8 способов улучшить адгезию в FDM-печати

Что такое адгезия?

При FDM-печати первый слой должен прилипнуть к платформе, а каждый новый слой —сцепиться с предыдущим. Это и есть адгезия — связь между пластиком и рабочей поверхностью 3D-принтера или между слоями материала.

Уровень адгезии — один из 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 печати. Он формирует основу изделия. Если первый слой плохо прилегает к платформе, то модель может сместиться, а если слишком сильно приклеится, то готовое изделие будет трудно отделить от платформы.

Последствия плохой адгезии

• Отслоение модели от платформы.
• Трещины.
• Деформация модели, особенно на краях или выступах.
• Образование щелей или полостей.
• Неровная текстура поверхности.
• В худшем случае изделие может сломаться.

Как улучшить адгезию?

1. Очистка платформы

Прежде всего, платформа 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 стола. Однако 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.

Если сопло расположено слишком близко к платформе, филамент не сможет нормально подаваться через сопло, что может привести к повреждению ранее напечатанного слоя или засору. Если же сопло расположено слишком далеко, филамент не сможет правильно прилипнуть к платформе, что приведет к плохой адгезии первого слоя.

В идеале сопло должно находиться на таком расстоянии от платформы, чтобы филамент слегка сплющивался при нанесении, обеспечивая хорошее прилипание первого слоя.

3. Настройка температуры экструдера

Убедитесь, что температура экструдера правильно настроена в зависимости от выбранного материала и требований к изделию. При печати функциональных деталей рекомендуется обеспечить максимальную адгезию между слоями, чтобы повысить прочность и надежность изделия.

Рекомендуется распечатать несколько тестовых образцов при разных температурах.

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, которая печатается как продолжение первого слоя модели. 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 зависит от используемого материала, поверхности платформы и температуры в помещении. Например, ABS лучше всего печатает при температуре поверхности 90-110°C.

Экспериментируйте с температурами в рекомендуемом диапазоне, чтобы найти оптимальные настройки.

6. Скорость печати

Как и в случае с расстоянием между соплом и платформой, необходимо подобрать оптимальную скорость печати, особенно для первых слоев. Замедление даст пластику больше времени для сцепления.

Если вы печатаете слишком быстро, нить может не прилипнуть к столу, поскольку недостаточно времени для правильного сцепления материала с поверхностью. После того, как вы нанесете первые несколько слоев и почувствуете уверенность в прилегании отпечатка, вы можете начать печатать быстрее.

7. Специальные средства

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

Нанесение клея на платформу способствует образованию полимерной пленки или увеличивает шероховатость поверхности, улучшая сцепление. При правильном и равномерном нанесении адгезионного средства можно добиться гладкой и ровной 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 лучших решений будет использование FDM-принтера с закрытой камерой. Такая камера поддерживает повышенную температуру среды, что является ключевым условием качественной печати для материалов с высокой усадкой. Стенки защищают изделие от сквозняков, пыли и мусора, обеспечивают стабильную температуру, что положительно влияет на адгезию.