3D打印机灯丝会坏吗?原因及解决方法!
通常情况下,我们可以相对确信我们的 3D 打印机经过良好校准,可以按照我们的高质量标准打印出令人难以置信的漂亮物体。突然,我们决定用一段时间未使用的线轴打印一个新对象。令我们惊讶的是,我们注意到结果远低于我们通常的预期。
那么,一卷灯丝会变质并失去其特性吗?这个问题最可能的原因是什么?
如果灯丝没有存放在装有硅胶的密封容器中,它会吸收水分使其变脆,暴露在紫外线下也会变脆,因为它也会使灯丝变脆并容易断裂,并且线轴也可以得到如果在存放前未正确固定到线轴的孔中,则会缠结。
总而言之,下表列出了可能导致阀芯无法使用的原因、后果及其解决方案。
原因 | 最差的灯丝 | 最佳灯丝 | 后果 | 解决方案 |
紫外线照射 | ——解放军 – ABS | – PETG – ASA | 灯丝变脆,容易折断 | 没有办法 |
受潮 | ——解放军 – ABS – PETG | – HIPS – ASA | – 对构建板的附着力差 – 喷嘴中的气泡 – 异质的结果 – 挤压的开始和结束延迟 – 喷嘴停止挤出 | – 在烘箱中 40°C 干燥 3 小时 – 使用吹风机 – 使用空气净化器 |
线轴缠结 | – 影响所有人 | – 影响所有人 | – 喷嘴停止挤出灯丝 | – 使用后始终将灯丝的尖端固定在线轴孔中。 |
线轴架摩擦 | – 影响所有人 | – 影响所有人 | – 喷嘴停止挤出灯丝 | – 将线轴放在不易产生摩擦的物体上。 |
灯丝一般能用多久?
如果灯丝存放在干燥且相对凉爽的地方,并保存在包装中以防止受潮,您可以期望灯丝至少保持其性能 2 年。这适用于大多数流行的热塑性塑料,如 PLA、ABS 和 PETG。这条规则的例外是尼龙,它通常在 12 个月的保质期后也会停止工作。
请记住,灯丝的打印质量可以保持超过 2 年,但您需要使用它才能找到答案,但通常避免购买已在货架上放置两年或更长时间的灯丝线轴。
无论如何,涉及的变量太多,因此几乎不可能确切地知道任何给定的灯丝线轴将持续多久。
灯丝的寿命取决于很多因素,例如灯丝的当地大气条件、其暴露在阳光下、温度和湿度),以及热塑性塑料的初始质量和类型。
PLA
通常,PLA 灯丝的保质期约为 2-3 年。这意味着您可以购买它,用原始包装将它存放在阴凉、干燥和黑暗的地方(以防受潮),并且在将近 3 年后仍然可以使用它进行打印。请记住,2 年后打印质量可能会开始下降。
PLA 灯丝在开始变脆并出现磨损迹象之前可以使用很长时间,但一定要避免将 PLA 线轴存放在炎热的车库或阳光下,因为 PLA 不喜欢热或暴露在紫外线下.
另一方面,在室温下储存在室内的 PLA 可以保存几年而不会降低质量。
ABS
ABS 灯丝的保质期与 PLA 相似,这意味着,如果不暴露在湿气中,一旦从包装中取出,它可以持续长达两年。
ABS 是一种比 PLA 更坚固、更耐用的材料。因为它具有更高的玻璃化转变温度(105°C 相比 PLA 的 60°C),所以可以更好地耐热。
尽管它比其他热塑性塑料更不容易吸水,但为了安全起见,将 ABS 线轴保持在友好的环境中仍然是一个好主意。我的意思是用多个硅胶袋将它放在包装内,不要放在阳光直射等地方。
尼龙
尼龙对水的强大亲和力是有问题的,它像海绵一样吸收水,这会导致它膨胀并粘住打印机喷嘴,从而产生不一致的输出。
在短短几天内,它就可以吸收1%到3%的水分,而这种高水分含量会导致材料在印刷时失效。
从技术上讲,尼龙是一种具有吸湿性的热塑性塑料。这是一种花哨的说法,它喜欢吸收水分。
出于这个原因,如果将尼龙放在露天,它的寿命将在几天内显着缩短。它也不适合打印户外使用的产品。大多数尼龙品牌的最长保质期为 12 个月。
然而,值得注意的是,所有细丝或多或少都具有吸湿性,并且会吸收水分。但是,他们只能吸收一定比例的东西,仅此而已。这显然不适合使用灯丝进行打印,因为水分会产生各种问题,但如果您不介意打印件略微膨胀,那么您当然可以将打印好的模型留在外面,一旦它们吸收了一些水分,它们不会再吸收了。
PETG
PETG是一种共聚酯,它有两个主要成分:PET和乙二醇。它比 PLA 更坚固耐用,也更灵活一点; PETG 灯丝具有更高的玻璃化转变温度,这意味着它在受到低热量(例如在汽车中)时不会像 PLA 那样容易变形。
将 PETG 灯丝存放在密封容器中,以防止其受潮。储存温度也很关键。 PETG灯丝存放在阴凉处可以使用很长时间,但遇热会变脆、开裂,尤其是同时受潮时。
大多数 PETG 长丝在变脆和开裂之前可以储存 2 年或更长时间。你应该把它放在阴凉的地方,远离潮湿或阳光直射,以确保它尽可能长时间地保持其品质。
现在,PETG 与以前的灯丝的不同之处在于它具有抗紫外线性,使其成为户外使用的整体灯丝。
如何判断灯丝是否坏了以及是什么原因造成的?
