Viņi saka, ka 3D drukāšana ir vienkārša. Vienkārši skatieties, kā pirmais slānis veiksmīgi nokrīt, un printeris paveiks pārējo. To ir vieglāk pateikt, nekā izdarīt, ņemot vērā to, kā lielākā daļa iesācēju pamet hobiju pēc neveiksmes šajā šķietami vienkāršajā uzdevumā.
Pirmā slāņa adhēzijas problēmu risinājumi ir dažādi, sākot no līmes un matu lakas uzklāšanas līdz mākslīgā intelekta viltībām un automātiskajām gultas izlīdzināšanas zondēm. Bet neviens no tiem nedarbosies bez pareizas 3D drukas virsmas. Jūsu izvēlētajam kvēldiegam ir pilnīgi iespējams izmantot nepareizu konstrukcijas virsmu, tāpēc šeit ir norādīts, kā izvēlēties pareizo.
Kā izvēlēties 3D drukas virsmas
Pirms mēs uzzināsim, kā izvēlēties pareizo 3D drukas virsmu jūsu vajadzībām, sākumā pievērsīsimies dažiem priekšnoteikumiem. Ja jūsu 3D printera pamatne nav līdzena, neviena konstrukcijas virsma nevar uzlabot drukas saķeri. Gultas izlīdzināšana un pirmā slāņa kalibrēšana ir veiksmīgu 3D izdruku atslēga. Tā izdomāšanai vajadzētu būt jūsu pirmajai rīcībai. Mūsu visaptverošs gruntējums 3D drukāšanai ir tas aptverts.
Ar FDM 3D drukāšanu saderīgas konstrukcijas virsmas ir dažādas. Dažas konstrukcijas virsmas lieliski darbojas ar daudziem izplatītiem pavedieniem, savukārt citas ir īpaši izstrādātas noteiktiem grūti apdrukājamiem FDM materiāliem. Pareizā izvēle ir atkarīga no vairākiem faktoriem, piemēram, adhēzijas stiprības, noņemšanas viegluma, maksimālās pieļaujamās gultas temperatūras un apakšējā slāņa apdares.
Šajā rokasgrāmatā tiks izjauktas populārās, kā arī neskaidrās (bet noderīga) 3D drukāšanas virsmām un paskaidrojiet, kas nepieciešams, lai izvēlētos pareizo virsmu jūsu konkrētajai 3D drukāšanai vajadzībām.
1. Float Glass
Stikla loksnes nodrošina gandrīz ideālu 3D drukāšanas virsmu. Tie pēc būtības ir plakani un lēti, tāpēc tie ir ideāli piemēroti lētiem 3D printeriem ar izliektām gultām. Bieza stikla loksne novērš jebkādas pamata virsmas viļņošanās pat visnecerīgāk izliektajās gultnēs. Turklāt stikla zemais termiskās izplešanās koeficients padara to vēl izturīgāku pret deformāciju. Ar šo konstrukcijas virsmu ir ievērojami lētāk un vienkāršāk sasniegt ideālus pirmā slāņa rezultātus.
Lai gan stikls uzkarst līdz drukāšanas temperatūrai ilgāk, tas arī padara to izturīgāku pret temperatūras svārstībām — šī priekšrocība uzlabo drukas konsistenci gar Z asi. Materiāls var arī viegli izturēt 120 °C (aptuveni 250 °F) gultas temperatūru, ko garantē ABS kvēldiegs. Tam raksturīgais gludums nodrošina arī pievilcīgu, spīdīgu apakšējo virsmu 3D izdrukām.
Kāds tad ir loms? Adhēzijas stiprība ir joma, kurā stikls neatbilst vienaudžiem. Tas ir lieliski piemērots iesācējiem draudzīgam PLA pavedienam, taču tam ir grūti pieķerties ABS, ASA, neilona un citiem specializētiem inženiertehniskajiem materiāliem. Tomēr to var novērst ar adhēzijas palīglīdzekļiem, piemēram, PVA līmes nūju, matu laku, ABS vircu un Kapton/poliimīda lenti. Stikla gludā un nereaģējošā būtība atvieglo šo adhēzijas līdzekļu notīrīšanu.
