Com fer que les impressions 3D siguin més resistents a la calor (PLA) - recuit

Roy Hill 01-08-2023
Roy Hill

En realitat, és possible augmentar la resistència a la calor de les vostres impressions 3D mitjançant una tècnica anomenada recuit. Té un procés que pot ser bastant complicat, però quan es fa bé, pot donar bons resultats. En aquest article s'explicarà com fer que les impressions 3D siguin més resistents a la calor.

Per fer que les impressions en 3D siguin més resistents a la calor, pots fer-les passar per un procés d'escalfament anomenat recuit. Aquí és on apliqueu un nivell de calor constant a un model utilitzant un forn o aigua bullint durant un període de temps i després deixeu-lo refredar. Aquest procés canvia l'estructura interna del model per millorar la resistència a la calor.

Vegeu també: Millor filament per a Ender 3 (Pro/V2): PLA, PETG, ABS, TPU

Seguiu llegint per obtenir més informació sobre com fer que les impressions 3D siguin més resistents a la calor.

    Com fer que el PLA sigui més resistent a la calor: recuit

    El recuit és un procés on apliqueu calor a un material per millorar-ne la resistència a la calor i la seva durabilitat. Les impressions de PLA es poden recuit col·locant-les en una font de calor a temperatures entre 60-110 °C

    El PLA passa per un procés anomenat cristal·lització. La temperatura de cristal·lització es refereix a la temperatura a la qual l'estructura del material comença a ser cristal·lina.

    Hi ha diversos mitjans per recucer un model basat en PLA. Inclouen els següents:

    • Cocció al forn
    • Col·locació en aigua calenta
    • Cocció al llit escalfat de la impressora 3D

    Cocció al forn en un forn

    Algunes persones fan servir forns torradors, o elèctricsforns que normalment són millors que els de gas perquè tenen una millor dissipació uniforme de la calor al voltant dels vostres models 3D.

    També és important utilitzar un termòmetre per assegurar-vos que la temperatura del vostre forn coincideixi realment amb la temperatura que heu establert.

    Podeu fer servir els passos següents per assegurar-vos de recobrir el vostre model PLA:

    • Escalfeu el forn elèctric a uns 110 °C.
    • Coloqueu les vostres impressions. el forn durant aproximadament una hora.
    • Deixeu que el model reposi al forn durant una hora aproximadament i després apagueu-lo.
    • Deixeu que el model es refredi al forn a poc a poc

    Aquest procés de refredament gradual és el que ajuda a reestructurar les propietats del model i ajuda a alleujar les tensions internes acumulades durant l'escalfament.

    Vegeu també: Com netejar & Cureu les impressions en 3D de resina fàcilment

    A continuació es mostra un vídeo detallat que mostra com escalfar el model en un forn.

    Un usuari que va coure el seu PLA en un forn a 120 °C, després un segon a 90 °C, va dir que tots dos es van deformar molt malament.

    Un altre usuari va dir que és millor utilitzar alguna cosa com una convecció barata. forn torrador connectat a un controlador de temperatura PID.

    Això evitaria moltes deformacions mitjançant l'ús de la convecció forçada per a la calor i, a continuació, establir el vostre model en un material aïllant, alhora que protegeix els elements de calefacció del forn per evitar la radiació tèrmica. d'afectar la teva part.

    La gent es pregunta si és segur recuit PLA al mateix forn amb què cuina i no hi ha massa informació sobreaixò. Alguns usuaris diuen que és millor estar segurs, ja que els plàstics poden emetre toxines abans que s'escalfi massa.

    No voldríeu que els residus d'aquests gasos a l'interior del forn amb què cuineu els aliments. Si trieu aquest mètode, és millor obtenir un forn torrador dedicat o alguna cosa semblant per recucer el vostre PLA.

    Alguns usuaris diuen que recoixen al forn, però tenen el model en paper d'alumini ben embolicat per reduir l'exposició. risc.

    Col·locar aigua calenta

    També podeu recuit el vostre model de PLA en aigua calenta seguint els passos següents:

    • Escalfeu aigua en un bol relativament gran fins al punt d'ebullició
    • Coloqueu el model imprès en una bossa de plàstic i poseu-lo a l'aigua calenta.
    • Deixeu-ho durant 2-5 minuts
    • Traieu el model de l'aigua calenta. i col·loqueu-lo en un bol d'aigua freda
    • Assequeu-lo amb dessecant o tovalloles de paper

    La gent té diferents mètodes de recuit amb aigua bullint, però aquest mètode sembla funcionar força bé.

    Aquí teniu un vídeo per destacar aquest procés i mostrar una comparació de les peces de PLA per coure i bullir.

    Algunes persones recomanen que pugueu utilitzar glicerol en comptes d'aigua, ja que funciona encara millor perquè és higroscòpic. de manera que no cal que s'assequi.

    Al vídeo anterior, va comparar el recuit mitjançant la cocció amb l'ebullició i va trobar que bullir-la manté la peça amb més precisió dimensional. Una altra cosa genial és que ho ésmés fàcil de recucer peces de forma irregular mitjançant l'ebullició en lloc de fer-ho amb un forn.

    Un usuari va recucer amb èxit alguns suports de motor per a avions RC en aigua bullint, però es van reduir una mica. Hi havia forats de cargol en aquella part, però encara es podien utilitzar col·locant-los força.

