Как предотвратить деформацию PLA. Полезные советы и часто задаваемые вопросы.

Что происходит, когда вы тратите бесконечные часы на ожидание завершения печати вашей 3D-модели только для того, чтобы она деформировалась?

Я, например, определенно был бы разочарован, потому что все эти усилия и терпение пропали даром. Такая проблема с 3D-печатью называется короблением и обычно возникает из-за изменений температуры, вызывающих усадку материала.

Изготовление этих 3D-принтеров — непростая задача, потому что можно ожидать, что все пойдет наперекосяк.

Проблема деформации PLA

Когда дело доходит до деформации PLA, у вас мало шансов столкнуться с трехмерной деформацией, поскольку этот материал, полимолочная кислота (PLA), наименее подвержен таким осложнениям.

Это не означает, что вашему отпечатку гарантирована безопасность. Единственный способ исправить или предотвратить такие проблемы — это детально понять, почему они возникают, и принять необходимые меры. Оставайтесь с нами, чтобы узнать больше о деформациях и о том, как предотвратить их в будущем!

Причины коробления PLA

Деформация или скручивание — это проблема, которая влияет на 3D-печать с момента появления этих принтеров. Проще говоря, 3D-деформация вызвана изменениями температуры или неравномерным охлаждением.

Технология, используемая в этих принтерах, требует тепла, чтобы расплавить нити на слои, которые изображают рисунок. Температура нагрева нитей и скорость вентилятора, обеспечивающая требуемый охлаждающий эффект, определяют общее качество печати.

Проблема коробления более выражена в первом слое нити, когда он не охлаждается равномерно. Следовательно, он подвергает внешние края воздействию холодной среды, заставляя их сокращаться быстрее, чем внутренние края.

Дисбаланс в сокращениях вызывает напряжение в углах печати, что приводит к деформации.

Несмотря на то, что нити, используемые в этих принтерах, подвержены этой проблеме, существуют специальные меры для предотвращения деформации. Эти меры также просты и не требуют высококлассных машин для работы.

Ниже приведен краткий список возможных причин деформации PLA 3D:

• Плохо нагреваемая платформа
• Экстремальные и быстрые перепады температуры
• Плохая адгезия к поверхности печати
• Грязная поверхность сборки
• Отсутствие корпуса для защиты от холодного воздуха
• Низкие настройки охлаждения
• Неуровневая сборочная пластина

10 полезных советов по предотвращению коробления PLA

Как только вы поймете, почему и как возникает проблема, поиск решения для предотвращения деформации станет легкой задачей.

Какие методы используются для устранения деформации?

Их гораздо проще реализовать, чем вы думаете. Ниже приведен список различных мер, которые вы можете предпринять, чтобы уменьшить проблемы с деформацией.

1. Z-смещение

Если расстояние между соплом и печатной платформой слишком велико, только небольшая часть нити будет прилипать к печатной платформе. Кроме того, по пути туда он слишком быстро остынет.

Но если расстояние слишком маленькое, филамент имеет слишком мало места и должен уйти в стороны.

Однако существует тонкий баланс в установке начальных координат Z сопла принтера:если установить слишком близко к платформе сборки, это приведет к другому набору проблем.

Чтобы получить идеальную настройку, следует уменьшать начальную высоту сопла с шагом 0,05 мм, пока не заметите заметное улучшение сцепления со слоем.

2. Используйте закрытую камеру печати

Закрытая камера печати полезна для поддержания разницы температур внутри принтера. Это предотвращает быстрое охлаждение материала. Точно так же это уменьшает сквозняки, которые нагнетают холодный воздух в камеры из-за слишком раннего охлаждения вашего отпечатка.

Вы всегда можете приобрести индивидуальный корпус для 3D-принтера в интернет-магазинах. Они не только уменьшают скручивание углов на отпечатках, но и уменьшают шум, создаваемый машиной.

3. Добавить плот

Плот — это тонкий горизонтальный слой, который добавляется к нижней части конструкции. Этот слой наносится непосредственно на строительную платформу, что улучшает сцепление с постелью и облегчает правильное нанесение первого слоя.

