Thực tế có thể tăng khả năng chịu nhiệt cho bản in 3D của bạn bằng cách sử dụng một kỹ thuật gọi là ủ nhiệt. Nó có một quy trình có thể khá phức tạp, nhưng khi được thực hiện đúng, nó có thể mang lại kết quả tốt. Bài viết này sẽ giải đáp cách làm cho bản in 3D có khả năng chịu nhiệt tốt hơn.

Để làm cho bản in 3D có khả năng chịu nhiệt tốt hơn, bạn có thể đưa chúng qua một quy trình gia nhiệt gọi là ủ. Đây là nơi bạn áp dụng một mức nhiệt không đổi cho mô hình bằng cách sử dụng lò nướng hoặc nước sôi trong một khoảng thời gian, sau đó để nguội. Quá trình này thay đổi cấu trúc bên trong của mô hình để cải thiện khả năng chịu nhiệt.

Hãy tiếp tục đọc để biết thêm thông tin về cách làm cho bản in 3D có khả năng chịu nhiệt tốt hơn.

Cách làm cho PLA có khả năng chịu nhiệt cao hơn – Ủ

Ủ là một quá trình mà bạn tác dụng nhiệt lên vật liệu để cải thiện khả năng chịu nhiệt và độ bền của vật liệu. Các bản in PLA có thể được ủ bằng cách đặt chúng trong nguồn nhiệt ở nhiệt độ từ 60-110°C

PLA trải qua một quá trình gọi là kết tinh. Nhiệt độ kết tinh đề cập đến nhiệt độ mà tại đó cấu trúc của vật liệu bắt đầu trở thành tinh thể.

Có nhiều cách khác nhau để tôi luyện một mô hình dựa trên PLA. Chúng bao gồm những điều sau:

• Nướng trong lò nướng
• Đặt trong nước nóng
• Nướng trên Giường sưởi của máy in 3D

Nướng trong Lò nướng

Một số người sử dụng lò nướng bánh mì hoặc lò nướng điệnlò thường tốt hơn lò ga vì chúng có khả năng tản nhiệt đồng đều tốt hơn xung quanh các mô hình 3D của bạn.

Điều quan trọng là bạn phải sử dụng nhiệt kế để đảm bảo rằng nhiệt độ của lò thực sự khớp với nhiệt độ bạn đặt.

Bạn có thể sử dụng các bước sau để đảm bảo ủ mẫu PLA của mình:

• Làm nóng lò nướng điện của bạn ở nhiệt độ khoảng 110°C.
• Đặt bản in của bạn vào lò trong khoảng một giờ.
• Để mô hình trong lò khoảng một giờ rồi tắt.
• Để mô hình nguội dần trong lò

Quá trình làm mát dần dần này giúp tái cấu trúc các thuộc tính của mô hình và giúp giảm bớt các ứng suất bên trong tích tụ trong quá trình làm nóng.

Đây là video chi tiết giới thiệu cách làm nóng mô hình của bạn trong lò nướng.

Một người dùng đã nướng PLA của họ trong lò ở 120°C, sau đó người thứ hai ở 90°C cho biết cả hai đều bị cong vênh rất tệ.

Một người dùng khác cho biết tốt hơn là sử dụng thứ gì đó như lò đối lưu rẻ tiền lò nướng bánh mì được nối với bộ điều khiển nhiệt độ PID.

Điều này sẽ ngăn ngừa nhiều hiện tượng cong vênh bằng cách sử dụng đối lưu cưỡng bức đối với nhiệt, sau đó đặt mô hình của bạn trên vật liệu cách nhiệt, đồng thời bảo vệ các bộ phận làm nóng của lò để ngăn bức xạ nhiệt ảnh hưởng đến bộ phận của bạn.

Mọi người thắc mắc liệu có an toàn khi ủ PLA trong cùng một lò mà bạn nấu hay không và không có quá nhiều thông tin vềcái này. Một số người dùng cho biết tốt hơn hết là nên giữ an toàn vì nhựa có thể thải ra chất độc trước khi nó quá nóng.

Bạn sẽ không muốn dư lượng của những loại khí này ở bên trong lò mà bạn dùng để nấu thức ăn. Tốt hơn là bạn nên mua một lò nướng bánh mì chuyên dụng hoặc thứ gì đó tương tự để ủ PLA của bạn nếu bạn chọn phương pháp này.

Một số người dùng nói rằng họ ủ trong lò nhưng họ bọc kín mô hình bằng giấy bạc để giảm tiếp xúc rủi ro.

Đặt vào nước nóng

Bạn cũng có thể ủ mô hình PLA của mình trong nước nóng bằng cách thực hiện các bước sau:

• Đun nóng nước trong một bát tương đối lớn đến nhiệt độ sôi
• Cho mô hình đã in vào túi nhựa và cho vào nước nóng.
• Để trong 2-5 phút
• Lấy mô hình ra khỏi nước nóng và đặt nó vào một bát nước lạnh
• Làm khô bằng chất hút ẩm hoặc khăn giấy

Người ta có nhiều phương pháp ủ bằng nước sôi khác nhau, nhưng phương pháp này có vẻ hoạt động khá tốt.

Dưới đây là video làm nổi bật quy trình này và cho thấy sự so sánh giữa nướng và đun sôi các bộ phận PLA.

Một số người khuyên bạn có thể sử dụng glycerol thay vì nước vì nó hoạt động tốt hơn do hút ẩm vì vậy nó không cần phải sấy khô.

