อันที่จริงแล้ว คุณสามารถเพิ่มความต้านทานความร้อนให้กับงานพิมพ์ 3 มิติของคุณโดยใช้เทคนิคที่เรียกว่าการอบอ่อน มีขั้นตอนที่ค่อนข้างยุ่งยาก แต่เมื่อทำถูกต้อง ก็สามารถให้ผลลัพธ์ที่ดีได้ บทความนี้จะตอบวิธีทำให้งานพิมพ์ 3 มิติทนความร้อนได้มากขึ้น

เพื่อให้งานพิมพ์ 3 มิติทนความร้อนได้มากขึ้น คุณสามารถนำไปผ่านกระบวนการให้ความร้อนที่เรียกว่าการอบอ่อน นี่คือจุดที่คุณใช้ความร้อนในระดับคงที่กับแบบจำลองโดยใช้เตาอบหรือน้ำเดือดเป็นระยะเวลาหนึ่ง จากนั้นปล่อยให้เย็นลง กระบวนการนี้จะเปลี่ยนโครงสร้างภายในของโมเดลเพื่อปรับปรุงการทนความร้อน

อ่านต่อเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำให้การพิมพ์ 3 มิติทนความร้อนได้มากขึ้น

วิธีทำให้ PLA ทนความร้อนได้มากขึ้น – การหลอม

การหลอมเป็นกระบวนการที่คุณใช้ความร้อนกับวัสดุเพื่อปรับปรุงการทนความร้อนและความทนทาน ภาพพิมพ์ PLA สามารถอบอ่อนได้โดยวางไว้ในแหล่งความร้อนที่อุณหภูมิระหว่าง 60-110°C

PLA จะผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการตกผลึก อุณหภูมิการตกผลึกหมายถึงอุณหภูมิที่โครงสร้างของวัสดุเริ่มกลายเป็นผลึก

มีหลายวิธีในการหลอมแบบจำลองที่ใช้ PLA ได้แก่:

• การอบในเตาอบ
• การใส่น้ำร้อน
• การอบบนเตียงอุ่นของเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

การอบ ในเตาอบ

บางคนใช้เตาอบเครื่องปิ้งขนมปังหรือเตาไฟฟ้าเตาอบซึ่งมักจะดีกว่าเตาอบแก๊สเพราะมีการกระจายความร้อนที่สม่ำเสมอรอบโมเดล 3 มิติของคุณได้ดีกว่า

สิ่งสำคัญอีกอย่างคือต้องใช้เทอร์โมมิเตอร์เพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิของเตาอบตรงกับอุณหภูมิที่คุณตั้งไว้จริงๆ

คุณสามารถใช้ขั้นตอนต่อไปนี้เพื่อให้แน่ใจว่าได้หลอมโมเดล PLA ของคุณแล้ว:

• อุ่นเตาอบไฟฟ้าไว้ที่ประมาณ 110°C
• วางพิมพ์ของคุณใน เตาอบประมาณหนึ่งชั่วโมง
• ปล่อยให้โมเดลนั่งในเตาอบประมาณหนึ่งชั่วโมงแล้วปิดสวิตช์
• ปล่อยให้โมเดลเย็นลงในเตาอบทีละน้อย

กระบวนการทำให้เย็นลงทีละน้อยนี้เป็นสิ่งที่ช่วยปรับโครงสร้างคุณสมบัติของโมเดลและช่วยบรรเทาความเครียดภายในที่เกิดขึ้นระหว่างการทำความร้อน

นี่คือวิดีโอโดยละเอียดซึ่งแสดงวิธีการให้ความร้อนแก่โมเดลของคุณในเตาอบ

ผู้ใช้รายหนึ่งที่อบ PLA ในเตาอบที่อุณหภูมิ 120°C จากนั้นคนที่สองที่อุณหภูมิ 90°C บอกว่าทั้งสองอย่างบิดงอได้แย่มาก

ผู้ใช้อีกรายบอกว่าควรใช้บางอย่างเช่นการพาความร้อนราคาถูก เตาอบเครื่องปิ้งขนมปังเชื่อมต่อกับตัวควบคุมอุณหภูมิแบบ PID

วิธีนี้จะป้องกันการบิดงอได้มากโดยใช้การพาความร้อนแบบบังคับ จากนั้นตั้งค่าแบบจำลองของคุณบนวัสดุฉนวน ในขณะที่ปกป้ององค์ประกอบความร้อนของเตาอบเพื่อป้องกันการแผ่รังสีความร้อน ไม่ให้ส่งผลกระทบต่อส่วนของคุณ

ผู้คนต่างสงสัยว่าปลอดภัยหรือไม่ที่จะอบ PLA ในเตาอบเดียวกับที่คุณใช้ปรุงอาหาร และไม่มีข้อมูลมากเกินไปเกี่ยวกับนี้. ผู้ใช้บางคนบอกว่าควรระวังไว้ก่อนจะดีกว่า เนื่องจากพลาสติกสามารถปล่อยสารพิษได้ก่อนที่มันจะร้อนเกินไป

