亿迅智能制造网
工业4.0先进制造技术信息网站!
首页 | 制造技术 | 制造设备 | 工业物联网 | 工业材料 | 设备保养维修 | 工业编程 |
home  MfgRobots >> 亿迅智能制造网 >  >> Manufacturing Technology >> 3D打印

3D 打印层分离修复(不良层附着力)!

打印时,您的模型是否开裂并且层是否分离?这通常被称为层分离或分层,它本质上是由于层附着力差造成的。

在这篇文章中,我将讨论什么是分层,为什么会发生,以及如何解决。

所以,事不宜迟,让我们开始吧!

Layer Delamination or Separation,是什么?

FDM 3D 打印通过逐层构建对象来工作,其中最后一层打印在前一层之上。如果层的附着力不够强,那么零件可能会在不同的位置分裂或分离,这可以看作是打印件外部的切口或裂缝。

ABS 经常出现这种情况,因为它在冷却时会收缩,如果没有用外壳或适当加热的床打印,有时会分离层。

让我们仔细看看为什么会发生层分离;

为什么会发生层分离?

当 3D 对象因塑料以不同速率冷却时施加的力而破裂时,就会发生层分离,这会在打印的中间产生通常称为“翘曲”的力,该力超过了层的附着力和将图层分开。

虽然修复已经破裂的打印件是不可能的,但只需几个简单的步骤就可以很容易地确保它不会再次发生,所以现在让我们快速浏览一下。

如何解决层分离问题

在大多数情况下,它归结为使用外壳进行打印,因为这将防止零件冷却不均匀并通过正确设置床温。这应该可以解决大多数情况下的问题。

但是,这里列出了处理层分离和提高层附着力的所有可能解决方案。

使用外壳

外壳的作用是帮助稳定 3D 打印机内部的温度,这将防止部件冷却过快,从而减少翘曲和层分离的机会。

并非所有打印机都带有外壳,但您不一定要购买带有外壳的打印机,甚至不必购买外壳,因为您可以自己制作一个。只要确保用于外壳的材料不易燃。您也可以购买适用于大多数打印机的标准尺寸外壳!

如果您想自己建造一个外壳,请按照本指南进行操作,该指南非常深入。

注意 :大多数外壳没有被主动加热,而是将床和喷嘴产生的热量保留在其中,这通常足以解决与加热床相关的任何问题。

我写了一篇完整的文章,介绍为什么您可能要考虑使用附件进行打印,您可以在此处找到。

降低层高

使用较低层高打印时,接触表面积更大,这意味着每层之间的粘合将比在较大高度打印时强得多。如果您的打印层附着力不佳,那么降低层高将加强这种粘合。

从我上面链接的图片中可以看出,减少层厚度会大大提高每层之间的接触表面积,这会直接转化为更好的打印强度。

最强层高 :0.1mm 到 0.15mm。

我写了一篇完整的文章,深入探讨了 3D 打印的最佳层高,无论是强度还是细节,所以一定要看看。

提高打印温度

塑料粘合得越好,温度越高,如果打印层不能正确粘合在一起并破裂,则提高打印温度。例如; ABS 通常在 220-235C 左右打印,这将在各层之间产生良好的粘合,低于此打印,例如 200C,很可能会产生较弱的打印。

始终检查您购买的灯丝上的说明,以确保它应该在什么温度下打印以获得最佳效果,但如果您觉得层粘附性可能会更好,请尝试将其逐渐增加 5C 并进行几次测试打印以查看结果。

下表列出了大多数灯丝的理想打印温度以及它们的热床温度、玻璃化转变温度等。

灯丝 喷嘴温度 玻璃化转变温度 Tg (C) 熔化温度 Tm (C) 加热床 温度 翘曲风险 易于使用
解放军 180°C – 230°C 60-65°C 155°C 60°C 但不是必需的) 简单
ABS 230°C – 250°C 105°C 210°C 大约。 100°C 中等 中级
PETG 230°C – 250°C 80-82°C 200°C 大约。 100°C 简单
尼龙 230°C – 260°C 70-80°C 217°C 80°C – 100°C 中等 中级
ASA 220°C – 250°C 100°C 250-260°C 大约。 100°C 中级
聚碳酸酯 270°C – 310°C 147°C 260°C 90°C – 110°C 困难
HIPS 230°C – 250°C 88-92°C 180 – 270°C 大约。 100°C 中级
TPE 210°C – 230°C 60-130°C 150–210°C 不需要 简单

调整冷却风扇

3D打印机上的风扇会冷却刚刚铺设的塑料层,但是如果冷却过快,新添加的塑料将无法牢固地粘附在前一层上,因此降低风扇速度可能会增加层的附着力,从而增加印刷的强度。如果你不这样做

这与上一点遵循相同的概念,因为提高打印温度将导致层更好地粘合,并且过快冷却它们也可能产生相同的不良结果。

注意 :进行几次测试打印,每次将风扇速度降低 10%,直到到达最佳位置。

增加流量(挤出倍增器)

