podobny do prezentowanego wyżej, ale składniki znajdują się w osobnych pojemnikach.

Ostrzeżenia dot. dwuskładnikowych epoksydów

Podobnie jak w przypadku klejów CA, epoksydy są raczej nietoksyczne (jednak zawsze sprawdzaj właściwości używanego produktu, ponieważ duże znaczenie mają np. dodatki), ale mogą mieć działanie drażniące.

Podobno utwardzony epoksyd można rozpuścić w acetonie lub occie, ale nam się to nie do końca udało. Osiągalnym maksimum okazało się zmiękczenie kleju na tyle, aby jego zdrapanie było łatwiejsze. Nie rozpuszcza się tak, jak np. klej CA pod wpływem rozklejacza.

Inne kleje

Jesteśmy nadal daleko od wyczerpania tematu, nawet mimo napisania tak długiego artykułu 🙂

Istnieje wiele innych klejów, których nie rozpatrywaliśmy w szczegółach. Aby chociaż trochę uzupełnić przedstawione informacje, mamy tu listę z kilkoma uwagami:

  • Kleje PVA/do drewna (prawdopodobnie niewystarczająco silne do większości plastików);
  • Klej kontaktowy, zazwyczaj używany przy naprawach obuwia itp. (może sprawdzić się szczególnie dobrze przy materiałach elastycznych!;,
  • kleje na gorąco, np. w sztyfcie z pistoletu;
  • silikon;
  • i na koniec – klejenie wydruku z żywicy SLA przy pomocy płynnej żywicy, utwardzanej następnie światłem UV (wydaje się wątpliwe, ponieważ żywica prawdopodobnie zostanie utwardzona tylko na powierzchni, ale znaleźliśmy taką poradę w Internecie, więc kto wie…?).

Jest jeden rodzaj kleju, który zasługuje na szczególną uwagę, nawet jeśli nie mieści się w żadnej z trzech powyższych kategorii. Jest to broń wielkokalibrowa na wszystkie ogromne przedmioty, np. statuetki wielkości człowieka lub ci strażnicy bram naszej fabryki:

Mówimy o polimerowym kleju montażowym. Konkretnie, używaliśmy Pattex One for All firmy Henkel. Jest dostępny w dużej tubie (440 g), łatwo się go rozprowadza (na dużych powierzchniach) i zapewnia silne wiązanie. Masz około 10 minut na ewentualne poprawki pozycji łączonych elementów, a pełne utwardzenie następuje po 24 godzinach.

Rozłączne metody montażu

Jeśli nie zależy Ci na stałym połączeniu, możesz użyć śrub lub magnesów.

Na przykład miniaturki do gier planszowych mają często wbudowane magnesy – w podstawkę (aby przymocować je do spodu magnetycznego pudełka dla bezpieczniejszego przenoszenia) lub w ręce (do trzymania różnej broni, którą można wymieniać). Na ten temat napisano już wiele artykułów i tutoriali – jeden z przykładów tutaj.

Porada: W PrusaSlicer masz możliwość wstawienia pauzy wydruku, aby umieścić w środku magnesy, śruby czy inny materiał! Szczegóły znajdziesz w naszej Bazie Wiedzy.

Wyniki próby rozciągania

Poniżej znajdziesz wyniki próby rozciągania, wykonanej z trzema najpopularniejszymi filamentami, używając standardowych próbek drukowanych i maszyny wytrzymałościowej (tej samej, której użyliśmy np. w artykule o wygrzewaniu wydruków). Potraktuj to jako bardzo szybki przegląd, ponieważ prawdziwy test powinien uwzględnić kilka próbek i kontrolowane warunki.

PLA (MPa) PET (MPa) ASA (MPa)
Peckalep Medium 10.2049 12.5826 7.22657
Loctite Control 9.47398 5.93799 4.62067
Revell Contacta Quick 5.05587 5.46793 4.97564
UHU Plast Special + 0.85584 2.50882 2.47262
UHU All Plastics 4.92676 4.75582 4.29022
Super Glue 5 minute Epoxy 6.33216 5.12435 2.02793
Z-poxy 5.01506 3.72287 2.69042
Tamiya Extra Thin Cement 4.38035 2.23122 6.06334
Alteco Super Glue 9.8082 13.0643 9.43857
Revell Contacta Professional 2.024 0 0
Humbrol Poly cement 3.16562 3.44785 7.4363
Alteco Super Glue D 7.95353 4.47277 11.2999

Wyślij nam swoją opinię!

To wszystko. Ponieważ wzięliśmy na tapet dość szeroki i skomplikowany temat, tym razem nawet bardziej prosimy o Twoją opinię i informacje zwrotne. Daj znać, jakie produkty są dostępne u Ciebie, aby pomóc użytkownikom z Twojej okolicy, rozwiń listę produktów w sekcji „Inne kleje” lub powiedz nam o zupełnie innych metodach klejenia, o których tu nie wspomnieliśmy.

Udanego drukowania!