Як зрабіць 3D-друк больш тэрмаўстойлівым (PLA) – адпал

Roy Hill 01-08-2023
Roy Hill

Сапраўды магчыма павялічыць цеплаўстойлівасць вашых 3D-друкаў з дапамогай метаду, які называецца адпал. У яго ёсць працэс, які можа быць даволі складаным, але калі ён зроблены правільна, ён можа даць добрыя вынікі. Гэты артыкул адкажа, як зрабіць 3D-друк больш тэрмаўстойлівым.

Каб зрабіць 3D-друк больш тэрмаўстойлівым, вы можаце правесці іх праз працэс награвання, які называецца адпал. Тут вы прыкладваеце да мадэлі пастаянны ўзровень цяпла з дапамогай печы або кіпячай вады на працягу пэўнага перыяду часу, а потым даяце ёй астыць. Гэты працэс змяняе ўнутраную структуру мадэлі, каб палепшыць тэрмаўстойлівасць.

Працягвайце чытаць, каб атрымаць дадатковую інфармацыю аб павышэнні тэрмаўстойлівасці 3D-друкаў.

    Як зрабіць PLA больш тэрмаўстойлівым - адпал

    Адпал - гэта працэс, пры якім вы награваеце матэрыял для павышэння яго цеплаўстойлівасці і даўгавечнасці. Адбіткі PLA можна адпаліць, змясціўшы іх у крыніцу цяпла пры тэмпературы 60-110°C

    PL праходзіць працэс, які называецца крышталізацыяй. Тэмпература крышталізацыі адносіцца да тэмпературы, пры якой структура матэрыялу пачынае станавіцца крышталічнай.

    Існуюць розныя спосабы адпалу мадэлі на аснове PLA. Яны ўключаюць у сябе наступнае:

    • Выпечка ў духоўцы
    • Змяшчэнне ў гарачай вадзе
    • Выпяканне на 3D-прынтары з падагрэвам

    Выпечка у духоўцы

    Некаторыя людзі выкарыстоўваюць тостары або электрычныя печыпечы, што звычайна лепш, чым газавая духоўка, таму што яны маюць лепшае раўнамернае рассейванне цяпла вакол вашых 3D-мадэляў.

    Важна таксама выкарыстоўваць тэрмометр, каб пераканацца, што тэмпература вашай духоўкі сапраўды адпавядае тэмпературы, якую вы задалі.

    Вы можаце выканаць наступныя крокі, каб забяспечыць адпал вашай мадэлі PLA:

    • Нагрэйце электрычную духоўку прыкладна да 110°C.
    • Змесціце адбіткі ў у духоўцы прыкладна на гадзіну.
    • Дайце мадэлі пастаяць у духоўцы каля гадзіны, затым выключыце яе.
    • Пакіньце мадэль паступова астываць у духоўцы

    Гэты працэс паступовага астуджэння - гэта тое, што дапамагае рэструктураваць уласцівасці мадэлі і дапамагае зняць унутраныя напружання, якія ўзніклі падчас награвання.

    Вось падрабязнае відэа, якое дэманструе, як нагрэць вашу мадэль у духоўцы.

    Адзін карыстальнік, які запякаў свой PLA у духоўцы пры 120°C, а другі пры 90°C, сказаў, што яны абодва вельмі моцна дэфармаваліся.

    Іншы карыстальнік сказаў, што лепш выкарыстоўваць нешта накшталт таннай канвекцыі духоўка тостара, падключаная да рэгулятара тэмпературы PID.

    Гэта прадухіліць вялікую дэфармацыю за кошт выкарыстання прымусовай канвекцыі для цяпла, а затым усталявання вашай мадэлі на ізаляцыйным матэрыяле, адначасова абараняючы награвальныя элементы духоўкі ад цеплавога выпраменьвання ад уздзеяння на вашу частку.

    Людзі задаюцца пытаннем, ці бяспечна адпальваць PLA у той жа духоўцы, у якой вы рыхтуеце ежу, і інфармацыі абгэта. Некаторыя карыстальнікі кажуць, што лепш перастрахавацца, бо пластмаса можа вылучаць таксіны, перш чым стане занадта горача.

    Вам не хацелася б, каб рэшткі гэтых газаў знаходзіліся ўнутры печы, у якой вы рыхтуеце ежу. Калі вы выбіраеце гэты метад, лепш набыць спецыяльную тостар-печку або нешта падобнае для адпалу вашага PLA.

    Некаторыя карыстальнікі кажуць, што яны адпальваюць у духоўцы, але ў іх мадэль у шчыльна загорнутай фальзе, каб паменшыць ўздзеянне. рызыка.

