Требует ли PLA использование кровати с подогревом?

Вы только начали заниматься 3D-печатью и купили PLA, так как это самая простая нить для печати. Затем вы понимаете, что печатная платформа вашего 3D-принтера может нагреваться, и вы думаете про себя:«А, должен ли я использовать платформу с подогревом с PLA или нет?».

Итак, вот на что я отвечу сегодня, но это не строго «да» или «нет», потому что это будет зависеть от нескольких факторов.

Итак, без лишних слов, приступим.

Нужна ли PLA кровать с подогревом?

ПЛА-пластик печатается при достаточно низкой температуре, что означает низкий риск коробления. Хотя в большинстве случаев вы можете печатать без подогреваемой платформы, повышение температуры платформы приводит к лучшей адгезии первого слоя, что приводит к лучшему качеству печати и меньшему короблению в целом.

Одной из основных причин использования платформы с подогревом является плохая адгезия первого слоя, что может привести к полному отделению отпечатков от поверхности сборки, а также деформации, что чаще происходит при печати из ABS, а не из PLA. , но кровать с подогревом может еще больше снизить вероятность деформации.

Что такое деформация?

Деформация возникает из-за того, что разница температур между слоями экструдированного пластика слишком велика, что, в свою очередь, создает напряжение внутри модели, и когда оно становится слишком большим, нижние слои начинают тянуться или подниматься. Как следствие, углы модели загибаются вверх, что обычно называют деформацией.

Тем не менее, деформация не является такой серьезной проблемой для PLA, как для ABS, но все же повышает общую согласованность печати и способствует прилипанию к столу.

Хотя PLA можно печатать без нагревательного стола, он улучшает сцепление с ним и предотвращает перемещение объекта и разрушение отпечатка.

Подогреваемые платформы предохраняют отпечатки от коробления, сохраняя пластик теплым во время процесса печати, поддерживая температуру материала близкой к температуре стеклования или немного ниже ее (даже если вы добьетесь наибольшей адгезии к платформе, немного выше ее, но подробнее об этом в в секунду), что в случае PLA составляет 60-65°C, так что нагрев слоя примерно до 55-60°C должен дать отличные результаты.

Это даст вам наилучшие шансы на успех. Однако, как я упоминал ранее, PLA также можно печатать без подогреваемой платформы, и в большинстве случаев без проблем.

Преимущества использования кровати с подогревом

Существует множество преимуществ использования платформы с подогревом при 3D-печати, особенно с такими материалами, как ABS, и хотя это не является строго обязательным при печати из PLA, у использования платформы с подогревом есть определенные преимущества, вот они:

Улучшает адгезию первого слоя к рабочей пластине

Согласно этому научному исследованию, в котором измерялись различия в адгезии слоя с подогревом и без нагрева, с PLA, напечатанным на обоих материалах слоя (стекло и лист PI), до температуры слоя 60°C, устойчивое повышение наблюдается сила адгезии, что можно объяснить повышенной подвижностью цепей осажденного филамента при более высоких температурах.

Интересным фактом является то, что адгезия увеличилась еще больше при переходе от 60°C к 70°C. Тем не менее, кажется, что 70°C является пределом, так как превышение этой температуры быстро снизит адгезию слоя примерно на 50–60 %.

Кроме того, адгезионные свойства АБС-пластика, напечатанного на стекле или ПИ-пленке, демонстрируют тенденцию, аналогичную таковой у ПЛА. Силы адгезии увеличиваются с повышением температуры нелинейным образом с максимумом немного выше температуры стеклования (чуть выше 105 °C).

По сути, нагретый стол улучшит адгезию слоя, и если вы хотите, чтобы печатная палочка была как можно лучше, нагрейте слой немного выше температуры стеклования.

Помогает избежать деформации

Как я упоминал ранее, коробление происходит из-за того, что разница температур между слоями экструдированного пластика слишком велика, что, в свою очередь, создает напряжение внутри модели, и когда оно становится слишком большим, нижние слои начинают тянуться или подниматься. Как следствие, углы модели загибаются вверх.

Нагревание слоя означает, что нанесенный материал не сможет остыть, по крайней мере, не первые слои, что, как мы только что видели, резко увеличивает адгезию, но также, поскольку пластик дает усадку при остывании, эта усадка создает напряжение. по мере продвижения процесса печати и может привести к деформации (скручиванию и отделению от платформы).

По сути, нагретый слой не только поможет приклеиться к основанию, но и предотвратит усадку материала, что, в свою очередь, устранит или, по крайней мере, снизит риск коробления.

Стоит отметить, что это обычно происходит с материалами, требующими чрезвычайно высокой температуры для печати, такими как ABS, и в целом это не так важно для PLA.

Но если ваши PLA-отпечатки отрываются от платформы или деформируются, подумайте о том, чтобы нагреть платформу.

Как решить проблемы с деформацией?

Есть несколько способов справиться с деформацией, один из которых я уже упоминал ранее;

<ол тип="1">

Выровняйте платформу для печати и отрегулируйте высоту сопла :Первый слой является самым важным из всех и будет определять качество печати в будущем. Правильное выравнивание высоты слоя и сопла обеспечит хорошую адгезию первого слоя.

Увеличить температуру кровати: Как я только что упомянул, нагрев слоя до температуры стеклования используемой нити значительно улучшит адгезию.

Используйте внешние продукты для улучшения адгезии: Клеевые стержни, лаки для волос, каптоновая лента, листы PEI, малярная лента и т. д. могут помочь улучшить адгезию слоев. Подробнее об этом чуть позже.

Печать с помощью Поля или подложка:поля используются для удержания краев вашей детали, что может предотвратить деформацию и улучшить сцепление с постелью. Плоты (в основном используемые с АБС-пластиком) помогают при короблении и сцеплении с постелью, а также стабилизируют модели с небольшой площадью основания.

