حل مسائل چسبندگی لایه اول فقط به تسطیح بستر محدود نمی شود. ما توضیح می دهیم که چگونه سطح ساخت مناسب را برای نیازهای خاص خود انتخاب کنید.
آنها می گویند چاپ سه بعدی ساده است. فقط تماشا کنید که لایه اول با موفقیت پایین می‌رود و چاپگر بقیه کارها را انجام می‌دهد. با توجه به اینکه چگونه اکثر مبتدیان پس از شکست در این کار به ظاهر ساده، سرگرمی را ترک می کنند، گفتن این کار آسان تر از انجام آن است.
راه حل های مشکلات چسبندگی لایه اول از کاربرد چسب و اسپری مو گرفته تا فریب هوش مصنوعی و پروب های تسطیح خودکار تخت را شامل می شود. اما هیچ یک از اینها بدون سطح چاپ سه بعدی مناسب کار نمی کند. استفاده از سطح ساخت نامناسب برای رشته انتخابی شما کاملاً امکان پذیر است، بنابراین در اینجا نحوه انتخاب مناسب آورده شده است.
نحوه انتخاب سطوح چاپ سه بعدی
قبل از اینکه یاد بگیریم چگونه سطح چاپ سه بعدی مناسب را برای نیازهای خود انتخاب کنیم، در ابتدا به برخی از پیش نیازها می پردازیم. اگر بستر چاپگر سه بعدی شما صاف نباشد، هیچ سطح ساختنی نمی تواند به چسبندگی چاپ کمک کند. تراز کردن بستر و کالیبراسیون لایه اول کلید موفقیت آمیز پرینت سه بعدی است. فهمیدن آن باید اولین اقدام شما باشد. پرایمر جامع ما در زمینه چاپ سه بعدی دارای این پوشش است.
سطوح ساختمانی سازگار با پرینت سه بعدی FDM در انواع گیج کننده وجود دارد. برخی از سطوح ساختمانی با بسیاری از رشته‌های رایج به خوبی کار می‌کنند، در حالی که برخی دیگر به‌طور خاص برای برخی از مواد FDM که چاپ سختی دارند، ساخته شده‌اند. انتخاب صحیح به عوامل مختلفی مانند قدرت چسبندگی، سهولت حذف، حداکثر دمای مجاز بستر و پوشش لایه زیرین بستگی دارد.
این راهنما نقاط قوت و ضعف ذاتی سطوح پرینت سه بعدی محبوب و مبهم (اما مفید) را تجزیه می کند و توضیح می دهد که چه چیزی برای انتخاب مناسب برای نیازهای خاص چاپ سه بعدی شما انجام می شود.
1. شیشه شناور
ورق های شیشه ای یک سطح ساخت پرینت سه بعدی تقریباً عالی را ایجاد می کنند. آنها ذاتا مسطح و ارزان هستند، که آنها را برای چاپگرهای سه بعدی ارزان با تخت های تاب دار ایده آل می کند. یک ورقه شیشه ای ضخیم هرگونه نوسان سطح زیرین حتی ناامیدکننده ترین تخت ها را از بین می برد. علاوه بر این، ضریب انبساط حرارتی پایین شیشه باعث می شود که در برابر تاب خوردگی مقاومت بیشتری داشته باشد. دستیابی به نتایج لایه اول عالی با این سطح ساخت، به طور قابل توجهی ارزان تر و آسان تر است.
اگرچه گرم شدن شیشه تا دمای چاپ بیشتر طول می کشد، اما این باعث می شود که در برابر نوسانات دما مقاومت بیشتری داشته باشد – فضیلتی که قوام چاپ را در امتداد محور Z بهبود می بخشد. این ماده همچنین می تواند به راحتی دمای بستر 120 درجه سانتیگراد (تقریبا 250 درجه فارنهایت) را که توسط رشته ABS تضمین شده است تحمل کند. صافی ذاتی آن همچنین به پرینت های سه بعدی سطح زیرین براق و جذابی می بخشد.
پس چه چیزی است؟ قدرت چسبندگی قسمتی است که شیشه با همتایان خود مطابقت ندارد. این کاملاً برای فیلامنت PLA مناسب برای مبتدیان مناسب است، اما برای چسبیدن به ABS، ASA، نایلون و سایر مواد مهندسی تخصصی مشکل دارد. با این حال، می توان این مشکل را با کمک های چسبندگی مانند چسب PVA، اسپری مو، دوغاب ABS و نوار کاپتون/پلی آمید برطرف کرد. از طرف دیگر، ماهیت صاف و غیر واکنشی شیشه، تمیز کردن این مواد کمکی چسبندگی را آسان‌تر می‌کند.