คุณคงไม่ต้องการให้ก๊าซเหล่านี้ตกค้างอยู่ภายในเตาอบที่คุณปรุงอาหารด้วย เป็นความคิดที่ดีกว่าที่จะหาเตาอบปิ้งขนมปังโดยเฉพาะหรือสิ่งที่คล้ายกับการอบ PLA ของคุณหากคุณเลือกวิธีนี้

ผู้ใช้บางคนบอกว่าพวกเขาอบในเตาอบแต่พวกเขามีโมเดลในกระดาษฟอยล์ที่ห่ออย่างแน่นหนาเพื่อลดการสัมผัส ความเสี่ยง

การวางในน้ำร้อน

คุณสามารถหลอมโมเดล PLA ของคุณในน้ำร้อนได้โดยทำตามขั้นตอนต่อไปนี้:

• ต้มน้ำในชามที่ค่อนข้างใหญ่ จนถึงจุดเดือด
• วางโมเดลที่พิมพ์ลงในถุงพลาสติกแล้วใส่ลงในน้ำร้อน
• ทิ้งไว้ 2-5 นาที
• นำโมเดลออกจากน้ำร้อน แล้ววางลงในชามน้ำเย็น
• เช็ดให้แห้งด้วยกระดาษเช็ดมือหรือสารดูดความชื้น

ผู้คนมีวิธีหลอมเหลวด้วยน้ำเดือดต่างกัน แต่วิธีนี้ดูเหมือนจะได้ผลดีทีเดียว

นี่คือวิดีโอที่จะเน้นกระบวนการนี้และแสดงการเปรียบเทียบระหว่างการอบและการต้มชิ้นส่วน PLA

บางคนแนะนำว่าคุณสามารถใช้กลีเซอรอลแทนน้ำได้ เนื่องจากทำงานได้ดีกว่าเนื่องจากดูดความชื้น จึงไม่ต้องทำให้แห้ง

ในวิดีโอด้านบน เขาเปรียบเทียบการหลอมผ่านการอบกับการต้ม และพบว่าการต้มช่วยให้ชิ้นส่วนมีมิติแม่นยำมากขึ้น สิ่งที่น่าสนใจอีกอย่างก็คือหลอมชิ้นส่วนที่มีรูปร่างผิดปกติผ่านการต้มได้ง่ายกว่าการใช้เตาอบ

ผู้ใช้รายหนึ่งได้หลอมชิ้นส่วนที่ยึดมอเตอร์สำหรับเครื่องบิน RC สำเร็จในน้ำเดือด แต่ชิ้นส่วนหดตัวเล็กน้อย มีรูสกรูในส่วนนั้นแต่ยังคงใช้งานได้โดยการขันให้แน่น

อบบนเครื่องพิมพ์ 3D Heated Bed

ในลักษณะเดียวกับการหลอมงานพิมพ์ 3 มิติในเตาอบ บางส่วน ผู้คนแนะนำให้ทำบนเตียงอุ่นของเครื่องพิมพ์ 3D ของคุณ คุณเพียงแค่ทำให้อุณหภูมิร้อนขึ้นที่ประมาณ 80-110°C วางกล่องกระดาษแข็งไว้เหนือโมเดลและปล่อยให้อบประมาณ 30-60 นาที

ผู้ใช้รายหนึ่งใช้ G-Code เพื่อปรับปรุงกระบวนการโดย เริ่มต้นที่เตียงอุ่น 80°C อบเป็นเวลา 30 นาที จากนั้นปล่อยให้เย็นลงและอบในระยะเวลาที่สั้นลง

นี่คือ G-Code ที่พวกเขาใช้:

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 <1

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

อุณหภูมิหลอม PLA ที่ดีที่สุด ( เตาอบ)

อุณหภูมิที่ดีที่สุดในการหลอมโมเดล PLA ในเตาอบให้สำเร็จจะอยู่ระหว่าง 60-170°C โดยค่าที่ดีมักจะอยู่ที่ประมาณ 90-120°C อุณหภูมินี้อยู่เหนืออุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วและต่ำกว่าอุณหภูมิหลอมเหลวของ PLA

โครงสร้างของวัสดุ PLA มีลักษณะอสัณฐาน ซึ่งหมายถึงโครงสร้างโมเลกุลของวัสดุไม่เป็นระเบียบ ในการทำให้วัสดุมีความเป็นระเบียบ (เป็นผลึก) คุณจะต้องให้ความร้อนสูงกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว

หากคุณให้ความร้อนแก่วัสดุใกล้กับอุณหภูมิหลอมเหลวหรือสูงกว่านั้นมาก โครงสร้างของวัสดุจะยุบตัวและแม้กระทั่งหลังจาก ทำให้เย็นลงและไม่สามารถกลับคืนสู่โครงสร้างเดิมได้

ดังนั้น คุณไม่ควรอยู่ห่างจากอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วมากเกินไปเพื่อการหลอมที่เหมาะสมที่สุด

อุณหภูมิที่ดีที่สุดสำหรับการหลอม PLA จะแตกต่างกันไปตามวิธีการ PLA ของคุณผลิตขึ้นและมีฟิลเลอร์ประเภทใดบ้าง ผู้ใช้รายหนึ่งกล่าวว่าโดยปกติคุณจะต้องทำอุณหภูมิให้ถึงประมาณ 85-90°C ในขณะที่ PLA ที่มีราคาถูกกว่าอาจต้องการอุณหภูมิที่สูงกว่าเป็นเวลานานกว่า

เส้นใย PLA+ ที่ดีควรใช้เวลาเพียงไม่กี่นาทีที่อุณหภูมิ 90°C เพื่อให้ตกผลึก . เขาบอกว่าเขายังทำได้โดยใช้เตียงอุ่นบนเครื่องพิมพ์ 3 มิติของเขาโดยวางกล่องไว้เหนือชิ้นส่วนเพื่อเก็บความร้อน

วิธีหลอม PLA โดยไม่บิดงอ

วิธีหลอม PLA โดยไม่มีการบิดงอ ผู้ใช้หลายคนแนะนำให้บรรจุโมเดลของคุณในชามทรายให้แน่นก่อนนำไปอบในเตาอบ คุณควรปล่อยให้นางแบบเย็นลงขณะอยู่บนทราย คุณยังสามารถใช้วิธีการต้มกับโมเดลในถุงพลาสติกและดับในน้ำเย็นหลังจากนั้น

คุณควรตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีทรายอยู่ที่ด้านล่างของโมเดลเช่นกัน ประมาณ 2 นิ้ว ถ้าเป็นไปได้

นี่คือวิดีโอที่ยอดเยี่ยมจากMatterHackers แสดงวิธีทำกระบวนการนี้ คุณยังสามารถใช้เกลือแทนทรายได้เนื่องจากละลายในน้ำได้ง่ายและเข้าถึงได้มากกว่า

ผู้ใช้รายหนึ่งที่ทำวิธีนี้กล่าวว่าวิธีนี้ใช้ได้ดีในการหลอม PLA โดยไม่บิดงอ แม้ที่อุณหภูมิ 100°C . เขาตั้งเตาอบให้ทำงานเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงและปล่อยให้พิมพ์นั่งอยู่ที่นั่นเพื่อให้เย็นลง และมันก็ออกมาดีมาก

ผู้ใช้อีกรายที่หลอม PLA ที่อุณหภูมิ 80°C กล่าวว่าเขาสามารถให้ความร้อนกับวัตถุที่อุณหภูมิประมาณ 73°C โดยไม่ต้อง พวกเขามีความยืดหยุ่น แบบจำลอง PLA ไม่เปลี่ยนพื้นผิวและมีความแข็งแรงระหว่างชั้นใกล้เคียงกัน

บุคคลหนึ่งอธิบายประสบการณ์ของพวกเขาในการใช้เกลือละเอียดแทนทราย ใส่ชั้นของมันลงในจาน Pyrex ของเขา ติดตั้งการพิมพ์ 3 มิติของเขาตาม ด้วยเทอร์โมมิเตอร์บลูทูธ และเติมเกลือจนเต็มจาน

จากนั้นเขานำเข้าเตาอบที่อุณหภูมิ 170°F (76°C) และรอจนกระทั่งเทอร์โมมิเตอร์แตะ 160°F (71°C) จากนั้นจึงปิดเตาอบและปล่อยให้เย็นค้างคืนโดยที่ชิ้นส่วนนั้นยังอัดแน่นอยู่ในเกลือ

ผลลัพธ์ของการทำเช่นนี้ช่วยขจัดปัญหาการหลุดร่อน (การแยกชั้น) พร้อมทั้งแทบไม่มีการบิดงอและอัตราการหดตัวที่สม่ำเสมอ ข้าม X, Y & แกน Z เพียง 0.5%

ความต้านทานความร้อนของ PETG คืออะไร

PETG ทนความร้อนได้ประมาณ 70°C ซึ่งแตกต่างจาก PLA ซึ่งทนความร้อนได้ 60 องศาเซลเซียส อุณหภูมิเหล่านี้เรียกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว ABS และ ASA มีความทนทานต่อความร้อนประมาณ 95°C

นี่คือวิดีโอที่แสดงการทดสอบการทนความร้อนของ PETG ท่ามกลางเส้นใยประเภทอื่นๆ