    Змяшчэнне ў гарачую ваду

    Вы таксама можаце адпаліць сваю мадэль PLA у гарачай вадзе, выканаўшы наступныя дзеянні:

    • Нагрэйце ваду ў адносна вялікай місцы да тэмпературы кіпення
    • Змесціце надрукаваную мадэль у поліэтыленавы пакет і пакладзеце ў гарачую ваду.
    • Пакіньце на 2-5 хвілін
    • Выміце мадэль з гарачай вады і пакладзеце яго ў міску з халоднай вадой
    • Высушыце асушальнікам або папяровымі ручнікамі

    У людзей ёсць розныя метады адпалу з дапамогай кіпячай вады, але гэты метад, здаецца, працуе даволі добра.

    Вось відэа, каб асвятліць гэты працэс і паказаць параўнанне выпякання і кіпячэння частак PLA.

    Некаторыя людзі рэкамендавалі выкарыстоўваць гліцэрын замест вады, бо ён дзейнічае яшчэ лепш з-за таго, што ён гіграскапічны так што яму не трэба сушыць.

    У відэа вышэй ён параўнаў адпал праз выпяканне з кіпячэннем і выявіў, што кіпячэнне захоўвае больш дакладныя памеры дэталі. Яшчэ адна цікавая рэч - гэтапрасцей адпаліць дэталі няправільнай формы праз кіпячэнне, чым у печы.

    Адзін карыстальнік паспяхова адпаліў некалькі мацаванняў рухавікоў для самалётаў з дыстанцыйным кіраваннем у кіпячай вадзе, але яны крыху скараціліся. У гэтай частцы былі адтуліны для шруб, але іх усё роўна можна было выкарыстоўваць, замацаваўшы іх сілай.

    Выпяканне на 3D-прынтары з падагрэвам

    Аналагічным спосабам адпалу вашых 3D-друкаў у духоўцы, некаторыя людзі рэкамендуюць нават рабіць гэта на награваным ложку вашага 3D-прынтара. Вы проста награваеце тэмпературу прыкладна да 80-110°C, кладзеце кардонную скрынку на мадэль і даяце ёй выпякацца каля 30-60 хвілін.

    Адзін карыстальнік нават укараніў G-код для паляпшэння працэсу пачынаючы з нагрэтай падсцілкі пры тэмпературы 80°C, даючы яму выпякацца на працягу 30 хвілін, затым даючы яму паступова астыць і выпякаць больш кароткі час.

    Вось G-код, які яны выкарысталі:

    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

    Глядзі_таксама: 8 лепшых закрытых 3D-прынтараў, якія вы можаце атрымаць (2022)

    M117 Cooling 70 -> 65

    M190 R65

    M0 S300 Bake @ 65C 5min

    M117 Cooling 65 -> 60

    M190 R60

    Глядзі_таксама: Лепшая хуткасць і хуткасць 3D-друку ABS Тэмпература (насадка і ложак)

    M0 S300 Bake @ 60C 5min

    M117 Cooling 60 -> 55

    M190 R55

    M0 S300 Bake @ 55C 5min

    M140 S0 ; Bed off

    M117 Done

    Лепшая тэмпература адпалу PLA ( Духоўка)

    Найлепшыя тэмпературы для паспяховага адпалу мадэляў PLA у духоўцы знаходзяцца ў дыяпазоне 60-170°C, пры гэтым добрае значэнне звычайна складае каля 90-120°C. Гэта вышэй за тэмпературу шклянога пераходу і ніжэй за тэмпературу плаўлення PLA.

    Кажуць, што структура PLA матэрыялаў аморфная, што азначае малекулярную структуруматэрыялу неарганізаваны. Каб зрабіць матэрыял некалькі арганізаваным (крышталічным), вам трэба будзе нагрэць яго вышэй за тэмпературу шклавання.

    Калі вы нагрэеце матэрыял вельмі блізка да тэмпературы плаўлення або вышэй, структура матэрыялу разбурыцца і нават пасля астуджэння, не можа вярнуцца да сваёй зыходнай структуры.

    Такім чынам, вы не павінны адыходзіць занадта далёка ад тэмпературы шклянога пераходу для аптымальнага адпалу.

    Найлепшыя тэмпературы для адпалу PLA вар'іруюцца ў залежнасці ад таго, як быў выраблены ваш PLA і якія тыпы напаўняльнікаў ён мае. Адзін карыстальнік сказаў, што звычайна трэба дасягаць толькі тэмпературы каля 85-90°C, у той час як для больш танных PLA могуць спатрэбіцца больш высокія тэмпературы на працягу больш доўгага часу.

