Проблема подогрева и охлаждения в 3D печати

Почти каждый, кто хоть раз занимался созданием моделей на 3Д принтере, сталкивался с проблемой охлаждения и подогрева. Это одна из самых распространенных тем на форумах, посвященных данной тематике. Поэтому не стоит переживать, стоит только один раз разобраться в данном вопросе, и в дальнейшем данная проблема не будет вас затрагивать, возможно, только если вы будете часто экспериментировать с различными материалами, то есть пластиками или материалами на другой основе. Начинающие мейкеры сталкиваются с проблемой температур и очисткой пластика почти всегда.

Пластиков существует сегодня уже большое количество, свойства у них у всех разные, но мы будем рассматривать вариант решения проблемы на двух самых распространенных материалах – ПЛА и АБС. У них очень разные характеристики, свои плюсы и минусы, но нас интересуют именно характеристики температурного плана. С точки зрения температурного режима АБС материал считается более горячим, в сравнении с ПЛА. Для плавления АБС необходим температурный диапазон от 210 до 250 градусов, тогда как для ПЛА достаточно от 190 до 220. Но не стоит забывать, что АБС более требователен в плане температуры окружающей среды, а также к температуре самой поверхности, на которой модель стоит непосредственно во время производства. Стол должен иметь подогрев в 110 градусов во время работы с АБС. Если этот критерий игнорировать, то края у такой детали могут отходить от поверхности, а в дальнейшем и вся деталь может сорваться с рабочей поверхности стола.

Разбираемся в вопросе более детально

Уже было сказано, что каждый пластик обладает своими характеристиками и требованиями для работы, которые никак нельзя игнорировать. Всегда следует подбирать пластик, исходя из характеристик не только своего трехмерного принтера, но и с учетом последующего использования созданной детали. Если вы используете ПЛА материал для создания детали, то необходимо действовать по плану:

  • рассчитываются все характеристики;
  • выставляется температурный режим для последующей работы на экструдере;
  • необходимо разогреть стол для работы, что поможет исключить проблему загибания краев, только после этого можно подходить к печати детали.

Именно после этого начинаются у новичков проблемы. Чаще всего проблема связана с тем, что произошел перегрев со стороны более тонких стен на разных углах детали. Такая проблема происходит из-за того, что принтер имеет сопло, которому необходимо большее время нахождения со стороны одного места детали, такой проблемы нет, если происходит стандартная печать по одной прямой линии. Посредством этого сопло проходится по одному месту чаще, чем и провоцирует больший нагрев, по сравнению с остальными частями и углами одной детали, вследствие чего наблюдается температурная деформация, а деталь портится и становится непригодной. Избежать такой проблемы можно такими вариантами:

  • правильный обдув детали, при использовании данного метода почти не наблюдается минусов, главное правильно его научиться использовать;
  • увеличение скорости печати, но такой вариант дает нам большее количество брака, увеличивается громкость работы, принтер быстрее изнашивается;
  • можно поиграть с температурой и уменьшить температурные показатели экструдера, но это чревато недоэкструзией, а пластик будет более густой.

Исходя из плюсов и минусов, лучше обратиться к правильной настройке обдува.

Как правильно работать с настройкой обдува детали

Главное при этом понимать, какая интенсивность обдува нас интересует и когда его использовать, а что самое главное – с какой стороны. Если нам необходима достаточно объемная деталь, где нет мест более узких, то сопло движется достаточно медленно в момент печати, а маршрут его движения имеет почти одинаковую траекторию, то можно совсем обойтись и без обдува.

Если есть более узкие места, то сопло, проходя по второму и третьему разу, просто-напросто плавит первые слои, потому и плывет вся конструкция, тогда лучше воспользоваться правильно настроенным обдувом. В таком случае использовать обдув необходимо максимально равномерно со всех сторон детали, всесторонний вариант работы обдува обусловлен тем в данном случае, что деталь должна равномерно остывать, чтобы ни с одной стороны не происходил перепад температур, иначе фигура будет искривлена.

Также важно не переусердствовать с обдувом, потому как в эти зоны будут попадать и экструзионный блок, и сопло. Если температура экструдера не контролируется в момент использования обдува, то он может быть переохлажден, что повлияет на появление недоэкструзии. Такая проблема приводит к тому, что пластик становится более твердым, а количество его – недостаточным для создания полноценной детали, из чего мы получаем брак.

Что необходимо для правильного обдува АБС пластика

АБС пластик намного капризнее, чем ПЛА. Там так просто нельзя использовать кулеры для обдува, потому как такой вариант пластика сразу начнет деформироваться, а потом и сорвет со стола. Так что здесь необходимо обращать внимание на такие моменты:

  • АБС пластики, как ПЛА пластики, страдают в узких местах одинаково, но для АБС материала необходимо настраивать узконаправленный обдув, при этом не сильный;
  • при использовании АБС материала мы направляем обдув только на самые тонкие участки и только в момент прохождения соплом по ним;
  • ни в коем случае не использовать всесторонние обдувы с данным видом пластика, иначе деталь будет испорчена.

Кулеры можно ставить по всем 4-м сторонам, но лучше воспользоваться блоком обдува, который будет дуть именно туда, куда необходимо в данной конкретной детали. Обдув будет направляться под сопло, не переохлаждая всю остальную структуру печатающейся модели. Блоки обдувов идут очень разные, все будет зависеть и от модели используемого принтера, и от материала, на котором работает мастер. Также важна и высота производимой детали, потому как температура экструдера и стола будет иметь достаточный перепад во время работы.