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14招使你的3D打印对象避免产生变形、弯曲

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    将塑料热熔然后挤出的这种打印方式,不同部分的冷却过程有各自不同的冷却率(收缩率)。由于打印采用分部进行,这样的效果会产生形变甚至弯曲。虽然PLA 塑料有低于ABS 的收缩性,但是这两者皆有相同的形变问题,严重的话可能毁了一个打印的作品。其实有几个方法可以避免、减少这样的潜在状况,最主要而有效的方式是将底板加温,然而,这样可能还是不够。以下列举14种方式来改善这个问题。

    1、使用加热底板(加热的打印床)
    加热打印床可以帮助最初打印的底部处于和上层一致的温度,这样可以确保整个物件的冷却是均匀的,加热打印床(Heated Build Platform/简称HBP)对ABS与PLA材料的打印,相当关键。

    2、打印一个底垫(或叫筏基 raft)
    底垫raft(用来承载打印对象的一种衍生构造)是ReplicatorG 和Skeinforge App里的一个选项。基本上它就是在主要打印的物件下面,特别生成出的一个更大面积平面。透过更大面积的贴附/抓住机器的建构面,它可以有效的减少物件弯曲形变的程度。延伸的另一种方式是生产大量的、更宽厚的raft 来包围住大部分的打印层,而不只是底部而已。
 
    3、校准Z轴打印的初始高度
    第一层建构的好坏,足以影响其后的结果。如果你机器Z轴的起始高度过高,加热所挤出的塑料丝将无法有效的附着在平板上。建议以0.05mm为调整的最小单位,来进行机器的测试,直到挤出的塑料丝因喷头与平台之间间距过窄,受迫而呈现大面积的摊扁,才可以算是一个适当的底层。
 
    4、用一个对的建构平台
    有些人尝试用不同的材料,比方钢板、钛、玻璃、各种不同的塑胶、各种不同的胶带,以及发泡板来当建构平台。然而,不论是用于ABS或是PLA塑料,都对加热过的Kapton防焊遮蔽胶带(Kapton tape/PI)以及3M蓝色的遮蔽胶带(在某宝上很容易买到),有着极佳的附着性。
 
    5、保持建构平台的干净
    一个干净的建构平台表面,会让ABS和PLA这两种材料有更加的附着性。请移除平台工作面上的灰尘、遗留下的打印部分和碎片。

    6、降低打印的速度
    慢速的打印将有助于提升打印的精细度,对于之前打印的部分或是最初生成的底面,都有较佳的附着力。同时,这样可以让打印出来的部份有充裕的时间,让冷却的过程更均匀。

    7、降低打印温度
    在较低的温度下打印并非是一个合宜的选项。理想的情况下,应该要在允许挤出塑料的最低温度/并且能成功附着的温度下进行打印。然而,这样的尝试并不适合心脏衰弱者。以一个过低的温度进行打印,极有可能造成送料马达以及挤出器因为喷口堵塞而严重损毁。

    8、排除穿堂风、空气流动或是将机器围起来
    Forrest Higgs 先生发现,他的3D打印机因为过于靠近开窗,导致物件因受热不均而变形。变形而发生卷曲的正是靠近窗口的那一边。由于他并不打算将窗户完全密闭,为了补偿穿堂风所带来的温差,他安装了一只发热的灯来弥补。Cupcake 和Thing-O-Matic 机型的用户可以简单的封闭二到三个开口面,同时可以控制烟雾的流窜。

    9、打印老鼠耳朵
    老鼠耳朵(Mouse Ears Tabs)是由 Zach Smith 所想到的一个点子。利用在边角上添加的圆形小面积物件,有助于這些边角帖附在工作面上。這些像老鼠耳朵的物件近似于 Raft 的功能,但是又不必大面积的打印材料。
 
    10、打印衬部
    Forrest Higgs先生的另一个建议是利用类似衬裙的装置,设置在物件的四周。这些低矮又厚实的物件有助于让Raft筏基平整,避免形变或是弯曲所造成的影响。
 
    11、周边的热墙设计
    Forrest Higgs先生以工程逻辑想出衬部的方式来解决形变的问题,而Nophead先生则是为机器设计了一堵热墙,这道薄墙让不断移走的喷头装置,得以保持机台内部的温度。他大胆假设,仅以一道薄墙围绕住机器可能会有同于将机器置放在密闭机箱内的效果;有趣的是,他建议设计物件时如果角落采用多倒角的处理,这样的形状能预防材料的弯曲。
 
    12、减少填充量
    当建构一个3D打印对象时,大家可以设定要喷成中空的、实心的,或是介于0%到100%之间的填充率。然而,如同Nophead所指出的,模型内部的塑料在物件冷却时会产生一股驱使形变的力量。这样说明了,当你用越多塑料的同时,这些塑料会在冷却过程中产生拉扯的力量来对抗本身的造形。减少材料的使用将会大幅减少塑料内部的作用力,同时减低物件变形和弯曲的可能性。

    13、用砂纸加工绝缘胶带表面
    Charles Edward Pax建议将绝缘胶带表面以砂纸刨出细纹,将会增加塑料的附着性,让塑料更容易黏附在加热平台上。
 
    14、直接生成一个ABS 表面当底板
    有些人建议在打印前直接在加热平台上涂上一层液态的ABS,效果如同生成一块大面积的底板。



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