با این حال، بزرگترین نقص شیشه از ناتوانی آن در خم شدن ناشی می شود. این امر انتشار چاپ ها را پس از اتمام آنها دشوار می کند. در واقع، موادی مانند PETG و TPU به خوبی به شیشه می‌چسبند که اغلب در حین برداشتن، تکه‌هایی را از سطح ساختمان جدا می‌کنند. با وجود تمام مزایایی که دارد، شیشه از نظر سهولت حذف پرینت بدترین است.
2. شیشه کاربوراندوم
شیشه کربوراندوم با برخی از انواع چاپگر سه بعدی Creality Ender-3 سازگار با ارتقاء عرضه می شود. این سطح ساخت، به نوبه خود، به عنوان یک ارتقاء نسبت به ورق های شیشه فلوت معمولی در نظر گرفته می شود. پیشوند کربوراندوم به پوشش نازکی از کاربید سیلیکون اشاره دارد – یک ترکیب شیمیایی که ساختار کریستالی الماس را تقلید می کند، در حالی که سختی آن را نیز در خود جای داده است.
سختی خود ماده خیلی مهم نیست، زیرا شیشه معمولی برای نیازهای پرینت سه بعدی بسیار سخت است. با این حال، آغشته کردن سطح شیشه ای صاف با بافت خشن، نکته اصلی پوشش کربوراندوم است. این بزرگترین کاستی شیشه را به عنوان ماده سطح ساختمان برطرف می کند – سهولت حذف چاپ.
پرداخت بافتی همچنین سطح کلی تماس را افزایش می دهد. این امر چسبندگی را بهبود می بخشد و همچنین به چاپ اجازه می دهد تا پس از خنک شدن مواد به خودی خود آزاد شود. شیشه کربوراندوم تمام مزایای سطح ساخت شیشه ای معمولی را دارد، اما با چسبندگی بهبود یافته و حذف آسان تر چاپ.
3. ورق و نوار فولادی فنری
شما یک علاقه‌مند واقعی به چاپ سه‌بعدی نیستید تا زمانی که در حین برداشتن پرینت‌ها از روی تخت شیشه‌ای چند جای زخم به دست نیاورید. خراشیدن چاپ های چسبیده سرسختانه از روی سطح ساختمان سفت و سخت یک امر بالقوه خطرناک است. جابجایی به یک سطح ساختاری انعطاف‌پذیر بهترین راه برای جلوگیری از ریختن ناخواسته چاپگر سه بعدی به خون است. و ورق های فولادی فنری برای این منظور عالی هستند.
این سطح ساخت انعطاف پذیر از دو بخش تشکیل شده است: ورق فولادی فنری و برچسب مغناطیسی. دومی روی تخت چاپگر سه بعدی واقعی می رود و ورق فولادی فنری را روی آن محکم می کند. این آرایش باعث می شود که ملحفه از روی تخت بلند شود. پس از آن، انتشار چاپ ها یک موضوع ساده برای خم کردن کمی ورق است. این همچنین به شما این امکان را می دهد که از چند ورق فنری با یک تخت یک نفره استفاده کنید که موهبتی برای بهره وری است.
از طرف دیگر، ورق فولادی فنری نازک رسانای خوبی برای گرما است. جرم حرارتی کم ورق آهنی باعث بهبود انتقال حرارت از بستر گرم شده به چاپ می شود. با این حال، این نیز آن را به نوسانات حرارتی حساس می کند. بنابراین، اجرای یک روال کالیبراسیون PID برای اطمینان از کنترل دقیق دمای بستر بسیار مهم است. عدم انجام این کار منجر به افزایش باند Z در چاپ می شود.
در مورد سازگاری فیلامنت، این بستگی به مواد واقعی جفت شده با ورق فولادی فنری دارد. در حالی که می‌توانید مستقیماً روی ورق با کمک چسب، مانند چسب و اسپری مو چاپ کنید، معمولاً با نوار کاپتون/پلی‌آمید (عکس بالا) یا نوار نقاش آبی جفت می‌شود. اولی به خوبی به موادی مانند ABS، ASA و نایلون می‌چسبد، در حالی که دومی برای PLA، PETG و TPU مناسب‌تر است.
در حالی که نوار کاپتون بادوام تر است، نوار نقاش آبی (عکس زیر) نیاز به تعویض دوره ای دارد زیرا خواص چسبندگی آن به مرور زمان کاهش می یابد. نوار نقاش نیز بیشتر مستعد خراش و بریده شدن از نازل است. از طرف دیگر، نوار کاپتون یکی از معدود سطوح ساختمانی است که با فیلامنت پلی کربنات سازگار است.