坏消息是,没有明确的方法来判断灯丝线轴是否坏了。好消息是 3D 打印机不会因使用旧灯丝而受到任何损坏,因此您可以随时尝试打印测试快速测试对象来检查线轴的整体质量。
人们推荐以下三个测试来识别坏灯丝:
- 拉伸测试 :这不是一种完全可靠的方法,因为 PLA 在分解之前可以更灵活一些。这种方法还需要你对自己的观察力有一点信心。我认为这是浪费时间,因为它没有得出确凿的证据。
- 压力测试 :检查 PLA 灯丝是否有退化迹象的一种更不可靠的方法是在测试前将其垂直悬挂一段时间。也不推荐。
- 打印一个小物件 :这是迄今为止测试灯丝线轴当前质量的最佳方法。使用您通常的设置打印一个小对象,并检查输出是否与您预期的一样好。如果您在挤出过程中听到爆裂声,则可以确定您正在处理潮湿的细丝。
正如您可能已经注意到的那样,我显然不是通常被抛出的前两个建议的忠实粉丝。如果您有一种快速简便的方法来测试您要测量的东西,您为什么要进行测试来暗示您的质量!
水分如何影响灯丝?
卷轴中积聚的水分会导致打印质量非常低,甚至破损。如果您的灯丝从您的线轴上拉出并拉丝,这可能表明您的灯丝没有充分干燥。
湿丝印刷的后果是多方面的,也是获得不良效果的主要原因之一。
只需阅读湿灯丝可能造成的后果列表即可。你当然想避免这种情况!
湿灯丝可能导致:
- 在零件的顶层寻找孔
- 挤出机尖端的气泡
- 与构建板的附着力差
- 打印相同模型时的结果非常不同
- 挤压的开始和结束延迟,导致质量差
- 喷嘴随机停止挤出耗材
为什么水分对印刷质量的影响如此之大?究竟发生了什么?
发泡
发泡现象是长丝膨胀的主要原因。这对您的印刷品不利。它使层次变弱,可以使打印看起来像一片瑞士奶酪。它是由两个因素引起的:吸收的水分蒸发和过度回缩。
发泡是将聚合物分子分解成气态的过程。聚合物分子很大,很容易散开。结果,它们在潮湿时会失去强度,甚至会分裂成单独的部分。破坏这些键所需的能量使灯丝膨胀并膨胀。
水解
水解是另一个在原子水平上发生的过程:当聚合物吸收水时,它会通过破坏其一些化学键而降解。这将聚合物变成单体。
当您使用 3D 打印机时,低水分含量的灯丝非常重要。印刷品中的气泡即使是最漂亮的设计也会变成一团糟。适当的灯丝干燥可确保您的设计干净美观。
如何修复吸湿的灯丝?
可能最简单、最具成本效益的逐步平衡灯丝湿度的方法是使用某种烤箱对其进行干燥。
普通的厨房烤箱是干燥灯丝线轴的最快方法。热量可以从其中蒸发大量水分,这将帮助您去除多余的水分,让您的 3D 打印体验再次无故障。
厨房烤箱会做得很好,但是在使用它们之前,您必须考虑它们不是为加热灯丝而设计的,因此您必须非常小心不要将它们熔化,并且绝对将温度设置为低于灯丝的玻璃化转变温度.
