Hovorí sa, že 3D tlač je jednoduchá. Stačí sledovať, ako prvá vrstva úspešne klesá a tlačiareň sa postará o zvyšok. To sa ľahšie povie, ako urobí, ak vezmeme do úvahy, ako väčšina začiatočníkov opustila tento koníček po tom, čo zlyhali v tejto zdanlivo jednoduchej úlohe.
Riešenia problémov s adhéziou prvej vrstvy siahajú od použitia lepiacej tyčinky a laku na vlasy až po umelú umelú inteligenciu a sondy pre automatické vyrovnávanie lôžok. Žiadny z nich však nebude fungovať bez správneho povrchu pre 3D tlač. Je úplne možné použiť nesprávny stavebný povrch pre vlákno podľa vášho výberu, takže tu je návod, ako si vybrať ten správny.
Ako si vybrať povrchy pre 3D tlač
Predtým, ako sa naučíme, ako vybrať ten správny povrch pre 3D tlač pre vaše potreby, poďme sa na začiatku zaoberať niektorými predpokladmi. Žiadny stavebný povrch nepomôže priľnavosti tlače, ak posteľ vašej 3D tlačiarne nie je rovná. Vyrovnanie lôžka a kalibrácia prvej vrstvy sú kľúčom k úspešnej 3D tlači. Zistenie toho by malo byť vaším prvým krokom. náš komplexný základ pre 3D tlač má to pokryté.
Stavebné povrchy kompatibilné s 3D tlačou FDM sú dostupné v závratných variantoch. Niektoré konštrukčné povrchy fungujú dobre s mnohými bežnými vláknami, zatiaľ čo iné boli vyvinuté špeciálne pre určité materiály FDM, ktoré sa ťažko tlačia. Správna voľba závisí od mnohých faktorov, ako je sila priľnavosti, jednoduchosť odstránenia, maximálna prípustná teplota lôžka a povrchová úprava spodnej vrstvy.
Táto príručka rozoberie prirodzené silné a slabé stránky populárnych, ako aj nejasných (ale užitočné) 3D tlačové povrchy a vysvetlite, čo znamená výber toho správneho pre vašu konkrétnu 3D tlač potreby.
1. Plavené sklo
Sklenené tabule vytvárajú takmer dokonalý stavebný povrch pre 3D tlač. Sú vo svojej podstate ploché a lacné, vďaka čomu sú ideálne pre lacné 3D tlačiarne so zdeformovanými lôžkami. Hrubá sklenená tabuľa ruší akékoľvek spodné zvlnenie povrchu aj tých najbeznádejnejšie pokrivených postelí. A čo viac, nízky koeficient tepelnej rozťažnosti skla ho robí ešte odolným voči deformácii. Je výrazne lacnejšie a jednoduchšie dosiahnuť dokonalé výsledky prvej vrstvy s týmto stavebným povrchom.
Hoci sklo trvá dlhšie, kým sa zahreje na teplotu tlače, vďaka tomu je tiež odolnejšie voči teplotným výkyvom – čo je vlastnosť, ktorá zlepšuje konzistenciu tlače pozdĺž osi Z. Materiál tiež ľahko odoláva teplote lôžka 120 °C (približne 250 °F), ktorú zaručuje ABS vlákno. Jeho prirodzená hladkosť tiež dodáva 3D výtlačkom atraktívny lesklý spodný povrch.
V čom je teda háčik? Sila priľnavosti je jednou z oblastí, kde sa sklo nezhoduje so svojimi rovesníkmi. Je to úplne v poriadku pre vlákno PLA pre začiatočníkov, ale má problémy s priľnavosťou k ABS, ASA, nylonu a iným špecializovaným inžinierskym materiálom. To sa však dá napraviť adhéznymi pomôckami, ako je PVA lepidlo, lak na vlasy, ABS kaša a Kapton/polyimidová páska. Na druhej strane hladká a nereaktívna povaha skla uľahčuje čistenie týchto adhéznych prostriedkov.
