من الممكن في الواقع زيادة مقاومة الحرارة لمطبوعاتك ثلاثية الأبعاد باستخدام تقنية تسمى التلدين. لديها عملية يمكن أن تكون صعبة للغاية ، ولكن عندما يتم ذلك بشكل صحيح ، يمكن أن تقدم نتائج جيدة. ستجيب هذه المقالة عن كيفية جعل المطبوعات ثلاثية الأبعاد أكثر مقاومة للحرارة.

لجعل المطبوعات ثلاثية الأبعاد أكثر مقاومة للحرارة ، يمكنك وضعها في عملية تسخين تسمى التلدين. هذا هو المكان الذي تقوم فيه بتطبيق مستوى ثابت من الحرارة على نموذج باستخدام الفرن أو الماء المغلي لفترة من الوقت ، ثم اتركه يبرد. تغير هذه العملية البنية الداخلية للنموذج لتحسين مقاومة الحرارة.

استمر في القراءة لمزيد من المعلومات حول جعل المطبوعات ثلاثية الأبعاد أكثر مقاومة للحرارة.

كيفية جعل PLA أكثر مقاومة للحرارة - التلدين

التلدين هو عملية يتم فيها تطبيق الحرارة على مادة لتحسين مقاومتها للحرارة وقوة تحملها. يمكن تلدين مطبوعات PLA عن طريق وضعها في مصدر حرارة عند درجات حرارة تتراوح بين 60-110 درجة مئوية

يمر PLA بعملية تسمى التبلور. تشير درجة حرارة التبلور إلى درجة الحرارة التي يبدأ عندها هيكل المادة في التحول إلى بلوري.

هناك وسائل مختلفة لتصلب نموذج قائم على PLA. وهي تشمل ما يلي:

• الخبز في الفرن
• الوضع في الماء الساخن
• الخبز على سرير ساخن بطابعة ثلاثية الأبعاد

الخبز في الفرن

يستخدم بعض الأشخاص أفران محمصة أو كهربائيةالأفران التي عادةً ما تكون أفضل من فرن الغاز لأنها تتمتع بتبديد حرارة موحد بشكل أفضل حول النماذج ثلاثية الأبعاد الخاصة بك.

من المهم أيضًا استخدام مقياس حرارة للتأكد من أن درجة حرارة فرنك تتطابق بالفعل مع درجة الحرارة التي تحددها.

يمكنك الاستفادة من الخطوات التالية لضمان تلدين طراز PLA الخاص بك:

• تسخين الفرن الكهربائي إلى حوالي 110 درجة مئوية.
• ضع مطبوعاتك في الفرن لمدة ساعة تقريبًا.
• اترك النموذج في الفرن لمدة ساعة تقريبًا ثم أطفئه.
• اترك النموذج ليبرد في الفرن تدريجياً

عملية التبريد التدريجي هذه تساعد في إعادة هيكلة خصائص النموذج وتساعد في تخفيف الضغوط الداخلية المتراكمة أثناء التسخين.

إليك مقطع فيديو مفصل يعرض كيفية تسخين النموذج الخاص بك في الفرن.

قال أحد المستخدمين الذين خبزوا PLA في فرن عند 120 درجة مئوية ، ثم ثانية عند 90 درجة مئوية ، إن كلاهما مشوه بشدة.

قال مستخدم آخر إنه من الأفضل استخدام شيء مثل الحمل الحراري الرخيص فرن محمصة متصل بجهاز التحكم في درجة حرارة PID.

هذا من شأنه أن يمنع الكثير من الالتواء باستخدام الحمل الحراري القسري للحرارة ، ثم ضبط النموذج الخاص بك على مادة عازلة ، مع حماية عناصر تسخين الفرن لمنع الإشعاع الحراري من التأثير على الجزء الخاص بك.

يتساءل الناس عما إذا كان من الآمن فصل PLA في نفس الفرن الذي تطبخ به ، وليس هناك الكثير من المعلومات حولهذا. يقول بعض المستخدمين إنه من الأفضل أن تكون في الجانب الآمن لأن البلاستيك يمكن أن ينبعث منه السموم قبل أن يصبح ساخنًا جدًا.

