8 способов улучшить адгезию в FDM-печати

Что такое адгезия?

Когда FMD-принтер начинает печатать объект, то первый слой должен прилипнуть к платформе, так же как каждый новый слой должен сцепиться с предыдущим. Это и есть адгезия — связь, возникающая при соприкосновении пластичного материала с рабочей поверхностью 3D-принтера либо с материалом — таким же или другим.

Уровень адгезии — один главных параметров, определяющих, насколько точной будет форма изделия и насколько качественной будет его поверхность. Следить за адгезией при печати необходимо, чтобы избежать дефектов.

Первый слой имеет решающее значение для успеха вашей 3D-печати. Он формирует основу изделия. Если первый слой плохо прилегает к платформе, то модель может сместиться до завершения печати, а если слишком сильно приклеится, то готовое изделие будет трудно отделить от платформы.

Последствия плохой адгезии

• Отслоение модели от платформы во время печати.

• Некорректное сцепление между слоями может вызывать трещины.

• Деформация модели, особенно на краях или выступающих частях.

• Недостаточная адгезия может вызвать образование щелей или полостей в печати.

• Неравномерная адгезия может привести к неровной текстуре поверхности.

• В худшем случае изделие может сломаться.

Как улучшить адгезию?

1. Очистка платформы

Прежде всего, платформа вашего 3D-принтера должна быть чистой, сухой и гладкой. Любой налет может снизить адгезию. Способ очистки зависит от материала рабочей поверхности и степени загрязнения:

• удаление остатков материала с помощью скребков/шпателей;
• удаление пыли и мелких частиц грязи сухой или влажной салфеткой из микрофибры;
• удаление остатков пластика и клея ацетоном или изопропиловым спиртом.

2. Калибровка платформы

Перед началом сеанса печати убедитесь, что платформа правильно откалибрована. Многие принтеры оснащены датчиками автоматического выравнивания, но даже при их наличии рекомендуется дополнительно контролировать уровень платформы вручную.

Обычно калибровка включает в себя перемещение сопла экструдера к разным точкам платформы для проверки расстояния между ним и платформой. Важно, чтобы расстояние было одинаковым во всех точках.

Если сопло расположено слишком близко к платформе, то нить не сможет выйти наружу, либо экструдер может повредить ранее напечатанный слой. А если сопло расположено слишком далеко, нить не сможет правильно разместиться на платформе и не приклеиться. В идеале сопло должно располагаться так, чтобы нить слегка прижималась к поверхности стола.

3. Настройка температуры экструдера

Убедитесь, что температура экструдера правильно настроена в зависимости от выбранного материала и требований к изделию. Например, при печати функциональных деталей стоит стремиться к максимальной адгезии между слоями.

Как правило, более высокие температуры обеспечивают лучшую межслойную адгезию. Рекомендуется распечатать несколько тестовых образцов при разных температурах. Недостаточная или избыточная температура может негативно сказаться на адгезии.

4. Использование дополнительных структур

Добавление дополнительных областей в программном обеспечении для 3D-печати может увеличить площадь контакта изделия с платформой и, как следствие, улучшить адгезию. Это особенно полезно при создании очень маленьких отпечатков или отпечатков, которым требуется дополнительная поддержка на нескольких первых слоях.

Плот (raft) создает несколько слоев на печатной платформе, поверх которых затем накладывается модель. Это эффективный метод уменьшения коробления и значительного увеличения адгезии, но после его удаления может потребоваться шлифовка нижней части изделия.

Ободок (brim) — это дополнительная область, похожая на поля шляпы. Она которая печатается рядом с первым слоем, а не под ним. Ободок эффективен против деформации отпечатка и способствует адгезии. Его легче снять, и он требует меньше материала по сравнению с плотом.

5. Температура платформы

Если напечатанные слои охлаждаются слишком быстро, материал может усаживаться, что чревато отрывом модели от платформы и деформацией. Если 3D-принтер оборудован подогреваемой платформой, стоит этим воспользоваться. Подогрев может улучшить адгезию, особенно в случае с высокотемпературными материалами.

Оптимальная температура платформы может варьироваться в зависимости от таких факторов, как используемый материал, материал поверхности и температура в помещении. Например, ABS лучше всего печатает при температуре поверхности 90-110°C, а PLA — при 60-80°C.

Стоит поэкспериментировать с различными температурами в пределах рекомендуемого диапазона, чтобы найти наилучшие настройки для вашего проекта.

6. Скорость сопла

Как и в случае с расстоянием между соплами, вы должны найти определенную золотую середину для скорости сопла, особенно при печати первых нескольких слоев. Замедление скорости сопла дает пластику больше времени для сцепления с поверхностью и лучшего сцепления.

Если вы печатаете слишком быстро, нить может не прилипнуть к столу, поскольку пластик слишком быстро остывает. После того, как вы нанесете первые несколько слоев и почувствуете уверенность в прилегании отпечатка, вы можете возобновить работу сопла на нормальной скорости.

7. Специальные средства

Если вы проверили все настройки стола и сопел, но у вас все еще есть проблемы с адгезий, то стоит прибегнуть к специальным средствам — клеям, лакам, пленкам и каптоновым лентам. Выбор средств огромен — ориентируйтесь на требования вашего 3D-принтера и конкретного проекта.

После нанесения клея на платформе образуется тончайшая полимерная пленка которую сложно заметить невооруженным глазом. При правильном равномерном нанесении можно добиться идеальной глянцевой поверхности нижнего слоя модели. Использование клея, разработанного специально для 3D-печати, гарантирует, что вы сможете правильно смыть его с изделия и платформы

8. Закрытая камера 3D-принтера

Если вы печатаете пластиком с высокой термоусадкой, одним из самых лучших решений будет использование FDM-принтера с закрытой камерой. Температура внутри такой камеры обычно такая же, как снаружи, или чуть теплее. Стенки защищают изделие от сквозняков, пыли и мусора, обеспечивают стабильную температуру, что положительно влияет на адгезию.