Недостатки кровати с подогревом

Печать с подогревом платформы должна быть без проблем, если температура установлена ​​в рекомендуемом диапазоне от 50 до 60 ° C для PLA или как указано в исследовании, которое я дал ранее, если вы хотите наилучшую возможную адгезию, затем установите платформу температура до 70°C.

Однако это не так просто, как кажется, поскольку слишком сильное повышение температуры кровати может вызвать другую проблему, широко известную как «слоновья нога», которая представляет собой видимое вздутие первого слоя.

Слоновья нога может возникнуть по нескольким причинам, таким как установка слишком высокой температуры стола, печать без подложки или при печати больших объектов, поскольку вес отпечатка будет давить на этот первый слой и заставит его «выпирать» наружу.

Каковы решения проблемы слоновой ноги?

<ол тип="1">

Выровняйте платформу печати и отрегулируйте высоту насадки. Это первый и самый важный шаг, так как первый слой может прижаться к кровати из-за того, что насадка находится слишком близко к ней.

Снизьте температуру кровати :чем выше температура кровати, тем выше вероятность возникновения слоновьей стопы. Понижайте температуру стола на 5°C за один раз и проверяйте, как получается отпечаток. Если вы понизите температуру слишком сильно, а проблема не исчезнет, ​​причина может быть в другом.

Печать с плотом :печать плота означает, что проблема будет страдать от плота, но это сохранит вашу 3D-модель без изменений.

Измените свою модель :измените модель, сделав небольшую фаску под углом 45 ° в нижней части отпечатка, чтобы компенсировать выпуклость.

Идеальная температура нагреваемого слоя для PLA

Как правило, PLA не нужно печатать с использованием нагреваемой платформы, но если вы не можете заставить его должным образом прилипать к платформе или если он имеет тенденцию к деформации, попробуйте установить температуру платформы как можно ближе к температуре стеклования. из PLA (60 °C).

По сути, вам нужно нагреть кровать примерно до 60 °C или ниже, поскольку вы хотите повысить адгезию, не рискуя слоновьей ногой.

Если по какой-то причине отпечаток не прилипает или деформируется, вы можете попробовать повысить температуру слоя ближе к 70 ° C, что является температурой, при которой PLA лучше всего прилипает к столу (согласно исследованию, на которое я ссылался) .

Какова температура стеклования?

В химии температура стеклования (Tg) — это температура, при которой материал претерпевает переход из твердого кристаллического состояния в стеклообразное аморфное состояние. Другими словами, это температура, при которой твердое тело меняет свои физические свойства с твердого на эластичное или пластичное, не плавясь.

Температура стеклования PLA составляет 60–65 °C, а это означает, что при достижении этих температур он переходит из твердого состояния в более «резиновое» состояние.

Стоит отметить, что температура стеклования и температура плавления — это две совершенно разные вещи, поскольку при температуре плавления пластик переходит из твердого состояния в жидкое, а при температуре стеклования пластик становится эластичным и податливым.

Как еще больше увеличить адгезию слоя с PLA

Предполагая, что вы уже пытались нагреть кровать, используя Raft и Brim для дальнейшего увеличения сцепления с кроватью и предотвращения деформации, но ничего не помогло, вы можете прибегнуть к другим материалам, которые должны помочь.

<ол тип="1">

Клей-карандаш: Клей-карандаш чрезвычайно прост в использовании; Просто нанесите его на поверхность печати и все! Вы готовы к печати!

Лак для волос: Лак для волос имеет тенденцию лучше прилипать к уже нагретой поверхности, поэтому перед его нанесением обязательно сначала нагрейте кровать, а затем просто распылите его поверх поверхности сборки.

Таблицы PEI: PEI ламинирован и может быть легко размещен на любой поверхности для печати, и самое замечательное, что его легко найти, и он также очень доступен по цене. Некоторые из них снабжены двусторонними наклейками, которые позволяют довольно быстро выполнить установку, просто приклеив их к поверхности сборки.

Каптоновая лента: Каптоновая лента выдерживает чрезвычайно высокие температуры и часто используется в электронике для защиты компонентов при сварке или зачистке деталей, что делает ее идеальной для 3D-печати, поскольку она не повреждается при нагревании платформы.

Малярная лента :Малярная лента также может работать очень хорошо, но вам нужно быть осторожным при ее установке, так как вы не хотите, чтобы между полосами ленты были какие-либо неровности или открытые пространства, иначе отпечаток не будет хорошо держаться.

Заключение

Кажется, я ясно дал понять, что вам не нужно платформа с подогревом при печати PLA, но преимущества есть.

Попробуйте сами, распечатайте, не нагревая кровать, и посмотрите, насколько хорошо объект прилипает к кровати. Затем нагрейте кровать как можно ближе к температуре стеклования нити, в случае PLA это 60-65°C, и посмотрите, есть ли заметная разница.

Надеюсь, эта информация была полезной!

Хорошего дня!

Ознакомьтесь с разделом рекомендуемых продуктов

Мы создали раздел рекомендуемых продуктов, который позволит вам избавиться от догадок и сократить время, затрачиваемое на поиски того, какой принтер, нить накала или обновления приобрести, поскольку мы знаем, что это может быть очень сложной задачей и обычно приводит к путанице. .

Мы выбрали лишь несколько 3D-принтеров, которые, по нашему мнению, подходят как для начинающих, так и для продвинутых пользователей и даже для экспертов, что упрощает принятие решения, а нити, а также перечисленные обновления были протестированы нами и тщательно отобраны. , чтобы вы знали, что любой из них будет работать так, как задумано.