Tomēr lielākais stikla trūkums izriet no tā nespējas saliekties. Tas apgrūtina izdruku izlaišanu, kad tās ir pabeigtas. Faktiski tādi materiāli kā PETG un TPU tik labi pielīp pie stikla, ka noņemšanas laikā bieži vien noņem gabaliņus no konstrukcijas virsmas. Neskatoties uz visām priekšrocībām, stikls ir absolūti sliktākais, ja runa ir par drukas noņemšanas vienkāršību.
2. Karborunda stikls
Karborunda stikla kuģi ar dažiem variantiem jaunināšanai draudzīgs Creality Ender-3 3D printeris. Šī konstrukcijas virsma savukārt tiek uzskatīta par uzlabojumu salīdzinājumā ar parastajām pludinātā stikla loksnēm. Karborunda prefikss attiecas uz plānu silīcija karbīda pārklājumu — ķīmisku savienojumu, kas atdarina dimanta kristālisko struktūru, vienlaikus iekļaujot arī tā cietību.
Materiāla cietībai nav lielas nozīmes, jo parastais stikls ir ļoti ciets 3D drukāšanai. Tomēr gludās stikla virsmas piesūcināšana ar raupju tekstūru ir pati karborunda pārklājuma būtība. Tas atrisina lielāko stikla kā konstrukcijas virsmas materiāla trūkumu — vieglu nospiedumu noņemšanu.
Teksturētā apdare arī palielina kopējo saskares virsmas laukumu. Tas uzlabo adhēziju, vienlaikus ļaujot izdrukai pašai atbrīvoties, tiklīdz materiāls ir atdzisis. Karborunda stiklam ir visas parastās stikla virsmas priekšrocības, taču tam ir uzlabota adhēzija un vieglāka drukas noņemšana.
3. Atsperu tērauda loksne un lente
Jūs neesat īsts 3D drukāšanas entuziasts, kamēr neesat nopelnījis dažas rētas, noņemot izdrukas no stikla gultas. Spītīgi piestiprinātu izdruku nokasīšana no cietas konstrukcijas virsmas ir potenciāli bīstama lieta. Pārslēgšanās uz elastīgu konstrukcijas virsmu ir labākais veids, kā novērst netīšu 3D printera svaidīšanu asinīs. Un atsperu tērauda loksnes ir lieliski piemērotas šim nolūkam.
Šī elastīgā konstrukcijas virsma sastāv no divām daļām: atsperu tērauda loksnes un magnētiskās uzlīmes. Pēdējais atrodas virs faktiskās 3D printera gultas un piestiprina atsperu tērauda loksni. Šis izkārtojums ļauj palagu pacelt no gultas. Pēc tam izdruku atbrīvošana ir vienkārša, loksnes nedaudz saliekot. Tas arī ļauj izmantot vairākus atsperu palagus ar vienu gultu, kas ir labvēlīga produktivitātei.
No otras puses, plānā atsperu tērauda loksne ir labs siltuma vadītājs. Dzelzs loksnes zemā termiskā masa uzlabo siltuma pārnesi no apsildāmās gultas uz apdruku. Tomēr tas arī padara to jutīgu pret termiskām svārstībām. Tāpēc ir svarīgi veikt PID kalibrēšanas procedūru, lai nodrošinātu precīzu gultas temperatūras kontroli. Ja tas netiks izdarīts, izdrukās palielināsies Z joslas.
Kas attiecas uz kvēldiega savietojamību, tas ir atkarīgs no faktiskā materiāla, kas savienots pārī ar atsperu tērauda loksni. Lai gan jūs varat drukāt tieši uz loksnes, izmantojot adhēzijas palīglīdzekļus, piemēram, līmes stieni un matu laku, tas parasti tiek savienots pārī ar Kapton/poliimīda lenti (foto augšā) vai zilu gleznotāja lenti. Pirmais labi pielīp pie tādiem materiāliem kā ABS, ASA un neilons, savukārt otrais ir vairāk piemērots PLA, PETG un TPU.
Lai gan Kapton lente ir izturīgāka, zilā gleznotāja lente (foto zemāk) ir periodiski jāmaina, jo tās adhezīvās īpašības laika gaitā pasliktinās. Gleznotāja lente ir arī jutīgāka pret skrāpējumiem un skrāpējumiem no sprauslas. No otras puses, Kapton lente ir viena no nedaudzajām konstrukcijas virsmām, kas ir savietojama ar polikarbonāta pavedienu.
