如何在Ender 3(Pro, V2, S1)上3D打印碳纤维

Roy Hill 01-10-2023
Roy Hill

碳纤维是一种可以3D打印的高级材料,但人们不知道是否可以在Ender 3上3D打印,本文将提供如何在Ender 3上正确3D打印碳纤维背后的细节。

继续阅读,了解更多关于在Ender 3上3D打印碳纤维的信息。

    Ender 3能打印碳纤维吗?

    是的,Ender 3可以3D打印碳纤维(CF)填充的长丝,如PLA-CF、ABS-CF、PETG-CF、聚碳酸酯-CF和ePA-CF(尼龙)。 对于更高温度的长丝,Ender 3需要升级以达到更高的温度。 原有的Ender 3可以处理PLA、ABS和PETG的碳纤维变化。

    我将在下一节中谈及你需要哪些升级。

    看看这位用户用亚马逊的SUNLU碳纤维PLA在他们的Ender 3上3D打印的这个可爱的线轴支架。 他使用的是标准的0.4mm喷嘴和0.2mm层高,打印温度为215℃。

    绝对喜欢我的E3和ender3的碳纤维PLA的打印质量。

    碳纤维长丝基本上利用一定比例的小纤维合并到基础材料中,以改变每种材料的自然属性。 它可以使部件更加稳定,因为据说纤维可以在部件冷却时减少收缩和扭曲。

    一位网友说,用碳纤维打印应该是为了打印质量,而不是为了强度。 如果你只想要强度,最好是3D打印尼龙本身,因为实际的碳纤维从重量上看是很强的,但3D打印的碳纤维却不是。

    看看这个使用eSUN碳纤维尼龙丝在Ender 3上的3D打印。 他所取得的纹理得到了很多赞誉。

    碳纤维尼龙长丝很好!在3D打印的ender 3上打印出来的

    一些用户说,碳纤维并没有真正为零件增加多少强度。 它增加了硬度,减少了翘曲的机会,所以用一些长丝,你可以得到很好的效果。 他们不建议去做像PLA + CF这样的东西,因为PLA已经很硬了。

    尼龙+CF是更好的组合,因为尼龙更强,但更有弹性。 当你把两者结合起来时,它变得更硬,非常适合各种工程用途。 ABS+CF也一样。

    碳纤维长丝的另一个好处是它可以提高变形温度,所以它可以抵御更多的热量。

    这里的这位用户在他的Ender 3上3D打印了碳纤维PETG,取得了漂亮的效果,给整个社区留下了深刻印象。

    碳纤维petg太漂亮了。 (mega s的风扇和热端外壳) 来自3D打印

    如何在Ender 3(Pro, V2, S1)上3D打印碳纤维

    为了在Ender 3打印机上正确3D打印碳纤维,你需要做几个步骤。

    以下是如何在Ender 3上3D打印碳纤维细丝:

    See_also: 如何清洁& 轻松固化树脂3D打印件
    1. 选择碳纤维填充的长丝
    2. 使用全金属热端
    3. 使用硬化的钢制喷嘴
    4. 祛除湿气
    5. 找到正确的印刷温度
    6. 找到正确的床温
    7. 冷却风扇速度
    8. 第一层设置

    1.选择碳纤维填充的长丝

    在今天的市场上,人们可以选择一些不同的碳纤维填充长丝在他们的Ender 3上打印。重要的是要知道你要用3D打印的物体做什么,以便选择最好的碳纤维填充长丝。

    碳纤维长丝的一些选择是:

    • 碳纤维PLA
    • 碳纤维ABS
    • 碳纤维填充的尼龙
    • 碳纤维PETG
    • 碳纤维ASA
    • 碳纤维聚碳酸酯

    碳纤维PLA

    碳纤维聚乳酸是一种非常坚硬的长丝,虽然它可能缺乏灵活性,但由于碳纤维产生了更多的结构性支持,它的刚性增加了,可以作为支架、框架、工具等的伟大材料。

    如果你想3D打印一些你不想弯曲的东西,碳纤维PLA会很好用。 这种灯丝在无人机建造者和遥控爱好者中找到了很多爱。

    我建议去买一些像亚马逊的IEMAI碳纤维PLA。

    碳纤维PETG

    碳纤维PETG长丝是一种伟大的长丝,可以实现无翘曲的印刷,容易去除支撑物,并且有很好的层粘性。 它是碳纤维填充长丝中尺寸最稳定的一种。

    请看亚马逊的PRILINE碳纤维PETG丝。

    碳纤维填充的尼龙

    填充碳纤维的尼龙是碳纤维丝的另一个很好的选择。 与普通尼龙相比,它的压缩率较低,但耐磨性较高。 它通常用于3D打印医疗应用,因为它是目前最坚固的丝线之一。

    它也是最值得推荐的碳纤维填充长丝之一,因为它可以在质地、层粘性和价格方面取得很好的效果。

    这种灯丝还可以承受高温,所以它可以用来3D打印电机发动机部件或其他需要承受大量热量而不融化的部件。

    特别是SainSmart ePA-CF碳纤维填充尼龙丝,你可以查看亚马逊上的评论。

    YouTube上的Making for Motorsport做了一个关于在Ender 3 Pro上3D打印碳纤维尼龙的精彩视频,你可以在下面查看。

    碳纤维聚碳酸酯

    与普通的聚碳酸酯相比,碳纤维聚碳酸酯的翘曲度相对较小,并能产生一种伟大的纹理外观,既耐热又坚韧,足以承受夏日里的热车。

    碳纤维聚碳酸酯长丝非常坚硬,提供良好的强度和重量比,使其成为非常可靠的工作长丝。

    正如PRILINE碳纤维聚碳酸酯3D打印机丝在亚马逊上列出的评论中所推荐的那样,它是一种完美的3D打印功能部件的丝线。

    2.使用全金属热端

    如果你要使用温度较高的碳纤维丝,如尼龙和聚碳酸酯的变化,升级到全金属热端是一个好主意。 如果不是,你可以坚持使用你的原始Ender 3热端。

    一位用户使用Micro Swiss All-Metal Hotend(亚马逊)在调好设置后,在3D打印碳纤维尼龙方面取得了巨大成功。 还有更便宜的替代品,但这是你可以选择的一种。

    即使是碳纤维PETG,那也是一种相当高的温度的长丝,Ender 3中的PTFE管在这些较高的温度下会开始退化。 有一个全金属的热端意味着PTFE管和热端之间有更多的间隙,通过热断裂。

    请看下面Chris Riley关于在Ender 3上升级到全金属热端的视频。

    3.使用硬化的钢制喷嘴

    由于碳纤维长丝比标准长丝更具磨损性,建议使用硬化钢喷嘴,而不是黄铜或不锈钢。

    需要注意的是,硬化钢喷嘴的导热性不如黄铜好,所以你要把打印温度提高5-10℃左右。我建议使用质量好的喷嘴,如亚马逊的这种高温硬化钢喷嘴。

    一位用户还建议在Ender 3上使用MicroSwiss硬化钢喷嘴,以便在3D打印碳纤维丝等研磨剂时获得更好的效果。

    一位评论家说,他正在犹豫是用Ruby Olsson还是Diamond back喷嘴,然后遇到了这个物美价廉的喷嘴。 他用PLA、碳纤维PLA、PLA+和PETG打印,没有任何问题。

    另一位用户说,他们用碳纤维PETG在260℃下打印,对其3D打印材料的效果很满意。

    如果你仍然不相信使用硬钢喷嘴,另一个用户分享了80克碳纤维PETG对他的黄铜喷嘴所做的伟大的图像比较。 你可以认为碳纤维长丝就像长丝形式的砂纸,当使用较软的金属如黄铜时。

    ModBot有一个关于在Ender 3上3D打印碳纤维尼龙的精彩视频,其中有一整节是关于更换喷嘴和在Ender 3上安装Micro Swiss硬化钢喷嘴的。

    4.去除水分

    为了成功地3D打印碳纤维长丝,如碳纤维填充尼龙,一个重要的步骤是摆脱水分。

    这是因为碳纤维填充的尼龙或碳纤维聚乳酸等长丝是我们所说的吸湿性的,这只是意味着它们倾向于从空气中吸收水分,所以你需要把它们放在一个干燥的盒子里,以控制湿度水平。

    即使只接触了几个小时,你的灯丝也会开始受到水分的影响。

    这种情况的一个症状是在挤压过程中得到气泡或爆裂声,或者你可以得到更多的串味。

    一位使用碳纤维PETG进行3D打印的用户遇到了这种情况,如下图所示。

    我正在尝试这种新的碳纤维PETG长丝,但我已经得到了可怕的串线。 特别是对于这种打印,它使滑轮齿无法使用。 我事后会对打印进行打磨,但如果有任何关于在打印过程中减少这种情况的建议,将不胜感激。 来自Prusa3d