即使您的打印机没有受到挤压不足的影响,如果各层没有正确粘附,也可能有助于稍微提高流速,因为这会挤出更多熔融塑料,并且材料越多粘附性越好。

挤出不足可以表现为塑料层之间的间隙、小层不足、缺少层,甚至是打印件上的小点,而挤出不足肯定对您的零件强度也起着重要作用。

就像 3D 打印中的所有内容一样,在调整流速(挤出倍增器)时不要大幅调整,而是小步进行并测试结果。

默认情况下,流速为 100%(或 1.0),但由于并非所有的灯丝和打印机都是相同的,您可能需要向下或向上调整此值。

推荐 :以 5% 的增量增加流速并测试结果,直到达到最佳状态。

降低打印速度

就像提高打印温度可以让新挤出的塑料更好地与前一层粘合一样,降低打印速度也会产生类似的效果。如果打印头移动太快,则挤出的塑料可能没有足够的时间正确粘合到前一层。

不仅如此,以更高的速度打印还会产生其他一大堆问题,例如挤出不足(这也会削弱零件)、振铃、一些可见的伪影以及一般的层附着力差。

推荐 :以 5mm/s 或 10mm/s 为增量降低打印速度并测试结果,直到达到最佳位置。

使用更宽的喷嘴

喷嘴直径影响挤出塑料的宽度。从本质上讲,使用 0.8mm 喷嘴将铺设一条宽度为 0.4mm 喷嘴两倍的塑料条,并增加接触表面积,从而使层之间的粘合力更强。

我已经提到,使用较低的层高会产生更强的层粘附力,因为它会增加表面接触面积。好吧,如果您增加喷嘴尺寸并仍然使用相同的低层高度,那么所有层将具有更大的接触表面积以产生更牢固的粘合。

然而,值得注意的是,增加喷嘴尺寸会在水平面(从顶部或底部观察)产生的打印细节明显减少,因为这些层要宽得多。

推荐 :将喷嘴尺寸增加0.2mm并保持与之前相同的层高并检查结果。如果您需要更强的打印效果,您可以随时更换更宽的喷嘴。您也可以继续购买各种尺寸的廉价喷嘴系列(带有一些额外工具)。

重要提示 :增加喷嘴尺寸可能需要您提高打印温度。例子;使用 1.2 毫米喷嘴,您可能需要在 240C 而不是 200-220C 下打印普通 PLA。

检查喷嘴是否堵塞

喷嘴堵塞意味着喷嘴末端的小孔被堵塞,可能是由于灰尘或任何其他奇怪的颗粒堆积、灯丝杂质、热蠕变以及使用不太常见的灯丝,如碳纤维,木注入塑料等,这种堵塞会导致挤出不足(从喷嘴流出的塑料较少),从而导致打印效果较弱。

好消息是修复堵塞的喷嘴很容易修复,而且在大多数情况下,由于我们大多数人都使用 PLA、PETG 或 ABS 打印,因此堵塞并不经常发生。

但是,如果您的打印层附着力较差,则可能是由于喷嘴堵塞。

如何清洁堵塞的喷嘴

有多种方法可以解决此问题,但这里有两种相当简单的方法,它们不应该花费太多时间并在大多数情况下解决问题:

加热喷嘴,然后使用针头:

这个比较简单,应该可以解决大部分问题。

  1. 将热端加热到灯丝的打印温度。
  2. 使用通常随 3D 打印机提供的针头,将灯丝通过喷嘴孔推入热端。
  3. 手动推动灯丝,看看它是否从喷嘴中出来。

在这里,您不是试图将堵塞喷嘴的颗粒排出,而是试图将它们推回并分解。

另一种方法是像这样进行“冷拉”;

结论

由于 3D 打印机制造商已经找到了相当成功的解决方法,因此层分层现在已经不是什么大问题了。

但是,如果它确实发生在您身上(在 ABS 中更常见),请尝试按照我在本指南中列出的步骤进行操作。最好的解决方法是使用外壳,甚至用垃圾袋覆盖整个打印机,但这可能是真正的火灾隐患。

如果这不起作用,请一次尝试我列出的所有不同选项,以便您可以正确判断哪种设置可以提供最佳结果。

查看我们的推荐产品部分

我们创建了一个推荐产品部分,可以让您消除猜测并减少研究打印机、灯丝或升级所花费的时间,因为我们知道这可能是一项非常艰巨的任务,而且通常会导致很多混乱.

我们只选择了少数我们认为对初学者、中级甚至专家都有好处的 3D 打印机,使决策更容易,并且列出的灯丝和升级都经过了我们的测试和精心挑选,因此您知道您选择的任何一个都会按预期工作。


3D打印

  1. 是什么导致 3D 打印中的层移位?
  2. 最常见的 3D 打印工作流程瓶颈——以及如何解决它们
  3. 探索 Polyjet 3D 打印
  4. 什么是生物打印?
  5. 金属 3D 打印面临的 5 个常见问题——以及如何解决这些问题
  6. 4D 打印是什么?
  7. 揭穿 3D 打印:3D 打印的 3 个误解
  8. 什么是 FDM(熔融沉积成型)3D 打印?集线器解释
  9. 3D 打印容易吗?
  10. 3D 打印的最佳层高!
  11. 第一层卷曲。详细的 3D 打印指南!
  12. 熔融沉积成型 (FDM) 3D 打印设计技巧