    Cuinar al llit escalfat de la impressora 3D

    De manera semblant al recuit de les vostres impressions 3D en un forn, alguns la gent recomana fins i tot fer-ho al llit escalfat de la impressora 3D. Només cal escalfar la temperatura fins a uns 80-110 °C, col·locar una caixa de cartró sobre el model i deixar-lo coure durant uns 30-60 minuts.

    Un usuari fins i tot va implementar el codi G per millorar el procés mitjançant començant en un llit escalfat a 80 °C, deixant-lo coure durant 30 minuts, després deixant-lo refredar gradualment i coure durant temps més curts.

    Aquí teniu el codi G que van utilitzar:

    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

    Millor temperatura de recuit de PLA ( Forn)

    Les millors temperatures per recucer amb èxit models de PLA en un forn es troben entre els 60-170 °C, amb un bon valor acostumat a situar-se al voltant dels 90-120 °C. Això està per sobre de la temperatura de transició vítrea i per sota de la temperatura de fusió del PLA.

    Es diu que l'estructura dels materials PLA és amorfa, és a dir, l'estructura molecular.del material està desorganitzat. Perquè el material estigui una mica organitzat (cristal·lí) caldria escalfar-lo per sobre de la temperatura de transició vítrea.

    Si escalfeu el material molt a prop de la temperatura de fusió o més, l'estructura del material s'enfonsa i fins i tot després refredament, no pot tornar a la seva estructura original.

    Per tant, no us hauríeu d'allunyar massa de la temperatura de transició vítrea per obtenir un recuit òptim.

    Les millors temperatures per recuit PLA varien segons com es va fabricar el vostre PLA i quins tipus de farcits té. Un usuari va dir que normalment només cal arribar a temperatures d'uns 85-90 °C, mentre que els PLA més barats poden necessitar temperatures més altes durant més temps.

    Un bon filament PLA+ només hauria de necessitar uns minuts a 90 °C per cristal·litzar. . Va dir que fins i tot ho ha fet utilitzant el llit escalfat de la seva impressora 3D posant una caixa sobre la peça per retenir la calor.

    Com recuit PLA sense deformar-se

    Per recuit. PLA sense deformar-se, molts usuaris suggereixen empaquetar bé el vostre model en un bol de sorra abans de posar-lo al forn per coure. També heu de deixar refredar el model mentre esteu a la sorra. També podeu fer servir el mètode d'ebullició amb el model en una bossa de plàstic i apagant-lo després amb aigua freda.

    També heu d'assegurar-vos que hi hagi sorra a la part inferior del model, al voltant de les 2 hores. polzades si és possible.

    Aquí teniu un gran vídeo deMatterHackers us mostra com fer aquest procés. També podeu utilitzar sal en comptes de sorra, ja que es dissol fàcilment a l'aigua i és més accessible.

    Un usuari que va fer aquest mètode va dir que funcionava molt bé per recucer el seu PLA sense deformar-se, fins i tot a una temperatura de 100 °C. . Va posar el forn a funcionar durant una hora i va deixar que la impressió es refredi i va sortir genial.

    Un altre usuari que va recuit PLA a 80 °C va dir que podia escalfar objectes a uns 73 °C sense es tornen flexibles. Els models PLA no van canviar la textura i tenien una força similar entre capes.

    Una persona va descriure la seva experiència d'utilitzar sal fina en lloc de sorra, va posar una capa d'ella al seu plat de Pyrex, va col·locar la seva impressió 3D, juntament amb amb un termòmetre Bluetooth i va afegir més sal fins que el plat estava ple.

    Després el va posar al forn a 170 °F (76 °C) i va esperar fins que el termòmetre arribés a 160 °F (71 °C). , després va apagar el forn i el va deixar refredar durant la nit amb la part encara empaquetada amb la sal.

    Els resultats d'això van eliminar els problemes de delaminació (divisió de la capa), juntament amb gairebé cap deformació i una taxa de contracció uniforme. a través de la X, Y & Eix Z de només 0,5%.

    Quina és la resistència a la calor del PETG?

    PETG té una resistència a la calor d'uns 70 °C, a diferència del PLA que té una resistència a la calor de 60 °C. Aquestes temperatures es coneixen com la seva temperatura de transició vítrea. ABS i ASA tenen una resistència a la calord'uns 95 °C.

    Aquí teniu un vídeo que mostra una prova de resistència a la calor de PETG entre altres tipus de filaments.

    Roy Hill

    Roy Hill és un apassionat entusiasta de la impressió 3D i un guru de la tecnologia amb un gran coneixement sobre tot allò relacionat amb la impressió 3D. Amb més de 10 anys d'experiència en el camp, Roy ha dominat l'art del disseny i la impressió en 3D, i s'ha convertit en un expert en les últimes tendències i tecnologies d'impressió 3D.Roy és llicenciat en enginyeria mecànica per la Universitat de Califòrnia, Los Angeles (UCLA) i ha treballat per a diverses empreses de renom en el camp de la impressió 3D, com MakerBot i Formlabs. També ha col·laborat amb diverses empreses i particulars per crear productes impresos en 3D personalitzats que han revolucionat les seves indústries.A part de la seva passió per la impressió 3D, Roy és un viatger àvid i un entusiasta de l'aire lliure. Li agrada passar temps a la natura, fer senderisme i acampar amb la seva família. En el seu temps lliure, també és mentor d'enginyers joves i comparteix la seva riquesa de coneixements sobre impressió 3D a través de diverses plataformes, inclòs el seu popular bloc, 3D Printerly 3D Printing.