어닐링이라는 기술을 사용하여 3D 프린트의 내열성을 높이는 것이 실제로 가능합니다. 상당히 까다로울 수 있는 프로세스가 있지만 올바르게 수행되면 좋은 결과를 제공할 수 있습니다. 이 기사에서는 3D 인쇄물의 내열성을 높이는 방법에 대해 설명합니다.

3D 인쇄물의 내열성을 높이려면 어닐링이라는 가열 과정을 거치게 할 수 있습니다. 오븐이나 끓는 물을 사용하여 일정 시간 동안 모델에 일정한 수준의 열을 가한 다음 식힙니다. 이 프로세스는 모델의 내부 구조를 변경하여 내열성을 향상시킵니다.

3D 프린트의 내열성을 높이는 방법에 대한 자세한 내용을 계속 읽으십시오.

PLA 내열성을 높이는 방법 – 어닐링

어닐링은 재료에 열을 가하여 내열성과 내구성을 향상시키는 공정입니다. PLA 인쇄물은 60-110°C

온도의 열원에 배치하여 어닐링할 수 있습니다. PLA는 결정화라는 과정을 거칩니다. 결정화 온도는 재료의 구조가 결정화되기 시작하는 온도를 의미합니다. PLA 기반 모델을 어닐링하는 다양한 방법이 있습니다.

• 오븐에서 굽기
• 뜨거운 물에 넣기
• 3D 프린터 온열 베드에서 굽기

굽기 오븐에서

어떤 사람들은 토스터 오븐을 사용하거나 전기오븐은 3D 모델 주위에 균일한 열 분산이 더 좋기 때문에 일반적으로 가스 오븐보다 더 좋습니다.

온도계를 사용하여 오븐의 온도가 설정한 온도와 실제로 일치하는지 확인하는 것도 중요합니다.

다음 단계를 사용하여 PLA 모델을 어닐링할 수 있습니다.

• 전기 오븐을 약 110°C로 가열합니다.
• 인쇄물을 약 1시간 동안 오븐에 넣습니다.
• 모델을 오븐에 약 1시간 동안 둔 다음 전원을 끕니다.
• 모델을 오븐에서 서서히 식히십시오

이 점진적 냉각 프로세스는 모델의 속성을 재구성하고 가열 중에 축적된 내부 응력을 완화하는 데 도움이 됩니다.

오븐에서 모델을 가열하는 방법을 보여주는 자세한 동영상입니다.

PLA를 오븐에서 120°C로 구운 다음 90°C에서 1초 동안 구운 한 사용자는 둘 다 심하게 휘었다고 말했습니다.

또 다른 사용자는 값싼 대류와 같은 것을 사용하는 것이 더 낫다고 했습니다. 토스터 오븐은 PID 온도 컨트롤러에 연결되어 있습니다.

이렇게 하면 열에 강제 대류를 사용한 다음 모델을 단열재 위에 놓고 오븐의 발열체를 보호하여 열복사를 방지함으로써 많은 뒤틀림을 방지할 수 있습니다. 부분에 영향을 주지 않습니다.

사람들은 요리할 때 사용하는 오븐과 동일한 오븐에서 PLA를 어닐링하는 것이 안전한지 궁금해하며 이에 대한 정보가 너무 많지 않습니다.이것. 일부 사용자는 플라스틱이 너무 뜨거워지기 전에 독소를 방출할 수 있으므로 안전한 편에 있는 것이 더 낫다고 말합니다.

음식을 요리하는 오븐 내부에 이러한 가스의 잔류물이 있는 것을 원하지 않을 것입니다. 이 방법을 선택하는 경우 전용 토스터 오븐이나 PLA를 어닐링하는 것과 유사한 것을 구하는 것이 좋습니다.

일부 사용자는 오븐에서 어닐링한다고 하지만 노출을 줄이기 위해 모델을 호일로 단단히 감쌌습니다. 위험합니다.

뜨거운 물에 넣기

다음 단계를 수행하여 PLA 모델을 뜨거운 물에 어닐링할 수도 있습니다.

• 비교적 큰 그릇에 물을 데우십시오 끓는점까지
• 조형된 모델을 비닐봉지에 넣고 뜨거운 물에 넣습니다.
• 2-5분 동안 그대로 둡니다.
• 뜨거운 물에서 모델을 꺼냅니다. 그리고 찬물이 담긴 그릇에 담는다
• 건조제나 종이타월로 물기를 제거한다

끓는 물로 어닐링하는 방법은 사람마다 다르지만 이 방법이 꽤 잘 통하는 것 같다.

다음은 이 과정을 강조하고 PLA 부품을 굽는 것과 끓이는 것을 비교하는 동영상입니다.

어떤 사람들은 물 대신 글리세롤을 사용할 수 있다고 추천했습니다. 따라서 건조할 필요가 없습니다.

위 비디오에서 그는 베이킹을 통한 어닐링을 끓이는 것과 비교하여 끓이는 것이 부품의 치수를 더 정확하게 유지한다는 것을 발견했습니다. 또 다른 멋진 점은오븐을 사용하는 것보다 끓이는 방법으로 불규칙한 모양의 부품을 더 쉽게 어닐링할 수 있습니다.