4. PEI (poliēterimīds)
PEI jeb poliēterimīds ir dzintara krāsas termoplasts, kas ir cieši saistīts ar ļoti pieprasīto PEEK inženiertehnisko plastmasu. Tāpat kā tā dārgākajam brālēnam, PEI ir ārkārtīgi augsta stiklošanās temperatūra. Tas padara to lieliski piemērotu apsildāmām gultām un augstas temperatūras pavedieniem, piemēram, ABS.
PEI ir pazīstams ar to, ka tas ļoti labi pielīp visbiežāk sastopamajiem 3D drukas pavedieniem, piemēram, PLA, PETG, ABS, ASA un TPU. Faktiski, jo īpaši PETG un TPU, pastāv risks, ka tās var pastāvīgi pieķerties PEI konstrukciju virsmām, ja pirmais slānis tiek uzklāts pārāk tuvu. Šajā gadījumā kā atdalīšanas līdzekli ieteicams izmantot matu laku vai līmes nūju. Jo īpaši ABS un ASA izdrukas ļoti labi savienojas ar PEI, neizmantojot nekādus adhēzijas palīglīdzekļus.
PEI gandrīz vienmēr tiek izmantots kopā ar atsperu tērauda loksnēm — vai nu kā plānu līmplēvi, vai kā vēl plānāku pulvera pārklājumu. Līmplēves ir lētākas ražot, taču tās rada atslāņošanās risku, īpaši, ja tās ir pakļautas spēcīgiem deformācijas spēkiem, kas saistīti ar lielām ABS un ASA izdrukām. Šis PEI formāts tomēr ir populārs, jo tas ir lēts un vienkāršs līdzeklis gludas virsmas apdari.
Plašāku informāciju par to, kā ABS un ASA ir pārāki par PLA un kad tos izmantot, atradīsit mūsu rakstā PLA vs ABS skaidrotājs. Ja izmantojat PLA, izlasiet mūsu padomus kā salabot PLA, kas nelīp pie gultas.
Atsperu tērauda loksnes ar plānu PEI slāni, kas pārklāts ar pulvera pārklājumu, ir visizturīgākais veids, kā izmantot PEI kā konstrukcijas virsmu. Īpaši plānais pārklājums nevar tikt atslāņots, tāpēc tas ir ideāli piemērots lietošanai ar pavedieniem, kuriem patīk deformēties. Lai gan ar pulvera pārklājumu PEI ir praktiski neiespējami panākt gludu apdari, teksturētā virsma vēl vairāk uzlabo saķeri, vienlaikus ļaujot gatavajām izdrukām pēc atdzesēšanas pašatdalīties.
5. Garolīts
Garolīts, kas pazīstams arī kā G10, ir ar stikla šķiedrām pastiprinātu fenola sveķu tirdzniecības nosaukums. Materiāls ir diezgan līdzīgs PCB substrātam, un uzņēmīgi 3D drukāšanas entuziasti to bieži izmanto aizvietojami. G10 ir arī ļoti daudzpusīgs un lēts.
Garolīta konstrukcijas virsmas var padarīt elastīgas vai stingras, mainot loksnes biezumu. Stikla šķiedras pastiprinājums nodrošina tai pietiekamu stingrību un struktūras integritāti, lai to izmantotu bez atsperu tērauda loksnes pamatnes. Tāpat kā PEI, arī Garolite ir augsta stiklošanās temperatūra, kas padara to saderīgu ar apsildāmām gultām.
Bet atšķirībā no PEI, Garolite loksnes ir lieliski piemērotas 3D drukāšanai ar neilona pavedieniem. Tā ir arī viena no retajām būvvirsmām, kas labi darbojas ar PETG, nepastāvot pastāvīgas līmēšanas riska. Tomēr TPU ir jādrukā neapsildīts uz G10 loksnēm, lai atvieglotu izņemšanu. Materiāls lieliski darbojas arī ar PLA, ABS un ASA pavedieniem. Garolīts ir lētāks nekā PEI, vienlaikus ir arī daudzpusīgāks.
Vienkāršas 3D drukāšanas virsmas
Starp šīm piecām konstrukcijas virsmām un zināšanām par to, kā tās savienojas ar dažādiem 3D drukas pavedieniem, jūs tagad varat izdarīt apzinātu izvēli. Mēs iesakām izmantot ar PEI pārklātu atsperu tērauda loksni vispārējai drukāšanai un iegādāties specializētas konstrukcijas virsmas, lai apdrukātu inženiertehnisko plastmasu, piemēram, neilonu un polikarbonātu.