Trong video ở trên, anh ấy đã so sánh ủ qua nướng với luộc và nhận thấy rằng đun sôi giúp chi tiết có kích thước chính xác hơn. Một điều thú vị nữa là nódễ dàng ủ các bộ phận có hình dạng bất thường bằng cách đun sôi hơn là bằng lò nướng.

Một người dùng đã ủ thành công một số giá đỡ động cơ cho máy bay điều khiển từ xa trong nước sôi, nhưng chúng đã co lại một chút. Bộ phận đó có các lỗ vít nhưng chúng vẫn có thể sử dụng được bằng cách lắp chặt chúng.

Nướng trên Giường sưởi của Máy in 3D

Tương tự như cách ủ các bản in 3D của bạn trong lò nướng, một số mọi người thậm chí khuyên bạn nên làm điều đó trên bàn sưởi của máy in 3D của bạn. Bạn chỉ cần làm nóng nhiệt độ lên khoảng 80-110°C, đặt một hộp các tông lên trên mô hình và nướng trong khoảng 30-60 phút.

Một người dùng thậm chí đã triển khai G-Code để cải thiện quy trình bằng cách bắt đầu ở nhiệt độ 80°C, nướng bánh trong 30 phút, sau đó để bánh nguội dần và nướng trong thời gian ngắn hơn.

Đây là Mã G mà họ đã sử dụng:

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

Nhiệt độ ủ PLA tốt nhất ( Lò nướng)

Nhiệt độ tốt nhất để ủ thành công các mô hình PLA trong lò nướng nằm trong khoảng 60-170°C, với giá trị tốt thường vào khoảng 90-120°C. Đây là nhiệt độ cao hơn nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh và thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của PLA.

Cấu trúc của vật liệu PLA được gọi là vô định hình, nghĩa là cấu trúc phân tửcủa vật liệu là vô tổ chức. Để làm cho vật liệu có tổ chức phần nào (tinh thể), bạn cần nung nóng vật liệu trên nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh.

Nếu bạn nung nóng vật liệu rất gần với nhiệt độ nóng chảy hoặc cao hơn, cấu trúc của vật liệu sẽ bị phá vỡ và thậm chí sau đó làm mát, không thể trở lại cấu trúc ban đầu.

Do đó, bạn không nên đi quá xa nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh để ủ tối ưu.

Nhiệt độ tốt nhất để ủ PLA thay đổi tùy theo cách thức PLA của bạn đã được sản xuất và nó có những loại chất độn nào. Một người dùng cho biết bạn thường chỉ cần đạt nhiệt độ khoảng 85-90°C, trong khi PLA rẻ hơn có thể cần nhiệt độ cao hơn trong thời gian lâu hơn.

Sợi nhựa PLA+ tốt chỉ cần vài phút ở 90°C để kết tinh . Anh ấy nói rằng anh ấy thậm chí đã làm điều đó bằng cách sử dụng bàn gia nhiệt trên máy in 3D của mình bằng cách đặt một chiếc hộp lên trên bộ phận để giữ nhiệt.

Cách ủ PLA mà không bị cong vênh

Cách ủ PLA mà không bị cong vênh, nhiều người dùng đề nghị đóng gói chặt mô hình của bạn trong một bát cát trước khi cho vào lò nướng. Bạn cũng nên để mô hình nguội bớt khi ở trong cát. Bạn cũng có thể sử dụng phương pháp đun sôi với mô hình trong túi nhựa và sau đó ngâm mô hình trong nước mát.

Bạn cũng nên đảm bảo rằng có cát ở đáy mô hình, khoảng 2 inch nếu có thể.

Đây là một video tuyệt vời củaMatterHackers hướng dẫn bạn cách thực hiện quy trình này. Bạn cũng có thể sử dụng muối thay vì cát vì muối dễ hòa tan trong nước và dễ tiếp cận hơn.

Một người dùng đã thực hiện phương pháp này cho biết phương pháp này rất hiệu quả trong việc ủ PLA của anh ấy mà không bị cong vênh, ngay cả ở nhiệt độ 100°C . Anh ấy đặt lò chạy trong một giờ và để bản in ở đó cho nguội bớt và nó cho ra kết quả tuyệt vời.

Một người dùng khác đã ủ PLA ở 80°C cho biết anh ấy có thể làm nóng các vật thể đến khoảng 73°C mà không cần họ trở nên linh hoạt. Các mô hình PLA không thay đổi kết cấu và có độ bền tương tự giữa các lớp.

Một người đã mô tả trải nghiệm của họ về việc sử dụng muối tinh thay vì cát, đặt một lớp muối tinh vào đĩa Pyrex của anh ấy, đặt bản in 3D của anh ấy vào, cùng bằng nhiệt kế Bluetooth và thêm nhiều muối hơn cho đến khi đĩa đầy.

Sau đó, anh đặt đĩa vào lò nướng ở nhiệt độ 170°F (76°C) và đợi cho đến khi nhiệt kế đạt 160°F (71°C) , sau đó tắt lò và để nguội qua đêm với bộ phận vẫn còn trong muối.

Kết quả của việc này đã loại bỏ được vấn đề tách lớp (tách lớp), cùng với hầu như không cong vênh và tỷ lệ co ngót đồng đều trên X, Y & Trục Z chỉ 0,5%.

Khả năng chịu nhiệt của PETG là gì?

PETG có khả năng chịu nhiệt khoảng 70°C, không giống như PLA có khả năng chịu nhiệt là 60°C °C. Những nhiệt độ này được gọi là nhiệt độ chuyển thủy tinh của chúng. ABS và ASA có khả năng chịu nhiệtkhoảng 95°C.

Đây là video cho thấy thử nghiệm khả năng chịu nhiệt của PETG giữa các loại dây tóc khác.