3D Baskılar Nasıl Daha Isıya Dayanıklı Hale Getirilir (PLA) - Tavlama

Roy Hill 01-08-2023
Roy Hill

Tavlama adı verilen bir teknik kullanarak 3D baskılarınızın ısı direncini artırmak aslında mümkün. Oldukça zor olabilen bir süreci var, ancak doğru yapıldığında iyi sonuçlar sağlayabilir. Bu makale, 3D baskıların ısıya nasıl daha dayanıklı hale getirileceğine cevap verecektir.

3D baskıları ısıya daha dayanıklı hale getirmek için tavlama adı verilen bir ısıtma işleminden geçirebilirsiniz. Bu işlemde bir modele bir süre fırın veya kaynar su kullanarak sabit bir ısı seviyesi uygular, ardından soğumaya bırakırsınız. Bu işlem, ısıya dayanıklılığı artırmak için modelin iç yapısını değiştirir.

3D baskıları ısıya daha dayanıklı hale getirme hakkında daha fazla bilgi için okumaya devam edin.

    PLA Nasıl Isıya Daha Dayanıklı Hale Getirilir - Tavlama

    Tavlama, ısı direncini ve dayanıklılığını artırmak için bir malzemeye ısı uyguladığınız bir işlemdir. PLA baskılar, 60-110°C arasındaki sıcaklıklarda bir ısı kaynağına yerleştirilerek tavlanabilir

    PLA, kristalleşme adı verilen bir süreçten geçer. Kristalleşme sıcaklığı, malzemenin yapısının kristalleşmeye başladığı sıcaklığı ifade eder.

    PLA tabanlı bir modeli tavlamanın çeşitli yolları vardır. Bunlar aşağıdakileri içerir:

    • Fırında Pişirme
    • Sıcak Suya Yerleştirme
    • 3D Yazıcı Isıtmalı Yatakta Pişirme

    Fırında Pişirme

    Bazı insanlar tost makinesi fırınları veya elektrikli fırınlar kullanır, bu genellikle gazlı bir fırından daha iyidir çünkü 3D modellerinizin etrafında daha iyi homojen ısı dağılımı sağlarlar.

    Fırınınızın sıcaklığının ayarladığınız sıcaklıkla gerçekten eşleştiğinden emin olmak için bir termometre kullanmak da önemlidir.

    PLA modelinizin tavlanmasını sağlamak için aşağıdaki adımlardan yararlanabilirsiniz:

    • Elektrikli fırınınızı yaklaşık 110°C'ye ısıtın.
    • Baskılarınızı yaklaşık bir saat boyunca fırına koyun.
    • Modeli yaklaşık bir saat fırında bekletin ve ardından kapatın.
    • Modeli fırında yavaş yavaş soğumaya bırakın

    Bu kademeli soğutma süreci, modelin özelliklerinin yeniden yapılandırılmasına ve ısıtma sırasında oluşan iç gerilimlerin giderilmesine yardımcı olur.

    İşte modelinizi fırında nasıl ısıtacağınızı gösteren ayrıntılı bir video.

    PLA'sını fırında 120°C'de ve ardından 90°C'de pişiren bir kullanıcı, her ikisinin de gerçekten kötü bir şekilde eğrildiğini söyledi.

    Başka bir kullanıcı, PID sıcaklık kontrol cihazına bağlanmış ucuz bir konveksiyonlu tost makinesi fırını gibi bir şey kullanmanın daha iyi olduğunu söyledi.

    Bu, ısı için zorlanmış konveksiyon kullanarak, ardından modelinizi yalıtkan bir malzeme üzerine yerleştirerek ve termal radyasyonun parçanızı etkilemesini önlemek için fırının ısıtma elemanlarını koruyarak çok fazla çarpıklığı önleyecektir.

    İnsanlar PLA'yı yemek pişirdiğiniz fırında tavlamanın güvenli olup olmadığını merak ediyor ve bu konuda çok fazla bilgi yok. Bazı kullanıcılar, plastikler çok ısınmadan önce toksin yayabileceğinden güvenli tarafta olmanın daha iyi olduğunu söylüyor.

    Yemek pişirdiğiniz fırının içinde bu gazların kalıntılarını istemezsiniz. Bu yöntemi seçerseniz PLA'nızı tavlamak için özel bir tost makinesi fırını veya benzeri bir şey almak daha iyi bir fikirdir.

    Bazı kullanıcılar fırında tavladıklarını ancak maruz kalma riskini azaltmak için modeli sıkıca sarılmış folyoya koyduklarını söylüyor.