Хотя добавление плота может решить проблему деформации, оно также имеет несколько недостатков.

Плоты предназначены для удаления после процесса печати и обычно имеют прочную и устойчивую конструкцию; удаление их, как правило, затруднено и может даже привести к поломке более мелких компонентов вашего отпечатка.

4. Используйте дизайн со скругленными углами

Проблема деформации PLA обычно более выражена в углах отпечатков. Когда происходят неравномерные сокращения, они вызывают нагрузку на углы нити, заставляя каждый из них выдерживать давление как минимум с двух разных направлений.

Использование закругленного края для вашего дизайна может значительно снизить нагрузку на одну конкретную область и более равномерно распределить ее по краям отпечатка. Однако этот метод не дает полной гарантии того, что ваш отпечаток никогда больше не деформируется.

5. Очистите платформу печати

Прежде чем использовать какой-либо клей, вы должны убедиться, что на нагревательном столе нет пятен. Следы масла или смазки мешают хорошей адгезии.

Наиболее рекомендуемой мерой очистки является использование чистящего средства на основе аммиака, такого как Windex. Вы также можете выбрать домашнее средство из воды, смешанной с изопропиловым спиртом, для максимального эффекта.

6. Используйте прочный клей

Использование хорошего клея для рабочей пластины может предотвратить перемещение материалов на нагреваемой платформе из-за усадки.

Существуют различные клеи, которые вы можете попробовать, наиболее рекомендуемым из которых является клей-карандаш. Существуют специально подобранные клеевые стержни, предназначенные для 3D-печати, которые вы можете приобрести, чтобы уменьшить деформацию.

Малярная лента также является хорошей альтернативой клейкому материалу.

7. Используйте печатную платформу с подогревом

Приобретение печатной платформы с подогревом, вероятно, является наиболее надежным решением проблемы деформации. Подогреваемый стол дает вам больше возможностей для работы с большим количеством типов нити.

Это позволяет укладывать филаментный материал на строительную платформу с температурой выше температуры окружающей среды. Обычный совет при использовании нагретой печатной платформы — установить ее на температуру ниже температуры стеклования материала, с которым вы работаете.

Это сохраняет материал нити в твердом состоянии, оставляя его достаточно мягким, чтобы прилипать к поверхности кровати.

Рекомендуемая температура слоя для печати PLA составляет 60 °C. Для достижения наилучших результатов стеклянная платформа с подогревом практически устранит любые проблемы с деформацией PLA.

Помимо значительного улучшения сцепления с поверхностью, отпечатки на стеклянной платформе с подогревом также имеют гладкий и блестящий нижний слой.

8. Правильно выровняйте рабочий стол

Несбалансированная рабочая пластина приводит к более слабому основанию и клею, что увеличивает вероятность возникновения проблем с короблением. Поэтому вы всегда должны следить за тем, чтобы рабочая пластина была идеально выровнена, чтобы уменьшить давление от усадочных материалов.

9. Не используйте охлаждающий вентилятор — по крайней мере, для первых нескольких слоев

Наша цель — предотвратить быстрое или неравномерное охлаждение, вызывающее напряжение и последующее коробление. Вы можете попробовать отключить охлаждающий вентилятор для первых нескольких слоев, чтобы позволить каждому слою идеально прилипнуть к соседнему аналогу, прежде чем начнется охлаждение.

Однако нити PLA требуют постоянного охлаждения, поэтому для достижения наилучших результатов следует поддерживать оптимальную скорость вращения вентилятора.

10. Печатайте в теплой комнате

Для достижения наилучших результатов вам необходимо лучше контролировать температуру в вашем принтере. Поэтому всегда следует учитывать температуру в помещении, при которой вы печатаете.

Например, предположим, что вы печатаете модель в холодном помещении с кондиционером летом; вы с большей вероятностью испытаете деформацию, чем если бы вы выключили кондиционер.

Часто задаваемые вопросы

Почему мой PLA деформируется?

Ваш PLA деформируется из-за усадки материала во время 3D-печати, из-за чего углы отпечатка приподнимаются и отсоединяются от рабочей пластины.

