如何避免3D打印中出現(xiàn)氣泡?
魔猴君 知識堂 402天前
與任何制造工藝一樣,3D打印也有優(yōu)(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),也有其局限性。事實(shí)上,當我們想要創(chuàng )(chuàng)建或多或少復雜的零件和結(jié)構(gòu)時(shí),經(jīng)(jīng)常會(huì )遇到問(wèn)題和障礙。例如,我們會(huì )想到過(guò)度擠壓、翹曲或象腳。這次,我們想和大家聊聊3D打印零件上可能出現(xiàn)的水泡或斑點(diǎn)的現(xiàn)象。這些是細絲的小點(diǎn)或液滴,可以在采用FDM/FFF打印技術(shù)(shù)生產(chǎn)(chǎn)的零件表面上看到。它們通常出現(xiàn)在擠出機開(kāi)始去除材料并在打印后返回的位置。隨著(zhù)時(shí)間的推移,這種粘合會(huì )在零件表面以污點(diǎn)的形式變得可見(jiàn)。
FDM 3D打印過(guò)程中出現(xiàn)這些小氣泡的原因有很多,比如收縮??s回時(shí),少量燈絲會(huì )被拉回到噴嘴中,以防止燈絲隨后出現(xiàn)任何問(wèn)題。然而,如果細絲回縮太少或太多,或者回縮太慢或太頻繁,就會(huì )出現(xiàn)這些缺陷。噴嘴的溫度和速度也會(huì )促進(jìn)氣泡的形成。溫度太高會(huì )增加材料的粘度,并可能導致大量細絲不受控制地退出噴嘴。打印速度太高或頻繁變化也會(huì )導致表面質(zhì)(zhì)量下降。最后,各層材料的冷卻不足也可能是造成這些缺陷的原因,因為材料可能會(huì )滑動(dòng),從而導致不規(guī)則?,F(xiàn)在我們知道了原因,讓我們看看該問(wèn)題的可能解決方案。
氣泡和斑點(diǎn)在3D打印部件的表面上以細絲小液滴的形式出現(xiàn)(照片來(lái)源:Chris Cecil)
擠出機校準以減少起泡
如上所述,擠壓不良會(huì )導致起泡。這就是為什么您必須首先正確校準擠出機的原因。這可以使用E-Step Calibration來(lái)完成,E-Step Calibration是3D打印機固件中的一個(gè)參數(shù),用于確定擠出機擠出一毫米長(cháng)絲所需的步驟數(shù)。如果校準正確,將擠出所需長(cháng)度的細絲。如果情況并非如此,或者燈絲寬度不符合規(guī)格,調(diào)整流量可能是解決問(wèn)題的一種方法。此設(shè)置控制擠出的細絲量,并防止過(guò)多的材料從噴嘴中噴出,從而導致拖尾。還要確保3D打印機噴嘴清潔且未堵塞,因為這可能會(huì )導致擠出不充分且不均勻,從而導致零件表面出現(xiàn)缺陷。
回縮調(diào)整
回縮調(diào)節(jié)用于將細絲從擠出機端部回縮。這有助于防止材料因噴嘴中積聚的壓力而意外流出?;乜s是一項有用的功能,有助于防止串形成。然而,縮回速度、距離和頻率調(diào)整不當可能會(huì )導致起泡。
縮回速度決定燈絲縮回然后重新插入熱端的速度。如果速度太慢,則燈絲無(wú)法及時(shí)從噴嘴中取出,材料就會(huì )脫落,導致起泡。為了避免這種情況,請將縮回速度增加大約25%??梢苑樂(lè )慣@些斑點(diǎn)形成的另一個(gè)回縮設(shè)置是回縮距離,它控制每次回縮必須回縮的燈絲量。如果這個(gè)距離太大,噴嘴和燈絲之間就會(huì )出現(xiàn)間隙,導致空氣進(jìn)入噴嘴,導致零件上出現(xiàn)氣泡。另一方面,如果間隙太小,則回縮的絲量不足,多余的材料可能會(huì )從噴嘴中噴出,這也會(huì )造成不規(guī)則。要找到最佳的縮回設(shè)置,請首先緩慢地逐漸增加縮回距離。
最后,如果您仍然注意到起泡,請嘗試逐漸縮短距離,直到找到理想的貼合度并且不再有明顯的瑕疵。最后,避免撤回本身或至少減少撤回的頻率也可能有所幫助。為此,請啟用或增加切片機上的最小縮回距離。最小縮回距離是允許縮回之前噴嘴可以行進(jìn)的最小距離。這將減少回縮的頻率,從而減少水泡的出現(xiàn)。
照片來(lái)源:3D打印機蜜蜂
降低溫度和速度
如果打印溫度太高,材料的粘度會(huì )增加,使其太薄并且可能無(wú)法控制。首先嘗試將溫度降低5-10°C,請記住,建議的打印溫度可能因線(xiàn)材而異。ABS必須在較高溫度(230至260°C)下打印,而PETG必須在210至250°C之間的溫度下打印,而PLA則必須在較低溫度(190至220°C之間)下打印。還要確保打印速度不要太高,因為這可能會(huì )影響零件的質(zhì)(zhì)量和準確性。這是因為不同層的材料沒(méi)有時(shí)間完全沉降,導致表面不平整和不規(guī)則。首先將速度降低至5-10mm/s之間,逐漸找到最佳打印值。
除了降低溫度和打印速度之外,您還可以增加打印機的通風(fēng)或冷卻以防止起泡。還要以10%的增量增加切片機風(fēng)扇速度,直到看到染色減少。
啟用慣性導航以減少水泡
某些切片機(例如Cura、PrusaSlicer或Simplify3D)具有慣性功能,有助于防止起泡。正如我們提到的,擠出機末端存在壓力,導致細絲流過(guò)噴嘴,即使它停止移動(dòng)。如果發(fā)(fā)生這種情況,滑行功能可以提供幫助。此設(shè)置可預測熱端中的壓力,并在打印即將結(jié)束之前停止材料流動(dòng)以防止起泡。只需激活切割軟件中的慣性滑行功能即可。