    Sıcak Suya Yerleştirme

    PLA modelinizi aşağıdaki adımları uygulayarak sıcak suda da tavlayabilirsiniz:

    • Nispeten büyük bir kapta suyu kaynama noktasına kadar ısıtın
    • Basılı modeli plastik bir torbaya yerleştirin ve sıcak suyun içine koyun.
    • 2-5 dakika bekletin
    • Modeli sıcak sudan çıkarın ve soğuk su dolu bir kabın içine yerleştirin
    • Kurutucu veya kağıt havlu ile kurulayın

    İnsanların kaynar su ile tavlama konusunda farklı yöntemleri var, ancak bu yöntem oldukça iyi çalışıyor gibi görünüyor.

    İşte bu süreci vurgulayan ve PLA parçalarının fırınlanması ile kaynatılmasının karşılaştırmasını gösteren bir video.

    Bazı kişiler su yerine gliserol kullanmanızı tavsiye etmektedir, çünkü gliserol higroskopik olması nedeniyle daha iyi sonuç vermektedir, dolayısıyla kurumasına gerek yoktur.

    Yukarıdaki videoda, fırınlama ile kaynatma yoluyla tavlamayı karşılaştırdı ve kaynatmanın parçayı boyutsal olarak daha doğru tuttuğunu buldu. Bir başka harika şey de, düzensiz şekilli parçaları fırın yerine kaynatma yoluyla tavlamanın daha kolay olmasıdır.

    Bir kullanıcı RC uçakları için bazı motor bağlantılarını kaynar suda başarılı bir şekilde tavlamış, ancak biraz büzülmüşler. O kısımda vida delikleri vardı, ancak bunları zorla takarak hala kullanılabilirlerdi.

    3D Yazıcı Isıtmalı Yatakta Pişirme

    3D baskılarınızı fırında tavlamaya benzer bir şekilde, bazı insanlar bunu 3D yazıcınızın ısıtmalı yatağında bile yapmanızı önerir. Sıcaklığı yaklaşık 80-110 ° C'ye kadar ısıtmanız, modelin üzerine bir karton kutu yerleştirmeniz ve yaklaşık 30-60 dakika pişmesine izin vermeniz yeterlidir.

    Hatta bir kullanıcı, 80°C ısıtılmış yatakta başlayıp 30 dakika pişirdikten sonra kademeli olarak soğumaya bırakarak ve daha kısa süre pişirerek süreci iyileştirmek için G-Code uygulamıştır.

    İşte kullandıkları G kodu:

    M84; stepler kapalı

    M117 Isınma

    M190 R80

    M0 S1800 80C'de 30 dakika pişirin

    M117 Soğutma 80 -> 75

    M190 R75

    M0 S600 75C'de 10 dakika pişirin

    M117 Soğutma 75 -> 70

    M190 R70

    M0 S600 70C'de 10 dakika pişirin

    M117 Soğutma 70 -> 65

    M190 R65

    M0 S300 65C'de 5 dakika pişirin

    M117 Soğutma 65 -> 60

    M190 R60

    M0 S300 60C'de 5 dakika pişirin

    M117 Soğutma 60 -> 55

    M190 R55

    M0 S300 55C'de 5 dakika pişirin

    M140 S0; Yatak kapalı

    M117 Tamamlandı

    En İyi PLA Tavlama Sıcaklığı (Fırın)

    PLA modellerini fırında başarılı bir şekilde tavlamak için en iyi sıcaklıklar 60-170°C arasındadır ve iyi bir değer genellikle 90-120°C civarındadır. Bu, PLA'nın camsı geçiş sıcaklığının üstünde ve erime sıcaklığının altındadır.

    PLA malzemelerinin yapısının amorf olduğu söylenir, yani malzemenin moleküler yapısı düzensizdir. Malzemeyi biraz organize (kristal) hale getirmek için cam geçiş sıcaklığının üzerinde ısıtmanız gerekir.

    Malzemeyi erime sıcaklığına çok yakın veya üzerinde ısıtırsanız, malzemenin yapısı çöker ve soğuduktan sonra bile orijinal yapısına geri dönemez.

    Bu nedenle, optimum tavlama için camsı geçiş sıcaklığından çok uzaklaşmamalısınız.

    PLA'yı tavlamak için en iyi sıcaklıklar, PLA'nızın nasıl üretildiğine ve ne tür dolgu maddelerine sahip olduğuna bağlı olarak değişir. Bir kullanıcı, genellikle yalnızca 85-90 ° C civarında sıcaklıklara ulaşmanız gerektiğini söylerken, daha ucuz PLA'lar daha uzun süre daha yüksek sıcaklıklara ihtiyaç duyabilir.