한 사용자가 끓는 물에서 일부 RC 비행기용 모터 마운트를 성공적으로 어닐링했지만 약간 수축했습니다. 그 부분에 나사 구멍이 있었지만 억지로 끼워서 사용할 수 있었습니다.

3D 프린터 온열 베드에서 굽기

3D 프린트를 오븐에서 어닐링하는 것과 유사한 방식으로 일부 사람들은 3D 프린터의 히팅 베드에서도 작업할 것을 권장합니다. 온도를 약 80-110°C까지 가열하고 카드보드 상자를 모델 위에 놓고 약 30-60분 동안 굽기만 하면 됩니다.

한 사용자는 G-Code를 구현하여 프로세스를 다음과 같이 개선하기도 했습니다. 80°C 가열 베드에서 시작하여 30분 동안 굽고 점차 식혀서 더 짧은 시간 동안 굽습니다.

사용한 G 코드는 다음과 같습니다.

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 Done

M190 R55

M0 S300 Bake @ 55C 5min

M140 S0 ; Bed off

M117 Done

최고의 PLA 어닐링 온도 ( 오븐)

오븐에서 PLA 모델을 성공적으로 어닐링하는 데 가장 좋은 온도는 60-170°C 사이이며 일반적으로 약 90-120°C가 좋습니다. 이것은 유리 전이 온도보다 높고 PLA의 용융 온도보다 낮습니다.

PLA 재료의 구조는 비정질이라고 하는데, 이는 분자 구조를 의미합니다.재료의 정리가 엉망이다. 재료를 어느 정도 조직화(결정질)하게 만들려면 유리 전이 온도 이상으로 가열해야 합니다.

재료를 용융 온도에 매우 가깝게 가열하거나 그 이상으로 가열하면 재료의 구조가 붕괴되고 이후에도 원래 구조로 돌아갈 수 없습니다.

따라서 최적의 어닐링을 위해 유리 전이 온도에서 너무 멀리 벗어나면 안 됩니다.

PLA 어닐링에 가장 적합한 온도는 PLA가 제조되었으며 어떤 유형의 필러가 있는지. 한 사용자는 일반적으로 약 85-90°C의 온도에 도달하면 되지만 저렴한 PLA는 더 오랫동안 더 높은 온도가 필요할 수 있다고 말했습니다.

좋은 PLA+ 필라멘트는 90°C에서 몇 분만 있으면 결정화됩니다. . 그는 열을 유지하기 위해 부품 위에 상자를 놓아 3D 프린터의 히팅 베드를 사용하여 이를 수행했다고 말했습니다.

뒤틀림 없이 PLA를 어닐링하는 방법

어닐링 뒤틀림이 없는 PLA는 많은 사용자가 굽기 위해 오븐에 넣기 전에 모델을 모래 그릇에 단단히 포장할 것을 제안합니다. 또한 모래에 있는 동안 모델을 식혀야 합니다. 모델을 비닐봉지에 넣고 끓인 후 찬물에 식히는 방법을 사용할 수도 있습니다.

모델 바닥에도 모래가 있는지 확인해야 합니다. 가능하면 인치입니다.

다음은이 프로세스를 수행하는 방법을 보여주는 MatterHackers. 소금은 물에 잘 녹고 접근성이 좋기 때문에 모래 대신 소금을 사용할 수도 있습니다.

이 방법을 사용한 한 사용자는 100°C의 온도에서도 뒤틀림 없이 PLA를 어닐링하는 데 매우 효과적이라고 말했습니다. . 그는 오븐을 1시간 동안 작동하도록 설정하고 인쇄물을 식히기 위해 그대로 두었더니 훌륭한 결과물이 나왔습니다.

PLA를 80°C에서 어닐링한 또 다른 사용자는 열 없이 물체를 약 73°C까지 가열할 수 있다고 말했습니다. 그들은 유연해지고 있습니다. PLA 모델은 질감이 변하지 않았고 레이어 간에 비슷한 강도를 가졌습니다.

한 사람은 모래 대신 고운 소금을 사용한 경험을 설명했습니다. 블루투스 온도계로 접시가 가득 찰 때까지 소금을 더 넣었습니다.

그런 다음 170°F(76°C)의 오븐에 넣고 온도계가 160°F(71°C)에 도달할 때까지 기다렸습니다. , 그런 다음 오븐을 끄고 부품을 여전히 소금에 포장한 상태로 밤새 식힙니다.

이렇게 한 결과 뒤틀림이 거의 없고 균일한 수축률과 함께 박리(층 분할) 문제가 제거되었습니다. X, Y & Z축은 0.5%에 불과합니다.

PETG의 내열성은?

PETG는 내열성이 60℃인 PLA와 달리 약 70℃입니다. ℃ 이러한 온도는 유리 전이 온도로 알려져 있습니다. ABS 및 ASA는 내열성이 있습니다.약 95°C.

다른 필라멘트 유형 중에서 PETG의 내열성 테스트를 보여주는 동영상입니다.