Najväčší nedostatok skla však pramení z jeho neschopnosti ohýbať sa. To sťažuje uvoľnenie výtlačkov po ich dokončení. V skutočnosti materiály ako PETG a TPU tak dobre priľnú k sklu, že pri odstraňovaní často odoberajú kúsky z povrchu konštrukcie. Napriek všetkým svojim výhodám je sklo úplne najhoršie, pokiaľ ide o jednoduché odstránenie tlače.
2. Karborundové sklo
Karborundové sklo sa dodáva s niektorými variantmi 3D tlačiareň Creality Ender-3 vhodná pre upgrade. Tento stavebný povrch sa zase považuje za vylepšenie oproti bežným tabuliam plaveného skla. Predpona karborundum sa týka tenkého povlaku karbidu kremíka – chemickej zlúčeniny napodobňujúcej kryštalickú štruktúru diamantu, pričom zahŕňa aj jeho tvrdosť.
Na tvrdosti samotného materiálu príliš nezáleží, pretože bežné sklo je pre potreby 3D tlače dosť tvrdé. Avšak nasiaknutie hladkého povrchu skla hrubou textúrou je samotným bodom karborundového povlaku. Toto rieši najväčší nedostatok skla ako stavebného povrchového materiálu – jednoduché odstraňovanie tlače.
Textúrovaný povrch tiež zväčšuje celkovú plochu kontaktu. To zlepšuje priľnavosť a zároveň umožňuje, aby sa tlač po vychladnutí materiálu sama uvoľnila. Karborundové sklo má všetky výhody bežného skleneného stavebného povrchu, ale so zlepšenou priľnavosťou a jednoduchším odstránením tlače.
3. Pružinový oceľový plech a páska
Nie ste skutočným nadšencom 3D tlače, kým si nezarobíte pár jaziev pri odstraňovaní výtlačkov zo sklenenej postele. Zoškrabovanie tvrdohlavo pripevnených výtlačkov z pevného stavebného povrchu je potenciálne nebezpečná záležitosť. Prechod na flexibilný stavebný povrch je najlepším spôsobom, ako zabrániť tomu, aby ste si neúmyselne nepomazali 3D tlačiareň do krvi. A plechy z pružinovej ocele sú na tento účel vynikajúce.
Tento flexibilný stavebný povrch sa skladá z dvoch častí: plechu z pružinovej ocele a magnetickej nálepky. Tá ide na vrch skutočného lôžka 3D tlačiarne a pripevňuje k nemu plech z pružinovej ocele. Toto usporiadanie umožňuje zdvihnutie plachty z postele. Uvoľnenie výtlačkov je potom jednoduchá záležitosť mierneho ohnutia listu. To vám tiež umožňuje používať viacero pružinových obliečok s jedným lôžkom, čo je dar z nebies pre produktivitu.
Na druhej strane je tenký plech z pružinovej ocele dobrým vodičom tepla. Nízka tepelná hmotnosť železného plechu zlepšuje prenos tepla z vyhrievaného lôžka do tlače. Vďaka tomu je však citlivý aj na teplotné výkyvy. Preto je dôležité spustiť rutinu PID kalibrácie, aby sa zabezpečila presná kontrola teploty lôžka. Ak tak neurobíte, povedie to k zvýšenému Z-bandingu na výtlačkoch.
Pokiaľ ide o kompatibilitu vlákna, závisí to od skutočného materiálu spárovaného s plechom z pružinovej ocele. Aj keď môžete tlačiť priamo na hárok pomocou adhéznych pomôcok, ako je lepiaca tyčinka a lak na vlasy, zvyčajne sa spája buď s Kaptonovou/polyimidovou páskou (foto vyššie) alebo s modrou maliarskou páskou. Prvý z nich dobre priľne k materiálom ako ABS, ASA a nylon, zatiaľ čo druhý je vhodnejší pre PLA, PETG a TPU.
Zatiaľ čo páska Kapton je odolnejšia, modrá maliarska páska (foto nižšie) vyžaduje pravidelnú výmenu, pretože jej lepiace vlastnosti časom ubúdajú. Maliarska páska je tiež náchylnejšia na poškriabanie a ryhovanie z trysky. Na druhej strane je páska Kapton jedným z mála stavebných povrchov, ktoré sú kompatibilné s polykarbonátovým vláknom.
