У тепловых кроватей есть две цели:
- Увеличьте поверхностную энергию печатного слоя, чтобы улучшить прочность склеивания первого слоя (особенно важно при использовании поверхностей, таких как PEI или Kapton)
- Держите нижние несколько миллиметров отпечатка достаточно горячими, чтобы обеспечить основу без остатка основы для остальной части отпечатка.
Немного о поверхностной энергии просто. Большинство материалов липче, когда жарко, чем холодно. Для сравнения, чисто механически склеенные поверхности кровати, такие как волокнистая малярная лента и картон, не особенно выигрывают от тепла в кровати.
Деформация немного сложнее. Основная причина деформации заключается в том, что предыдущий слой остывает и термически сжимается перед нанесением следующего слоя. Когда вы наклеиваете горячий вспученный материал поверх холодного сжатого материала, при охлаждении и сжатии свежего материала возникают большие сдвиговые напряжения. Эти межслойные сдвиговые напряжения затем накапливаются на многих слоях в крупномасштабные изгибающие напряжения, которые пытаются поднять края отпечатка со станины.
Таким образом, чтобы предотвратить деформацию, мы должны минимизировать количество, которое предыдущий слой может охладить, прежде чем следующий слой разрушится. Но нам действительно нужно, чтобы он остыл, чтобы отпечаток не провисал в беспорядочном беспорядке. Это балансирование: охлаждение пластика без его чрезмерного охлаждения. Оптимальная температура для печати находится прямо вокруг стеклянной точки пластика: это температура, при которой пластик становится полностью твердым и начинают накапливаться термические напряжения сжатия.
Экструдер нагнетает больше тепла в отпечаток, так как он откладывает расплавленный пластик и излучает немного тепла. Таким образом, мы хотим установить температуру нагрева чуть ниже точки стекла, чтобы гарантировать, что отпечаток может остывать. Теперь, это становится немного сложным, потому что у каждого датчика температуры печатного ложа все по-другому. Что важно, так это температура поверхности кровати. Многим людям приходится устанавливать температуру в своей кровати немного выше, чем фактическая температура поверхности. Это просто то, что вы должны откалибровать по результатам печати. Точная точка стекловолокна (Tg) также зависит от смеси.
- ABS: Tg составляет около 105 ° C, оптимальная температура слоя 95 ° C в теплой среде с низким расходом воздуха
- PLA: Tg составляет около 55 ° C, оптимальная температура слоя составляет 55 ° C в прохладной среде с высоким потоком воздуха, поскольку PLA удерживает тепло и медленно охлаждается по сравнению с другими нитями
- PETG: Tg около 70 ° C, оптимальная температура слоя 60-70 ° C при слабом потоке воздуха
- Нейлон на самом деле не работает с этими правилами, потому что он полукристаллический, что означает, что он «замерзает» намного выше его Tg и, таким образом, начинает накапливать деформационное напряжение при довольно высоких температурах ... рекомендации сильно варьируются, от холодной печати до 120 ° C.
- ПК: Tg около 150C, оптимальная температура кровати 130C
Существуют и другие подходы, например, печать первого слоя на поверхности, намного более горячей, чем Tg, для хорошей адгезии, а затем падение температуры слоя до значения, несколько ниже Tg, чтобы дать отпечатку затвердеть. Это тоже хорошо работает.
Но, учитывая все вышесказанное, важно понимать, что грелка поддерживает только нижнюю часть печати в тепле. В сантиметре от рабочей пластины отпечаток, как правило, намного ближе к температуре окружающей среды, чем к температуре кровати. Таким образом, камеры с подогревом намного эффективнее для больших отпечатков. Но тепловые ванны все еще достаточно эффективны, потому что они позволяют создать прочную основу без деформации, которая противостоит деформационным напряжениям, вызванным более холодными зонами, расположенными выше в отпечатке.