解決塑料3D打印變形、彎曲等問(wèn)題的技巧

lydiazhang   2017-08-16 13:48:31

將塑料熱熔然后擠出的這種打印方式,不同部分的冷卻過(guò)程有各自不同的冷卻率(收縮率)。由于打印采用分部進(jìn)行,這樣的效果會(huì)產(chǎn)生形變甚至彎曲。雖然PLA 塑料有低于ABS 的收縮性,但是這兩者皆有相同的形變問(wèn)題,嚴(yán)重的話可能毀了一個(gè)3d打印的作品。其實(shí)有幾個(gè)方法可以避免、減少這樣的潛在狀況,最主要而有效的方式是將底板加溫,然而,這樣可能還是不夠。以下列舉14種方式來(lái)改善這個(gè)問(wèn)題。

1、使用加熱底板(加熱的打印床)

加熱打印床可以幫助最初打印的底部處于和上層一致的溫度,這樣可以確保整個(gè)物件的冷卻是均勻的,加熱打印床(Heated Build Platform/簡(jiǎn)稱HBP)對(duì)ABS與PLA材料的打印,相當(dāng)關(guān)鍵。

2、打印一個(gè)底墊(或叫筏基 raft)

底墊raft(用來(lái)承載打印對(duì)象的一種衍生構(gòu)造)是ReplicatorG 和Skeinforge 軟件里的一個(gè)選項(xiàng)?;旧纤褪窃谥饕蛴〉奈锛旅妫貏e生成出的一個(gè)更大面積平面。透過(guò)更大面積的貼附/抓住機(jī)器的建構(gòu)面,它可以有效的減少物件彎曲形變的程度。延伸的另一種方式是生產(chǎn)大量的、更寬厚的raft 來(lái)包圍住大部分的打印層,而不只是底部而已。

3、校準(zhǔn)Z軸打印的初始高度

第一層建構(gòu)的好壞,足以影響其后的結(jié)果。如果你機(jī)器Z軸的起始高度過(guò)高,加熱所擠出的塑料絲將無(wú)法有效的附著在平板上。建議以0.05mm為調(diào)整的最小單位,來(lái)進(jìn)行機(jī)器的測(cè)試,直到擠出的塑料絲因噴頭與平臺(tái)之間間距過(guò)窄,受迫而呈現(xiàn)大面積的攤扁,才可以算是一個(gè)適當(dāng)?shù)牡讓印?/span>

4、用一個(gè)對(duì)的建構(gòu)平臺(tái)

有些人嘗試用不同的材料,比方鋼板、鈦、玻璃、各種不同的塑膠、各種不同的膠帶,以及發(fā)泡板來(lái)當(dāng)建構(gòu)平臺(tái)。然而,不論是用于ABS或是PLA塑料,都對(duì)加熱過(guò)的Kapton防焊遮蔽膠帶(Kapton tape/PI)以及3M藍(lán)色的遮蔽膠帶(在某寶上很容易買(mǎi)到),有著極佳的附著性。

5、保持建構(gòu)平臺(tái)的干凈

一個(gè)干凈的建構(gòu)平臺(tái)表面,會(huì)讓ABS和PLA這兩種材料有更加的附著性。請(qǐng)移除平臺(tái)工作面上的灰塵、遺留下的打印部分和碎片。

6、降低打印的速度

慢速的打印將有助于提升打印的精細(xì)度,對(duì)于之前打印的部分或是最初生成的底面,都有較佳的附著力。同時(shí),這樣可以讓打印出來(lái)的部份有充裕的時(shí)間,讓冷卻的過(guò)程更均勻。

7、降低打印溫度

在較低的溫度下打印并非是一個(gè)合宜的選項(xiàng)。理想的情況下,應(yīng)該要在允許擠出塑料的最低溫度/并且能成功附著的溫度下進(jìn)行打印。然而,這樣的嘗試并不適合心臟衰弱者。以一個(gè)過(guò)低的溫度進(jìn)行打印,極有可能造成送料馬達(dá)以及擠出器因?yàn)閲娍诙氯鴩?yán)重?fù)p毀。

8、排除穿堂風(fēng)、空氣流動(dòng)或是將機(jī)器圍起來(lái)

Forrest Higgs 先生發(fā)現(xiàn),他的3D打印機(jī)因?yàn)檫^(guò)于靠近開(kāi)窗,導(dǎo)致物件因受熱不均而變形。變形而發(fā)生卷曲的正是靠近窗口的那一邊。由于他并不打算將窗戶完全密閉,為了補(bǔ)償穿堂風(fēng)所帶來(lái)的溫差,他安裝了一只發(fā)熱的燈來(lái)彌補(bǔ)。Cupcake 和Thing-O-Matic 機(jī)型的用戶可以簡(jiǎn)單的封閉二到三個(gè)開(kāi)口面,同時(shí)可以控制煙霧的流竄。

9、打印老鼠耳朵

老鼠耳朵(Mouse Ears Tabs)是由 Zach Smith 所想到的一個(gè)點(diǎn)子。利用在邊角上添加的圓形小面積物件,有助于這些邊角帖附在工作面上。這些像老鼠耳朵的物件近似于 Raft 的功能,但是又不必大面積的打印材料。

10、打印襯部

Forrest Higgs先生的另一個(gè)建議是利用類似襯裙的裝置,設(shè)置在物件的四周。這些低矮又厚實(shí)的物件有助于讓Raft筏基平整,避免形變或是彎曲所造成的影響。

11、周邊的熱墻設(shè)計(jì)

Forrest Higgs先生以工程邏輯想出襯部的方式來(lái)解決形變的問(wèn)題,而Nophead先生則是為機(jī)器設(shè)計(jì)了一堵熱墻,這道薄墻讓不斷移走的噴頭裝置,得以保持機(jī)臺(tái)內(nèi)部的溫度。他大膽假設(shè),僅以一道薄墻圍繞住機(jī)器可能會(huì)有同于將機(jī)器置放在密閉機(jī)箱內(nèi)的效果;有趣的是,他建議設(shè)計(jì)物件時(shí)如果角落采用多倒角的處理,這樣的形狀能預(yù)防材料的彎曲。

12、減少填充量

當(dāng)建構(gòu)一個(gè)3D打印對(duì)象時(shí),我們可以設(shè)定要噴成中空的、實(shí)心的,或是介于0%到100%之間的填充率。然而,如同Nophead所指出的,模型內(nèi)部的塑料在物件冷卻時(shí)會(huì)產(chǎn)生一股驅(qū)使形變的力量。這樣解釋了,當(dāng)你用越多塑料的同時(shí),這些塑料會(huì)在冷卻過(guò)程中產(chǎn)生拉扯的力量來(lái)對(duì)抗本身的造形。減少材料的使用將會(huì)大幅減少塑料內(nèi)部的作用力,同時(shí)減低物件變形和彎曲的可能性。

13、用砂紙加工絕緣膠帶表面

Charles Edward Pax建議將絕緣膠帶表面以砂紙刨出細(xì)紋,將會(huì)增加塑料的附著性,讓塑料更容易黏附在加熱平臺(tái)上。

14、直接生成一個(gè)ABS 表面當(dāng)?shù)装?/span>

有些人建議在打印前直接在加熱平臺(tái)上涂上一層液態(tài)的ABS,效果如同生成一塊大面積的底板。

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