لن ترغب في وجود بقايا هذه الغازات في داخل الفرن الذي تطبخ به الطعام. إنها فكرة أفضل أن تحصل على فرن محمصة مخصص أو شيء مشابه لتصلب PLA الخاص بك إذا اخترت هذه الطريقة.

يقول بعض المستخدمين إنهم يصلبون في الفرن ولكن لديهم النموذج في رقائق ملفوفة بإحكام لتقليل التعرض

وضعه في الماء الساخن

يمكنك أيضًا تلدين نموذج PLA الخاص بك في الماء الساخن عن طريق القيام بالخطوات التالية:

• تسخين الماء في وعاء كبير نسبيًا إلى درجة الغليان
• ضع النموذج المطبوع في كيس بلاستيكي وضعه في الماء الساخن.
• اتركه لمدة 2-5 دقائق
• أخرج النموذج من الماء الساخن وضعها في وعاء به ماء بارد
• جففه بالمجفف أو المناشف الورقية

لدى الناس طرق مختلفة في التلدين بالماء المغلي ، ولكن يبدو أن هذه الطريقة تعمل بشكل جيد.

إليك مقطع فيديو لتسليط الضوء على هذه العملية وإظهار مقارنة بين أجزاء الخبز مقابل غليان PLA.

أوصى بعض الأشخاص باستخدام الجلسرين بدلاً من الماء لأنه يعمل بشكل أفضل نظرًا لكونه مسترطبًا. لذلك لا يحتاج إلى أن يجف.

في الفيديو أعلاه ، قارن التلدين من خلال الخبز مع الغليان ووجد أن الغليان يحافظ على دقة الجزء من حيث الأبعاد. شيء رائع آخر هو أنهأسهل في تلدين الأجزاء غير المنتظمة من خلال الغليان بدلاً من الفرن.

نجح أحد المستخدمين في تلدين بعض حوامل المحرك لطائرات RC في الماء المغلي ، لكنها تقلصت قليلاً. كانت هناك فتحات لولبية في هذا الجزء لكنها كانت لا تزال قابلة للاستخدام عن طريق تركيبها بالقوة.

اخبز على سرير تسخين طابعة ثلاثية الأبعاد

بطريقة مماثلة لتليين مطبوعاتك ثلاثية الأبعاد في الفرن ، بعضها يوصي الناس بذلك حتى على السرير المُدفأ للطابعة ثلاثية الأبعاد. يمكنك ببساطة تسخين درجة حرارة تصل إلى حوالي 80-110 درجة مئوية ، ووضع صندوق من الورق المقوى فوق النموذج واتركه يخبز لمدة 30-60 دقيقة. بدءًا من سرير ساخن بدرجة حرارة 80 درجة مئوية ، اتركه يخبز لمدة 30 دقيقة ، ثم اتركه يبرد تدريجيًا ويخبز لفترات أقصر.

إليك رمز G الذي استخدموه:

M84 ;steppers off

M117 Warming up

M190 R80

M0 S1800 Bake @ 80C 30min

M117 Cooling 80 -> 75

M190 R75

M0 S600 Bake @ 75C 10min

M117 Cooling 75 -> 70

M190 R70

M0 S600 Bake @ 70C 10min

M117 Cooling 70 -> 65

M190 R65

M0 S300 Bake @ 65C 5min

M117 Cooling 65 -> 60

M190 R60

M0 S300 Bake @ 60C 5min

M117 Cooling 60 -> 55

M190 R55

M0 S300 Bake @ 55C 5min

M140 S0 ; Bed off

M117 Done

أفضل درجة حرارة تلدين PLA ( Oven)

أفضل درجات الحرارة لتصلب نماذج PLA بنجاح في الفرن تقع بين 60-170 درجة مئوية ، مع قيمة جيدة عادة ما تكون حوالي 90-120 درجة مئوية. هذا أعلى من درجة حرارة التزجج وأقل من درجة حرارة انصهار PLA.

