PEI Beschichtung

Due to high traffic on this blog entry read this Blogpage here in english.

Auf der Suche nach einer Dauerdruckplatte für meinen 3D Drucker bin ich auf viele unterschiedliche Lösungen gestoßen, welche alle eine Gemeinsamkeit hatten:

Sie waren einfach zu teuer.

Bei der Größe meines Druckers ist dies aber auch verständlich, da es sich bei 400×250 mm nicht nur um eine Sondergröße, sondern um eine mehr als doppelt so große Fläche wie die eines Standarddruckers handelt.

Letztendlich habe ich eine 400×250 mm Glasplatte mit PEI beschichtet, welche ich nun täglich in Gebrauch habe.

Derzeit habe ich selbst zwei dieser beschichteten Platten in Gebrauch und acht weitere bei Beta-Testern.

PEI (Polyetherimid) gehört zu den Hochleistungsthermoplasten und eignet sich hervorragend als Heatbedbeschichtung, ist aber schwer zu verarbeiten und hat einen sehr hohen Preis. (200-400€/kg, 2016)

Angefangen habe ich damit, PEI in Dichlormethan zu lösen.

Achtung:  Bei der Verwendung von DCM bitte auf ausreichende Belüftung achten und PSA tragen.

 

Nach einer Reinigung des Glases habe ich die Lösung mit einem Wattepad auf die Platte aufgetragen.

Leider war das Ergebnis sehr ungleichmäßig und man konnte die Beschichtung mit wenig Aufwand abkratzen.

Ich musste das Verfahren optimieren und dachte an ein Sprühverfahren:

Aufgrund des schnellen Verdampfungsverhaltens von DCM hat sich das Verfahren als nicht praktikabel herausgestellt, da das DCM bereits vor dem Auftreffen verdampft ist und das PEI nur noch flockenartig auf dem Glas aufgetroffen ist.

IMG_3043

Nach dem Backen der frisch beschichteten Platte stellte sich die flockige Beschichtung als suboptimal heraus, da abstehende Partikel im Ofen verbrennen und in einer unregelmäßigen Oberflächenbeschaffenheit resultieren.

Beschichten im Sprühverfahren stellt sich als unpraktikabel heraus.

Ab hier wird das finale Verfahren beschrieben:

Die einzige mir derzeit bekannte praktikable Lösung ist das Tauchverfahren.

FYI: Ich habe in 200ml DCM ca. 15g PEI gelöst.

Hierfür habe ich eine besonders tiefe Fettpfanne gekauft, um in diese das in DCM gelöste PEI zu geben und nachfolgend die Glasplatten in die Lösung zu tauchen. Hierfür sollte man auf genügend Tauchplatz achten.

Nach dem Tauchgang wird die Glasplatte aus dem Bad genommen und zum Abtropfen über die Fettpfanne gehalten. Innerhalb weniger Sekunden verdampft das DCM, eine dünne Schicht PEI bleibt auf der Glasplatte zurück.

Nun gilt höchste Vorsicht, um die PEI-Schicht nicht zu verletzten, da sich diese extrem leicht von der Trägerplatte löst und bei unsachgemäßem Handling wie Folie abziehen lässt.

Im nächsten Schritt wird die beschichtete Glasplatte in den nicht vorgeheizten Ofen gegeben und das PEI wird mit der Grillfunktion jenseits der 250°C Marke eingebrannt.

Nach dem Abkühlen ist die PEI-Schicht fest mit dem Glas verschmolzen und lässt sich nicht mehr leicht abblättern.

Im warmen Zustand ist die Adhäsion zwischen gedrucktem Bauteil und der Schicht so hoch, dass man die Platte mit einem 20x20x20mm Würfel anheben kann, ohne sich voneinander zu lösen:

vlcsnap-3928-09-08-07h41m40s035.png
Gib eine Beschriftung ein