FDM熔融層積技術(shù),是最早出現(xiàn)的商用型3D打印技術(shù),因其原理簡(jiǎn)單,制造及維護(hù)成本低,污染小等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用。
對(duì)于FDM打印機(jī)而言就像A4紙對(duì)于平面打印機(jī)一樣,那么一起來(lái)看看FDM耗材在3D打印過(guò)程中要注意哪些問(wèn)題。
1、擠出溫度
即噴嘴溫度,耗材融化的溫度。FDM耗材有一定的融化范圍,太高了容易過(guò)度液化,太低了則根本打不出來(lái)。
一般需要用200℃(PLA等)、230℃(ABS等)、260℃(HIPS等)這三檔足矣。
2、平臺(tái)溫度
因部分耗材因冷卻收縮而變形(即翹邊),打印較大面積的物體時(shí)容易導(dǎo)致打印失敗,故某些機(jī)型會(huì)采用金屬或PCB的熱床對(duì)平臺(tái)進(jìn)行加熱,減少形變以緩解翹邊。主要針對(duì)ABS等材料,而且需注意的是,部分機(jī)型并不帶熱床。
材料冷熱收縮率越大,打印物品體積越大,熱床就越重要。而使用冷熱收縮率小的耗材及打印小尺寸件時(shí)可以不需要。
3、熱床(heat-bed)
也叫“加熱底板(heat-board)”等,用于加熱平臺(tái)的模塊。一般與平臺(tái)相分離。需要注意的是,許多FDM機(jī)型不帶有此模塊。
4、熱端(heat-end)
即噴頭(head),一般指包含送絲組件和加熱組件及噴嘴等的噴頭整體,經(jīng)常與噴嘴概念混淆。
5、堵頭
狹義上指噴嘴內(nèi)有碳化、焦化或未融化的耗材殘?jiān)鼘?dǎo)致噴嘴內(nèi)腔變窄,進(jìn)絲壓力加大,出絲不順。廣義上,其他原因(如刮料,耗材太軟,擠出溫度過(guò)低)造成的熱端不出絲現(xiàn)象也可稱堵頭。
不出絲會(huì)導(dǎo)致耗材碳化堵頭,而堵頭也會(huì)導(dǎo)致不出絲,如此惡性循環(huán)。故從結(jié)果上看,不出絲與堵頭基本沒(méi)區(qū)別。
6、刮料
熱端處的進(jìn)絲電機(jī)上的進(jìn)絲輪(也叫導(dǎo)絲輪、導(dǎo)輪等)刮掉耗材絲的一部分,會(huì)造成抓料困難,進(jìn)絲不順。
7、受潮
顧名思義,某些耗材易吸收空氣中水分,導(dǎo)致打印過(guò)程中出現(xiàn)水分氣化產(chǎn)生氣泡破裂現(xiàn)象,嚴(yán)重影響打印品質(zhì)。
8、拉絲
熱端在空走時(shí),因?yàn)槭軣崤蛎浀木€材及引力影響,噴嘴仍會(huì)溢出少量耗材,移動(dòng)過(guò)程中凝固造成拉絲現(xiàn)象。尤其打印復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí)會(huì)影響成品質(zhì)量??赏ㄟ^(guò)設(shè)置“回抽”參數(shù)緩解。
9、回抽
為減少拉絲現(xiàn)象,而在不出絲時(shí)往回抽一點(diǎn)料,抑制耗材溢出(Replicatorg機(jī)型原生不支持,Ultimaker結(jié)構(gòu)和Delta結(jié)構(gòu)機(jī)型一般支持)。
10、翹邊
耗材層積過(guò)程中不可避免地因熱脹冷縮而發(fā)生不可逆的變形,一般在較大面積(大概手機(jī)殼面積)的物體時(shí)發(fā)生。目前所有耗材都有此現(xiàn)象,程度差別而已,尤其ABS較為嚴(yán)重。
11、強(qiáng)度
一般指的是韌性(耐拉伸和彎曲)和硬度等的綜合表現(xiàn),而非僅僅是硬度(玻璃比橡皮硬,摔在地上只有玻璃會(huì)碎)。
12、黏度
指耗材加熱液化后的黏度,與液化流動(dòng)性相關(guān)。一般是擠出溫度越高,黏度越高。而黏度越高,成型件粘結(jié)度越好,相應(yīng)地強(qiáng)度也越高。
但另一方面,也就越難以去除支撐,越容易拉絲。因此,有利也有弊。
13、支撐
模型的懸空部分無(wú)法直接打印,需要有額外打印的支撐部分才可順利成型。
可溶支撐:使用可溶材料打印的支撐??梢杂靡后w溶解去除,而不傷害物體本體,故常用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的打印。
14、垂絲
指無(wú)支撐條件下,打印斜面時(shí)的耗材下垂情況。一般FDM機(jī)型在打印45°以下的斜面時(shí)容易發(fā)生。液化程度越大,垂絲越嚴(yán)重。
15、橋接
也稱“架橋”,指無(wú)支撐且斜面接近0°(懸空面)條件下的垂絲,即耗材在多少長(zhǎng)度內(nèi)能保持接近直線的能力。是打印懸空面能力的指標(biāo),液化程度越大,橋接質(zhì)量越差。
16、打印速度
每秒噴嘴移動(dòng)多少毫米的意思。視耗材與設(shè)備性能而定,近端送絲機(jī)型因?yàn)闊岫溯^重,只能使用50-100。
熱端輕巧的遠(yuǎn)端送絲機(jī)型(如Ultimaker結(jié)構(gòu)和Delta結(jié)構(gòu))甚至可以達(dá)到150。太高都是吹牛。
17、底墊(raft)
又稱 “底座”,模型底部額外附加的一層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),用于加強(qiáng)打印的穩(wěn)定性及彌補(bǔ)平面不平整。
一般難以拆除,僅在一些工業(yè)級(jí)FDM設(shè)備及太爾時(shí)代的桌面級(jí)機(jī)型,還有部分切片軟件支持生成易拆除的底墊。
18、多孔打印平臺(tái)
也稱“洞洞板”“面包板”“多孔PCB板”、“高抓力板”等,稱呼未統(tǒng)一。使用PCB基板打上大量洞洞支撐,增加底墊的接觸面積,可以顯著地增加底墊的抓力,緩解翹邊和增加打印穩(wěn)定性。
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