如何修复 3D 打印机热蠕变
一些 3D 打印机问题很容易被检测到,因为它们就发生在我们眼前,但有些问题在造成如此大的损害之前一直没有被发现。
此类问题可能会在您注意到之前对您的 3D 打印机造成重大损坏,例如堵塞喷嘴。
3D 打印机中的热蠕变就是一个很好的例子。
在 3D 打印机中,有一个加热盒固定在加热块上。当加热管加热时,加热块也会在热量散去之前加热。
它穿过热障管,在此过程中熔化灯丝。灯丝在穿过管子时膨胀并在加热块中熔化。
然后熔融的长丝从喷嘴端喷出。挤出机冷却后,热障管内的热量升高。
当热量在管中蔓延时,内部的灯丝几乎立即膨胀。聚乳酸 (PLA) 粘附在墙壁上,形成热障。
有一些提示可以帮助您防止此类麻烦,本文重点介绍其中的一些提示。
什么是热蠕变?
究竟什么是热蠕变?在您了解 3D 打印机的热组装组成以及这些部件如何工作和相互协调之前,这听起来像是一个陌生的概念。
首先,热端是灯丝在从喷嘴喷出之前熔化的地方。它位于挤出机组件旁边。
加热块位于喷嘴上方,是产生热量以熔化灯丝的区域。旁边是温度传感器。它检测灯丝温度并确定引导到加热块的电量。
下一部分是散热器。它位于加热块和挤出机组件之间,从而将它们分开。它的一些特性是导电性和冷却风扇的集成。
当加热块产生的热量向上传播时,会发生热蠕变,从而使灯丝过度熔化,超出预期范围。因此,灯丝会迅速膨胀,从而导致挤出问题。
3D 打印热蠕变的原因是什么?
在您不知情的情况下,3D 打印机中的热量蔓延随时可能发生。如果您可以解决此问题,您需要知道的重要事项之一可能是导致热蠕变的原因。
这些问题应该尽快解决,因为它们会很快导致热量蔓延,从而降低打印输出的质量。
以下是一些最常见的原因:
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太热了
加热块中的高温导致多余的热量逸出到 3D 打印机内不需要的部件,从而导致热蠕变。
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热端设计
不同的热端具有不同的耐热能力。如果其他因素导致热量积聚过多,金属制成的热端往往会使热量在热端组件内快速移动。
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灯丝长时间处于热端
当长丝在热端停留较长时间时,它会在到达熔化区之前熔化。这会导致 3D 打印机产生热蠕变。
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热端冷却风扇故障
热端风扇应该用来冷却和驱动热端和散热器组件产生的多余热量。
故障风扇将不足以驱散加热块产生的多余热量。热量因此会将热端向上移动,导致灯丝在到达熔化区之前熔化。
帮助您解决 3D 打印机热蠕变问题的提示
处理 3D 打印机中的热蠕变问题不仅仅是解决手头的问题;您还应该精通避免或防止将来出现这些问题的技巧。
第一步是确定问题和问题的根源。您需要确认问题是否是热蠕变,如果不是其他问题。
确保 PTFE 管与喷嘴匹配。如果您怀疑问题可能出在喷嘴上,请更换它。如果您遇到的问题没有消失,那么问题就是热蠕变。
在处理热蠕变时,这里有一些提示可以帮助您:
- 一一调整 3D 打印机设置。 一个接一个地检查设置可以很容易地确定确切的问题以及问题的来源。避免之前配置多个硬件或切片器设置。
- 降低您的撤回设置。 回缩设置决定了打印头移动时从喷嘴喷出的灯丝量。高回缩长度会导致热长丝移动经过熔化区,从而导致热量通过组件传递。如果这是问题,请降低收回设置。
- 更频繁地切割 PTFE 管末端。 这种做法可确保 Teflon 管末端保持不燃烧,以确保喷嘴和 PTFE 管之间的完美配合。这将有助于防止发生热蠕变。
- 清洁热端组件。 始终确保热组件没有污垢和灰尘。每打印几次后清洁热端。热端组件中的颗粒不仅会导致热蠕变,还会导致其他问题。清洁时,使用湿布清洁热端组件,使用湿布或酒精擦拭布清洁处于正常打印温度的热端组件的内部和外部。但是,在清洁喷嘴时,请使用喷嘴针去除其中的颗粒。
- 您的灯丝应该是高质量的。 公差至少低于 +/- 0.05 毫米的优质灯丝具有一致的直径,可防止热端堵塞。
- 使用优质的 PTFE 管。 PTFE 管应该对管内的灯丝进行绝缘。高质量的 PTFE 管将充分保护灯丝。 PTFE管还应具有良好的耐温性。
- 打印后务必关闭 3D 打印机。 关闭打印机可确保热端组件在完成打印后冷却下来。但在关闭打印机之前,请确保热端先停止加热。
- 清洁热端风扇: 风扇中的污垢颗粒会降低其速度,从而降低其冷却效率。定期用酒精擦拭布清洁风扇。
- 打印完成后取下灯丝。 未能从热端移除灯丝会导致其在熔化区上方熔化。因此,我们建议您在完成打印后将其移除。
如何解决 3D 打印机中的热蠕变问题
降低打印温度
来自热床的过多热量导致的高打印温度会导致 3D 打印机中的热蠕变。要降低温度,请更改灯丝设置或切片器。
保持温度刚好足以熔化灯丝。
提高风扇速度
如果您的热端有冷却风扇,则需要提高其速度,但如果没有,请考虑将其安装在散热器周围。
风扇速度应足以冷却灯丝,以确保它仅在熔化区熔化。让风扇保持 100% 的速度以消除热蠕变,然后将速度降低到合适的水平。
您应该考虑的一些风扇是 Noctua 和 CUI 设备的风扇,但如果您想要一个静音风扇,Noctua 是最好的选择。
更换加热块端
如果产生过多热量,全金属热端会促进热蠕变积聚。金属也可以通过它传导热量。
内衬 PTFE 的热端具有可拆卸的 PTFE 管,可为灯丝提供更好的绝缘。管子还保持灯丝熔化的温度,直到灯丝到达熔化区。
只要您的 3D 打印机打印设置正确,高质量的热端就不会产生热蠕变问题。
提高打印速度
喷嘴处的灯丝确实以高速行进。就这一点而言,让您的 3D 打印机以较低的速度打印可能会在挤出系统中弹出的灯丝和灯丝之间不一致。这种不平衡会导致热蠕变。
提高打印机的打印速度以帮助获得一致的灯丝流。请务必检查打印速度是否正确校准,因为不正确的打印速度可能会导致 3D 打印机出现问题。
速度塔是校准打印速度的绝佳解决方案。它允许您在相似的打印件上校准不同的打印速度,以确定速度对打印质量的影响。
最后的想法
3D 打印机中的热蠕变是您在 3D 打印时可能遇到的最具挑战性的问题之一。这个问题不容易被发现,直到它产生更多不可逆转的严重问题。
热蠕变问题主要与高打印温度有关。请务必遵循我们在本文中重点介绍的提示,以帮助防止热量蔓延。
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