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【科普】FDM塑料耗材打印的基礎(chǔ)常識(shí) 

2016-08-07 21:33
3d打印打印機(jī),在當(dāng)前的市場(chǎng)普及的還是桌面級(jí)的fdm塑料3d打印機(jī),這里就講講其打印用到的耗材的幾個(gè)知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)大家有所幫助;

FDM塑料耗材打印的基礎(chǔ)常識(shí).jpg

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,太低了則擠壓不出來(lái),還對(duì)機(jī)器有折損。

推薦值一般用200℃(PLA等)、230℃(ABS等)、260℃(HIPS等);不同的廠家生產(chǎn)的會(huì)有一定的差距,具體按廠家給的推薦值打印。

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,這個(gè)時(shí)候我們可以考慮使用美紋紙?jiān)黾幽P秃推脚_(tái)的附著力等輔助降低模型的翹邊概率。

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。

NO1 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;當(dāng)然耗材在斷了的情況除外。

NO2 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。

NO3 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)。

NO4 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。可通過(guò)設(shè)置“回抽”參數(shù)緩解。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)。

NO5 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。

NO6 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)。

NO7 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。

NO8 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。


NO9 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。

NO10 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。


NO11 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。

NO12 底盤(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。

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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