为了正确干燥湿的灯丝线轴,请将烤箱设置为 40°C (104°F) 并放置约 3 小时。时不时地检查这个过程是如何进行的,特别是要确保温度不会太高并且不会熔化灯丝。
请记住,玻璃化转变温度,即 PLA 开始具有延展性的温度,仅为 60°C (140°F) .如果您的烤箱在几分钟内达到或超过该温度,您可以确定线轴已经损坏。
虽然我倾向于使用烤箱作为干燥湿灯丝的首选解决方案,但我还应该提到印刷界使用的其他技术:
食品脱水机也很有效,因为它们本质上是为了吸走食物中的所有水分,而且它们也会对长丝进行此操作。
最后,有一些专门为干燥灯丝而设计的产品,你猜对了,灯丝干燥机,它们是保持灯丝无水分的绝佳方式,而且你不会像你那样冒熔化灯丝的风险使用烤箱时。
如何正确存放灯丝?
为了防止您的灯丝吸收水分,大多数供应商在运送灯丝时会附上一小袋硅胶。硅胶是一种干燥剂,即从环境中吸收水分的产品。
您应该将所有细丝与这些二氧化硅包一起存放在密封容器或密封袋中,或者您可以简单地将二氧化硅珠、大米等装满一个小存储容器,然后将细丝放入其中。
破坏灯丝的常见方法(以及如何修复)?
到目前为止,我们一直全神贯注于湿度,这是破坏未使用线轴的最可能的方式。不用说,还有很多其他方法可以破坏我们的细丝,所以让我们逐一介绍。
缠结的长丝线轴
说真的,这是我作为一个从 3D 打印收入中赚取相当一部分收入的人遇到的最常见的问题。 FDM 打印机的操作很简单。每台打印机都从一个卷轴上获取塑料灯丝,该卷轴又连接到一个线轴架。打印机从卷轴中抽出灯丝,用热喷嘴将其熔化成细线。
塑料灯丝实际上以圆形线圈的形式缠绕在塑料或金属线轴上。 1 KG 线轴最多可以有一百个线圈。灯丝的一端系在线轴上,另一端送入打印机。
当您要存放灯丝时,请务必将松散的一端插入线轴侧面的可用孔中,以免缠结。
如果您的打印机从缠结的线轴上接收灯丝,它很可能无法继续将塑料推过喷嘴,它会在打印过程中卡住,整个打印过程都将丢失。这是一个非常恼人、耗时且代价高昂的错误。
然而,缠结很容易避免。您所要做的就是永远不要让灯丝的松散端自由。如果它不在打印机中,它应该在您的手中或紧紧地固定在卷筒边缘上的孔中。
但是,如果您发现耗材缠结,只需手动将其从线轴上展开,然后自行重新缠绕耗材并将末端插入其中一个孔中,使其保持良好和紧密。
让您的灯丝远离儿童、动物或不负责任的成年人!
家里养宠物、蹒跚学步的孩子或不负责任的成年访客对 3D 打印机所有者来说是一个特别的问题。
灯丝摸起来很凉,看起来像一根闪亮的电缆,移动时会发出凉爽的呼呼声,而且颜色很美味。您可能已经看到如果孩子或宠物把手放在一卷看起来很暗的卫生纸上会做什么,现在,想象一下他们会对一卷看起来很酷的亮丝做些什么。因此,最好远离细丝。
太阳伤害
正如我们已经确定的那样,大多数灯丝都不抗紫外线,并且随着时间的推移暴露在阳光下可能会损坏它们。
有时,您的灯丝可能看起来不错,但您实际上可以感觉到或看到 PLA 或 ABS 材料感觉更柔软或更脆、更薄且更柔韧。最糟糕的是,它可能已经变形到非常脆弱的程度,以至于很容易折断或折断。
太阳损坏主要发生在灯丝在窗户附近运输或储存时。避免这个问题当然很容易。
卷筒太松或被打印机的卷筒支架固定得太紧
3D打印的一个很常见的问题是线轴架摩擦力大,打印时线轴不能轻易移动,从而导致层薄、附着力差,甚至堵塞和堵塞等问题。
为避免这种情况,请确保卷筒支架可以自由移动,同时在打印机拉出卷筒时不会对卷筒的旋转造成任何阻碍。
不使用灯丝导向器
灯丝导管几乎总是由特氟龙管组成。使用它将灯丝送入打印机有助于防止灯丝缠结,让您在工作时更加安心。
通过确保 3D 打印机将细丝笔直挤出并防止其缠结,这对提高打印质量非常有帮助。
结论
在经历了每一个可能的问题之后,我们可以得出结论,其中大多数不仅是可以避免的,而且很容易预防。
请务必在您通常的打印流程中实施这些建议,并始终多花几秒钟来正确存储您的灯丝。
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。
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