При печати пластики сначала слегка расширяются, но при охлаждении сжимаются. Если материал сжимается слишком сильно, это приводит к тому, что отпечаток выгибается над рабочей пластиной.

Температура деформирования PLA. При какой температуре PLA деформируется?

PLA претерпевает значительные изменения размеров даже при 70 °C (158 °F).

Деформируется ли PLA на солнце?

Степень воздействия солнца на нить может различаться, но если какая-либо часть вашей модели из PLA подвергается воздействию солнца или косвенного нагрева, она может начать размягчаться и деформироваться.

Почему важно поддерживать температуру стеклования?

Температура стеклования — это температура, ниже которой материал для печати затвердевает. Эта температура важна, потому что она сохраняет плоскость материала и прикрепляет его к нагретому столу, что снижает вероятность деформации.

Можно ли использовать клей-карандаш на кровати с подогревом?

Можно использовать клей-карандаш на нагреваемой платформе в качестве клея, поскольку это поможет предотвратить смещение, вызванное усадкой углов или краев нити.

Почему первый слой считается очень важным для всей печати?

Первый слой имеет тенденцию определять общие результаты вашей печати. Один из лучших способов получить наилучший первый слой – убедиться, что координаты Z установлены правильно.

Почему скорость вентилятора должна быть низкой для первых нескольких слоев?

Мы не хотим, чтобы нижний слой нитей чрезмерно охлаждался и вызывал деформацию. Поддержание низкой скорости вращения вентилятора для первых нескольких слоев позволяет поддерживать постоянную температуру без каких-либо колебаний.

Как остановить деформацию PLA?

• Используйте кровать с подогревом.
• Печать в закрытой камере печати.
• Отключите веер материалов для первых нескольких слоев.
• Улучшите сцепление с постелью с помощью клея или подходящей поверхности.

Легко ли плавится PLA?

Температура плавления PLA составляет от 160 °C до 180 °C, а это означает, что он никогда не растает на солнце, где бы вы ни жили.

Насколько горячим может быть PLA перед деформацией?

PLA — это прочный, эластичный материал с матовым и непрозрачным качеством, но он не так устойчив к теплу, как ABS. PLA начинает деформироваться при температуре выше 60 градусов C.

Как исправить искаженную печать?

Хотя не все деформированные отпечатки можно исправить, если деформация нижней части отпечатка невелика, а отпечаток не слишком толстый или большой по объему, возможно, вы сможете его спасти.

Для этого вам нужно нагреть отпечаток до температуры, близкой к температуре его стеклования (когда он станет достаточно мягким, чтобы его можно было отлить обратно).

Вам понадобится большая металлическая поверхность, например, сковорода, достаточно большая, чтобы поместить отпечаток прикроватной тумбочкой (наверху он отрывается от платформы).

Возьмите фен и поместите отпечаток в кастрюлю. Нагрейте его на полную мощность и переместите сушилку, чтобы равномерно нагреть ее.

Примерно через минуту вы можете выключить сушилку, и вы сможете удерживать отпечаток, чтобы согнуть его обратно в плоскую форму. Вам нужно будет подержать его несколько минут, пока он немного не остынет.

Повторяйте этот процесс, пока он не работает достаточно. Не утруждайте себя помещением отпечатка обратно на подогретую подставку или, что еще хуже, на подогрев сковороды — это нагреет только нижнюю часть отпечатка, а не равномерно нагреет его по всей поверхности.

При какой температуре PLA размягчается?

Пластмасса PLA становится мягкой уже при 50°C и быстро деформируется при таком ограниченном нагреве.

Заключение

3D-печать — это захватывающее приключение, которое, как и любой другой принтер, имеет свои сложности. Если вы полны решимости усовершенствовать свои отпечатки и обеспечить высокое качество результатов, эти проблемы не должны представлять для вас особых проблем.

Хотя приведенные выше советы могут значительно помочь вам добиться лучших результатов, они не устраняют возможности возникновения проблем с короблением. Вы всегда можете провести исследование, чтобы узнать больше о том, как решить такие проблемы самостоятельно.