3D-принтеры с открытой и закрытой камерой с пассивной/активной камерой

Все пластмассы при экструдировании при высокой температуре подвергаются усадке при охлаждении который может составлять от 0,3 % до 4 %. Эта усадка может вызвать деформации, если охлаждение не является гладким и однородным, что приведет к таким проблемам, как коробление, расслоение слоев или деформации размеров детали.

Таблица 1. Процентная усадка различных пластиков, используемых в 3D-печати FFF. Источник:SpecialChem.com

Чтобы избежать этой проблемы, температура вокруг детали в идеале должна быть немного ниже температуры стеклования материала (Tg) на протяжении всего процесса печати, а после печати ее следует медленно снижать до комнатной температуры. .

Таблица 2:Tg и температура печати различных нитей. Источник:Filament2print

Те материалы, которые имеют низкую степень усадки (менее 0,5%), не требуют нагрева окружающей среды детали, так как эффект усадки практически незначителен, поэтому их можно отлично печатать на открытом 3D-принтере. принтеры , даже большие части . Эти материалы в основном представляют собой PLA и большинство нитей PETg (но не другие сополиэфиры, такие как PET или CPE), а также их производные.

На открытых принтерах можно печатать материалами с более высоким процентом усадки, однако эта возможность ограничена мелкими деталями, поэтому для этого типа материалов целесообразно использовать закрытые принтеры или принтеры с активным подогревом. камера.

Изображение 1. Открытый 3D-принтер. Источник:Prusa3D

Открытые принтеры в основном рекомендуются для печати PLA, PETg и гибких нитей.

Закрытые принтеры или принтеры с камерой с пассивным подогревом

Закрытые принтеры — это принтеры, область печати которых полностью закрыта. Некоторые производители используют термин «камера с пассивным подогревом», поскольку они склонны аккумулировать тепло, выделяемое печатной платформой.

Внутренняя температура, которой могут достичь эти принтеры, сильно различается от одного принтера к другому в зависимости от материала, из которого они изготовлены, их объема, температуры печатной платформы, качества изоляции и температуры помещения, в котором они расположены. Как правило, принтеры самого высокого качества способны обеспечивать температуру в лучшем случае от 45 °C до 65 °C.

Хотя эти температуры не очень высоки, они близки к Tg материалов, таких как нейлон, ABS или ASA, что облегчает их печать и позволяет производить более крупные детали. Хотя эти типы принтеров существенно улучшают печать этих типов материалов, они могут выйти из строя при печати деталей большого объема. Эти принтеры рекомендуются для печати деталей малого и среднего размера из PETg, ABS, ASA, нейлона или HIPS.

Изображение 2:3D-принтер с камерой с пассивным подогревом. Источник:Raise3D

В целом, не рекомендуется использовать PLA в принтерах этого типа, когда они полностью закрыты, так как выделяемое тепло может превышать Tg нити, вызывая ее размягчение внутри хотэнда и вызывая джем.

Закрытые принтеры с активной обогреваемой камерой

Это 3D-принтеры, способные контролировать температуру внутри камеры. Они, как правило, более сложные и стоят дороже, чем предыдущие. Они также включают высокотемпературные хотэнды (400–500 ºC) и системы жидкостного охлаждения.

Есть два типа:высокотемпературный и низкотемпературный.

Камера с низкотемпературным обогревом

Низкотемпературные принтеры с камерой с активным обогревом обычно позволяют контролировать максимальную температуру от 80 ºC до 120 ºC. Эти принтеры предназначены для производства высококачественных крупных деталей из ASA, ABS, нейлона или поликарбоната.

Изображение 3:3D-принтер с камерой с низкотемпературным нагревом. Источник:3ntr

Хотя эти типы 3D-принтеров иногда рекламируются как совместимые с PEEK, обычно они совместимы не со всеми типами PEEK, а только с некоторыми низкотемпературными PEKK и всегда ограничиваются небольшими деталями.

Эти типы 3D-принтеров идеально подходят для изготовления деталей из ABS, ASA, нейлона и поликарбоната, требующих хорошей размерной стабильности и низкой деформации, что делает их лучшим вариантом при производстве технических деталей или функциональных компонентов из этих материалов.

Камера с высокотемпературным обогревом

В целом, они позволяют контролировать температуру в диапазоне 160 ºC - 180 ºC. Эти принтеры специально разработаны для производства деталей из PEEK, PEKK и PEI, поэтому другие типы материалов обычно не используются. Это оборудование стоит дорого, и для его использования требуется специализированный и обученный персонал.

Изображение 4. 3D-принтер с камерой, нагреваемой до высокой температуры. Источник Dynamical3D

При выборе типа принтера очень важно заранее определить, какие детали и материалы будут использоваться.

В этом руководстве концепции обсуждаются в общем виде и не фокусируются на конкретной марке или модели, хотя они могут упоминаться в некоторых местах. Могут быть важные различия в процедурах калибровки или настройки между разными производителями и моделями, поэтому перед чтением этого руководства рекомендуется ознакомиться с руководством производителя.