يُقال إن بنية مواد PLA غير متبلورة ، مما يعني التركيب الجزيئيمن المواد غير منظمة. لجعل المادة منظمة إلى حد ما (بلورية) ، ستحتاج إلى تسخينها فوق درجة حرارة التزجج.

إذا قمت بتسخين المادة بالقرب من درجة حرارة الانصهار أو أعلى ، فإن بنية المادة تنهار وحتى بعد ذلك التبريد ، لا يمكن العودة إلى هيكله الأصلي.

لذلك ، يجب ألا تبتعد كثيرًا عن درجة حرارة التزجج للحصول على التلدين الأمثل.

تختلف درجات الحرارة الأفضل لتليين PLA بناءً على كيفية تم تصنيع PLA الخاص بك وأنواع الحشوات الموجودة به. قال أحد المستخدمين إنك عادة ما تحتاج فقط إلى الوصول إلى درجات حرارة تتراوح بين 85-90 درجة مئوية ، في حين أن PLA الأرخص قد يحتاج إلى درجات حرارة أعلى لفترة أطول. . قال إنه فعل ذلك حتى باستخدام السرير الساخن على الطابعة ثلاثية الأبعاد الخاصة به عن طريق وضع صندوق فوق الجزء للاحتفاظ بالحرارة. PLA بدون تشوه ، يقترح العديد من المستخدمين تعبئة النموذج الخاص بك بإحكام في وعاء من الرمل قبل وضعه في الفرن للخبز. يجب أيضًا ترك النموذج يبرد أثناء التواجد في الرمال. يمكنك أيضًا استخدام طريقة الغليان مع النموذج في كيس بلاستيكي وتبريده بالماء البارد بعد ذلك.

يجب التأكد من وجود رمال في أسفل النموذج أيضًا ، عند حوالي 2 بوصة إن أمكن.

هذا فيديو رائع بواسطةيوضح لك MatterHackers كيفية القيام بهذه العملية. يمكنك أيضًا استخدام الملح بدلاً من الرمل لأنه يذوب بسهولة في الماء ويمكن الوصول إليه بسهولة.

قال أحد المستخدمين الذين فعلوا هذه الطريقة إنها تعمل بشكل رائع في تلدين PLA الخاص به دون التواء ، حتى عند درجة حرارة 100 درجة مئوية . لقد ضبط الفرن ليعمل لمدة ساعة وترك المطبوعات هناك حتى تبرد وخرجت بشكل رائع.

قال مستخدم آخر قام بتلدين PLA عند 80 درجة مئوية إنه يمكنه تسخين الأشياء إلى حوالي 73 درجة مئوية بدون عليها أن تصبح مرنة. لم تغير نماذج PLA الملمس ولديها قوة مماثلة بين الطبقات.

وصف أحد الأشخاص تجربتهم في استخدام الملح الناعم بدلاً من الرمل ، حيث وضع طبقة منه في طبق Pyrex الخاص به ، وقام بتعيين الطباعة ثلاثية الأبعاد الخاصة به ، على طول باستخدام ميزان حرارة بلوتوث وإضافة المزيد من الملح حتى امتلاء الطبق.

ثم وضعه في الفرن عند 170 درجة فهرنهايت (76 درجة مئوية) وانتظر حتى يصل ميزان الحرارة إلى 160 درجة فهرنهايت (71 درجة مئوية) ، ثم أغلق الفرن واتركه يبرد طوال الليل مع بقاء الجزء معبأ بالملح. عبر X و Y & amp؛ المحور Z بنسبة 0.5٪ فقط.

ما هي المقاومة الحرارية لـ PETG؟

تتمتع PETG بمقاومة حرارة تبلغ حوالي 70 درجة مئوية ، على عكس PLA الذي يتمتع بمقاومة حرارة تبلغ 60 درجة مئوية. تُعرف درجات الحرارة هذه بدرجة حرارة التزجج. ABS و ASA لهما مقاومة للحرارةحوالي 95 درجة مئوية.

إليك مقطع فيديو يوضح اختبار مقاومة الحرارة لـ PETG وسط أنواع الفتيل الأخرى.