    帮助你摆脱湿气的一个很好的选择是SUNLU长丝烘干机,它允许你把长丝放在里面,应用温度来烘干长丝。 它甚至有孔,你可以把长丝送过去,所以你仍然可以在烘干时用它进行3D打印。

    5.找到正确的印刷温度

    每种碳纤维长丝都有不同的温度,所以寻找每种长丝的制造商规格以找出正确的温度设置是非常重要的。

    下面是一些碳纤维填充长丝的印刷温度:

    • 碳纤维PLA - 190-220°C
    • 碳纤维PETG - 240-260°C
    • 碳纤维尼龙 - 260-280°C
    • 碳纤维聚碳酸酯 - 240-260°C

    温度确实也取决于品牌和灯丝本身的制造,但这些是一些一般的温度。

    碳纤维打印? 来自3D打印

    6.找到正确的床铺温度

    为了在Ender 3上3D打印碳纤维丝,找到正确的床层温度是非常重要的事情。

    根据你决定使用的碳纤维长丝,如果你在没有找到正确的床层温度的情况下尝试3D打印,你可能会遇到问题,正如下面一位用户所经历的那样。

    这是否说明70℃的床面温度太低了? 我在玻璃床面上使用碳纤维PLA。 来自3D打印网

    下面是一些碳素填充长丝的床层温度:

    • 碳纤维PLA - 50-60°C
    • 碳纤维PETG - 100°C
    • 碳纤维尼龙 - 80-90°C
    • 碳纤维聚碳酸酯 - 80-100°C

    这些也是一般的数值,最佳温度将取决于品牌和你的环境。

    7.冷却风扇速度

    关于在Ender 3上3D打印碳纤维长丝的冷却风扇速度,这将取决于它是什么类型的长丝。 它们通常遵循主要长丝基础的冷却风扇速度,如PLA或尼龙。

    对于PLA-CF来说,冷却风扇应该是100%,而对于Nylon-CF来说,冷却风扇应该是关闭的,因为它更容易因收缩而变形。 一位3D打印了一些Nylon-CF的用户确实说他设法成功地使用了20%的冷却风扇。

    让冷却风扇稍微打开可以帮助解决悬空和桥接问题。

    对于碳纤维聚碳酸酯,关闭风扇是最理想的。 你可以将风扇设置为只在桥接时启动,这是你切片机中的桥接风扇设置,不过如果可以的话,你主要想避免使用风扇。

    在下面由Making for Motorsport制作的视频中,他用碳纤维填充的尼龙进行3D打印,关闭了风扇,因为打开风扇会导致问题。

    8.第一层设置

    我建议调整你的第一层设置,如初始层速度和初始层高度,以使你的碳纤维丝正确地附着在床面上。 Cura中默认的初始层速度是20毫米/秒,这应该很有效。

    See_also: 什么是树脂3D打印机& 它是如何工作的?

    初始层高可以增加20-50%左右,以增加床面的材料量,使其有更多的空间粘在床面上。 对于0.2mm的层高,你可以使用0.28mm的初始层高为例。

    还有一个叫做 "初始层流量 "的设置,是一个百分比,它的默认值是100%,但你可以试着把它增加到105%左右,看看是否有帮助。

    Roy Hill

    Roy Hill is a passionate 3D printing enthusiast and technology guru with a wealth of knowledge on all things related to 3D printing. With over 10 years of experience in the field, Roy has mastered the art of 3D designing and printing, and has become an expert in the latest 3D printing trends and technologies.Roy holds a degree in mechanical engineering from the University of California, Los Angeles (UCLA), and has worked for several reputable companies in the field of 3D printing, including MakerBot and Formlabs. He has also collaborated with various businesses and individuals to create custom 3D printed products that have revolutionized their industries.Aside from his passion for 3D printing, Roy is an avid traveler and an outdoor enthusiast. He enjoys spending time in nature, hiking, and camping with his family. In his spare time, he also mentors young engineers and shares his wealth of knowledge on 3D printing through various platforms, including his popular blog, 3D Printerly 3D Printing.