4. PEI (پلی تریمید)
PEI یا پلی اتریمید، یک ترموپلاستیک کهربایی رنگ است که ارتباط نزدیکی با پلاستیک مهندسی PEEK دارد. مانند پسر عموی گران‌تر خود، PEI دمای انتقال شیشه‌ای بسیار بالایی دارد. این باعث می شود برای تخت های گرم و رشته های با دمای بالا مانند ABS بسیار عالی باشد.
PEI به دلیل چسبندگی بسیار خوب به اکثر رشته های پرینت سه بعدی رایج مانند PLA، PETG، ABS، ASA و TPU شناخته شده است. در واقع، PETG و TPU به طور خاص خطر اتصال دائمی به سطوح ساختمانی PEI را دارند، اگر لایه اول خیلی نزدیک قرار گیرد. در این مورد استفاده از اسپری مو یا چسب به عنوان عامل رهاسازی توصیه می شود. به ویژه چاپ های ABS و ASA بدون نیاز به هیچ گونه کمک چسبندگی به خوبی به PEI متصل می شوند.
PEI تقریباً همیشه همراه با ورق های فولادی فنری استفاده می شود – چه به عنوان یک لایه چسب نازک یا به عنوان یک پوشش پودری حتی نازک تر. ساخت فیلم‌های چسب ارزان‌تر است، اما خطر لایه‌برداری را به همراه دارند، به‌ویژه زمانی که در معرض نیروهای تاب‌خوردگی قوی مرتبط با پرینت‌های بزرگ ABS و ASA باشند. این فرمت PEI با این وجود محبوب است زیرا وسیله ای ارزان و آسان برای دستیابی به سطح صاف است.
اطلاعات بیشتری در مورد برتری ABS و ASA نسبت به PLA و زمان استفاده از آنها در توضیح PLA در مقابل ABS ما خواهید یافت. اگر از PLA استفاده می کنید، نکات ما را برای رفع نچسبیدن PLA به تخت بخوانید.
ورق های فولادی فنری که دارای یک لایه نازک PEI با پوشش پودری هستند بادوام ترین راه برای اجرای PEI به عنوان یک سطح ساختمانی هستند. پوشش بسیار نازک آن را نمی توان لایه لایه کرد، که آن را برای استفاده با رشته هایی که عاشق تاب برداشتن هستند ایده آل می کند. در حالی که دستیابی به یک روکش صاف با PEI با پوشش پودری عملاً غیرممکن است، سطح بافت‌دار چسبندگی را بیشتر بهبود می‌بخشد و همچنین اجازه می‌دهد تا چاپ‌های تمام‌شده پس از خنک شدن، خود آزاد شوند.
5. گارولیت
گارولیت که با نام G10 نیز شناخته می شود، نام تجاری رزین های فنولیک تقویت شده با الیاف شیشه است. این ماده کاملاً شبیه به بستر PCB است و اغلب توسط علاقه مندان به چاپ سه بعدی به جای یکدیگر استفاده می شود. G10 همچنین به راحتی بسیار همه کاره و ارزان است.
سطوح ساخت گارولیت را می توان با تغییر ضخامت ورق انعطاف پذیر یا سفت ساخت. تقویت فیبر شیشه ای به آن سختی و یکپارچگی ساختاری کافی می دهد تا بدون نیاز به پشتیبان ورق فولادی فنری مورد استفاده قرار گیرد. مانند PEI، گارولیت دارای دمای انتقال شیشه ای بالایی است که آن را با تخت های گرم شده سازگار می کند.
اما برخلاف PEI، ورق های Garolite برای پرینت سه بعدی با رشته های نایلونی عالی هستند. همچنین یکی از معدود سطوح ساختمانی است که به خوبی با PETG بدون خطر اتصال دائمی کار می کند. با این حال، TPU باید بدون حرارت روی برگه‌های G10 چاپ شود تا حذف آسان‌تر شود. این ماده همچنین با رشته های PLA، ABS و ASA به زیبایی کار می کند. Garolite ارزان تر از PEI است، در حالی که همه کاره تر است.
سطوح چاپ سه بعدی آسان شده است
بین این پنج سطح ساختمانی و آگاهی از نحوه جفت شدن آنها با رشته های مختلف چاپ سه بعدی، اکنون در موقعیتی هستید که می توانید آگاهانه انتخاب کنید. توصیه می کنیم از ورق فولادی فنری با پوشش PEI برای چاپ عمومی استفاده کنید و سطوح ساخت تخصصی را برای چاپ پلاستیک های مهندسی مانند نایلون و پلی کربنات خریداری کنید.