4. PEI (polyéterimid)
PEI alebo polyéterimid je termoplast jantárovej farby, ktorý úzko súvisí s veľmi vyhľadávaným technickým plastom PEEK. Rovnako ako jeho drahší príbuzný, PEI má extrémne vysokú teplotu skleného prechodu. Vďaka tomu je skvelý pre vyhrievané lôžka a vysokoteplotné vlákna, ako je ABS.
PEI je známy tým, že mimoriadne dobre priľne k väčšine bežných 3D tlačových vlákien, ako sú PLA, PETG, ABS, ASA a TPU. V skutočnosti najmä PETG a TPU riskujú, že sa natrvalo prilepia k PEI stavebným povrchom, ak sa prvá vrstva položí príliš blízko. V tomto prípade sa odporúča použiť lak na vlasy alebo lepidlo ako separačný prostriedok. Najmä výtlačky ABS a ASA sa mimoriadne dobre spájajú s PEI bez potreby akýchkoľvek adhéznych pomôcok.
PEI sa takmer vždy používa v spojení s plechmi z pružinovej ocele – buď ako tenká lepiaca fólia, alebo ako ešte tenší práškový náter. Výroba lepiacich fólií je lacnejšia, ale hrozí pri nich riziko delaminácie, najmä ak sú vystavené silným deformačným silám spojeným s veľkými výtlačkami ABS a ASA. Tento formát PEI je napriek tomu obľúbený, pretože je lacným a jednoduchým prostriedkom na dosiahnutie hladkej povrchovej úpravy.
Viac informácií o tom, ako sú ABS a ASA lepšie ako PLA a kedy ich použiť, nájdete v našom článku Vysvetlenie PLA vs ABS. Ak používate PLA, prečítajte si naše tipy pre ako opraviť PLA, že sa nelepí na posteľ.
Plechy z pružinovej ocele s tenkou práškovou vrstvou PEI sú najodolnejším spôsobom implementácie PEI ako stavebného povrchu. Extrémne tenký povlak sa nedá delaminovať, vďaka čomu je ideálny na použitie s filamentmi, ktoré sa radi deformujú. Aj keď je prakticky nemožné dosiahnuť hladký povrch s práškovo lakovaným PEI, textúrovaný povrch ďalej zlepšuje priľnavosť a zároveň umožňuje, aby sa hotové výtlačky po ochladení samovoľne uvoľnili.
5. Garolit
Garolit, tiež známy ako G10, je obchodný názov pre fenolové živice vystužené sklenenými vláknami. Materiál je dosť podobný substrátu PCB a často ho zamieňajú podnikatelia nadšencov 3D tlače. G10 je tiež veľmi všestranný a lacný.
Garolitové stavebné povrchy môžu byť vyrobené buď flexibilné, alebo tuhé zmenou hrúbky plechu. Vystuženie sklenenými vláknami mu dodáva dostatočnú tuhosť a štrukturálnu integritu na použitie bez potreby podložky z pružinového oceľového plechu. Rovnako ako PEI, aj Garolite má vysokú teplotu skleného prechodu, vďaka čomu je kompatibilný s vyhrievanými lôžkami.
Ale na rozdiel od PEI sú listy Garolite vynikajúce pre 3D tlač s nylonovými vláknami. Je to tiež jeden z mála stavebných povrchov, ktoré dobre fungujú s PETG bez rizika trvalého spojenia. TPU sa však musí tlačiť nezahriate na listy G10, aby sa uľahčilo odstraňovanie. Materiál tiež krásne funguje s vláknami PLA, ABS a ASA. Garolit je lacnejší ako PEI a zároveň je všestrannejší.
Jednoduché 3D tlačové povrchy
Medzi týmito piatimi konštrukčnými povrchmi a znalosťou toho, ako sa spárujú s rôznymi vláknami 3D tlače, ste teraz v pozícii, aby ste sa mohli informovane rozhodnúť. Na tlač na všeobecné účely odporúčame použiť plech z pružinovej ocele potiahnutý PEI a zakúpiť si špecializované stavebné povrchy na tlač technických plastov, ako je nylon a polykarbonát.