    Для крышталізацыі добрай ніткі PLA+ спатрэбіцца ўсяго некалькі хвілін пры 90°C . Ён сказаў, што нават зрабіў гэта, выкарыстоўваючы ложак з падагрэвам на сваім 3D-прынтары, паклаўшы на дэталь скрынку, каб захаваць цяпло.

    Як адпаліць PLA без дэфармацыі

    Для адпалу PLA без дэфармацыі, многія карыстальнікі рэкамендуюць шчыльна спакаваць вашу мадэль у міску з пяском, перш чым паставіць яе ў духоўку для выпякання. Вы таксама павінны даць мадэлі астыць, знаходзячыся ў пяску. Вы таксама можаце выкарыстоўваць метад кіпячэння з мадэллю ў поліэтыленавым пакеце, а затым затушыць яе ў прахалоднай вадзе.

    Вы павінны пераканацца, што на дне мадэлі таксама ёсць пясок, прыкладна на 2°С. цаляў, калі магчыма.

    Вось выдатнае відэа адMatterHackers паказвае, як зрабіць гэты працэс. Вы таксама можаце выкарыстоўваць соль замест пяску, бо яна лёгка раствараецца ў вадзе і больш даступная.

    Адзін карыстальнік, які выкарыстаў гэты метад, сказаў, што ён выдатна спрацаваў для адпалу яго PLA без дэфармацыі, нават пры тэмпературы 100°C . Ён уключыў духоўку на гадзіну і даў адбітку астыць, і атрымалася цудоўна.

    Іншы карыстальнік, які адпальваў PLA пры 80°C, сказаў, што можа награваць прадметы прыкладна да 73°C без яны становяцца гнуткімі. Мадэлі PLA не мянялі тэкстуру і мелі аднолькавую трываласць паміж пластамі.

    Адзін чалавек апісаў свой досвед выкарыстання дробнай солі замест пяску: паклаў яе пласт у свой посуд Pyrex, усталяваў свой 3D-прынт, уздоўж з тэрмометрам Bluetooth і дадаў больш солі, пакуль страва не запоўнілася.

    Потым ён паставіў яе ў духоўку пры тэмпературы 170°F (76°C) і пачакаў, пакуль тэрмометр не дасягне 160°F (71°C) , потым выключыў духоўку і даў ёй астыць на працягу ночы, пакуль дэталь усё яшчэ была напоўнена соллю.

    Вынікі гэтага ўхілілі праблемы з расслаеннем (расшчапленнем слаёў), а таксама амаль без дэфармацыі і раўнамернай хуткасцю ўсаджвання праз X, Y & Вось Z складае ўсяго 0,5%.

    Што такое тэрмаўстойлівасць PETG?

    PETG мае цеплаўстойлівасць каля 70°C, у адрозненне ад PLA, які мае тэрмаўстойлівасць 60°C. °C. Гэтыя тэмпературы вядомыя як тэмпература стеклования. ABS і ASA валодаюць тэрмаўстойлівасцюкаля 95°C.

    Вось відэа, якое паказвае тэст на тэрмаўстойлівасць PETG сярод іншых тыпаў нітак.

    Roy Hill

    Рой Хіл - гарачы энтузіяст 3D-друку і гуру тэхналогій, які валодае багатымі ведамі па ўсім, што звязана з 3D-друкам. Маючы больш чым 10-гадовы досвед працы ў гэтай галіне, Рой асвоіў мастацтва 3D-праектавання і друку і стаў экспертам у апошніх тэндэнцыях і тэхналогіях 3D-друку.Рой атрымаў дыплом інжынера-механіка Каліфарнійскага ўніверсітэта ў Лос-Анджэлесе (UCLA) і працаваў у некалькіх аўтарытэтных кампаніях у галіне 3D-друку, у тым ліку ў MakerBot і Formlabs. Ён таксама супрацоўнічаў з рознымі прадпрыемствамі і прыватнымі асобамі для стварэння індывідуальных 3D-друкаваных прадуктаў, якія зрабілі рэвалюцыю ў іх прамысловасці.Акрамя свайго захаплення 3D-друкам, Рой з'яўляецца заўзятым падарожнікам і аматарам актыўнага адпачынку. Ён любіць бавіць час на прыродзе, у паходах і на паходах з сям'ёй. У вольны час ён таксама навучае маладых інжынераў і дзеліцца сваімі багатымі ведамі аб 3D-друку праз розныя платформы, у тым ліку праз свой папулярны блог 3D Printerly 3D Printing.