    İyi bir PLA+ filamentinin kristalleşmesi için 90°C'de sadece birkaç dakikaya ihtiyacı vardır. 3D yazıcısındaki ısıtmalı yatağı kullanarak, ısıyı korumak için parçanın üzerine bir kutu koyarak bile yaptığını söyledi.

    PLA Bükülmeden Nasıl Tavlanır

    PLA'yı bükmeden tavlamak için, birçok kullanıcı fırına koymadan önce modelinizi bir kase kumun içine sıkıca paketlemenizi önerir. Ayrıca kumun içindeyken modelin soğumasına izin vermelisiniz. Modeli plastik bir torbaya koyup kaynatma ve ardından soğuk suda söndürme yöntemini de kullanabilirsiniz.

    Modelin dibinde de kum olduğundan emin olmalısınız, mümkünse 2 inç civarında.

    İşte MatterHackers'ın bu işlemi nasıl yapacağınızı gösteren harika bir videosu. Suda kolayca çözündüğü ve daha erişilebilir olduğu için kum yerine tuz da kullanabilirsiniz.

    Bu yöntemi uygulayan bir kullanıcı, PLA'sını 100°C sıcaklıkta bile eğilmeden tavlamanın harika olduğunu söyledi. Fırını bir saat çalışmaya ayarladı ve baskıyı soğuması için orada bekletti ve harika çıktı.

    PLA'yı 80°C'de tavlayan bir başka kullanıcı, nesneleri esnekleşmeden yaklaşık 73°C'ye kadar ısıtabildiğini söyledi. PLA modelleri doku değiştirmedi ve katmanlar arasında benzer mukavemete sahipti.

    Bir kişi kum yerine ince tuz kullanma deneyimini anlatırken Pyrex kabına bir kat tuz koymuş, Bluetooth termometresiyle birlikte 3D baskısını içine yerleştirmiş ve kap dolana kadar daha fazla tuz eklemiş.

    Daha sonra 170°F (76°C) sıcaklıktaki fırına koymuş ve termometre 160°F'ye (71°C) ulaşana kadar beklemiş, ardından fırını kapatmış ve parça hala tuzun içindeyken gece boyunca soğumaya bırakmıştır.

    Bunu yapmanın sonuçları, delaminasyon (katman ayrılması) sorunlarını ortadan kaldırdı, neredeyse hiç eğilme olmadı ve X, Y & Z ekseni boyunca sadece% 0,5'lik eşit bir büzülme oranı elde edildi.

    Ayrıca bakınız: 30 En İyi Mafsallı 3D Baskı - Ejderhalar, Hayvanlar ve Daha Fazlası

    PETG'nin Isı Direnci Nedir?

    PETG, 60°C ısı direncine sahip PLA'nın aksine yaklaşık 70°C ısı direncine sahiptir. Bu sıcaklıklar cam geçiş sıcaklığı olarak bilinir. ABS ve ASA yaklaşık 95°C ısı direncine sahiptir.

    İşte diğer filament türleri arasında PETG'nin ısı direnci testini gösteren bir video.

    Ayrıca bakınız: Evde 3D Baskı Nasıl Yapılır & Daha Büyük Nesneler

    Roy Hill

    Roy Hill, tutkulu bir 3D baskı meraklısı ve 3D baskı ile ilgili her konuda zengin bir bilgi birikimine sahip bir teknoloji gurusudur. Alanında 10 yılı aşkın tecrübesiyle Roy, 3D tasarım ve baskı sanatında ustalaştı ve en son 3D baskı trendleri ve teknolojilerinde uzmanlaştı.Roy, California Üniversitesi, Los Angeles'tan (UCLA) makine mühendisliği diplomasına sahiptir ve 3D baskı alanında MakerBot ve Formlabs dahil olmak üzere birçok saygın şirkette çalışmıştır. Ayrıca, endüstrilerinde devrim yaratan özel 3D baskılı ürünler oluşturmak için çeşitli işletme ve kişilerle işbirliği yaptı.3D baskı tutkusunun yanı sıra Roy, hevesli bir gezgin ve açık hava tutkunu. Ailesiyle birlikte doğada vakit geçirmekten, yürüyüş yapmaktan ve kamp yapmaktan hoşlanıyor. Boş zamanlarında genç mühendislere danışmanlık yapıyor ve 3D baskı konusundaki zengin bilgi birikimini popüler blogu 3D Printerly 3D Printing dahil olmak üzere çeşitli platformlarda paylaşıyor.