Pravijo, da je 3D tiskanje preprosto. Samo opazujte, kako se prva plast uspešno spusti, tiskalnik pa bo poskrbel za ostalo. To je lažje reči kot narediti, glede na to, kako večina začetnikov opusti hobi, potem ko jim ne uspe pri tej na videz preprosti nalogi.
Rešitve za težave z oprijemom prvega sloja segajo od nanosa lepila in laka za lase do zvijač z umetno inteligenco in sond za samodejno izravnavo postelje. Vendar nobena od teh ne bo delovala brez pravilne površine za 3D tiskanje. Povsem možno je, da uporabite napačno gradbeno površino za izbrani filament, zato je tukaj opisano, kako izbrati pravo.
Kako izbrati površine za 3D tiskanje
Preden se naučimo, kako izbrati pravo površino za 3D-tiskanje za vaše potrebe, na začetku obravnavamo nekaj predpogojev. Nobena gradbena površina ne more pomagati pri oprijemu tiskanja, če postelja vašega 3D-tiskalnika ni ravna. Izravnava postelje in kalibracija prve plasti sta ključnega pomena za uspešne 3D-tiske. Ugotovitev tega bi morala biti vaš prvi korak. Naš celovit primer 3D tiskanja je to pokrito.
Gradbene površine, združljive s 3D-tiskanjem FDM, so na voljo v vrtoglavih različicah. Nekatere gradbene površine dobro delujejo s številnimi običajnimi filamenti, druge pa so bile razvite posebej za določene materiale FDM, ki jih je težko tiskati. Pravilna izbira je odvisna od številnih dejavnikov, kot so moč oprijema, enostavnost odstranjevanja, najvišja dovoljena temperatura postelje in končni sloj spodnje plasti.
Ta vodnik bo razčlenil inherentne prednosti in slabosti priljubljenih, pa tudi nejasnih (vendar uporabne) površine za 3D-tiskanje in razložite, kaj je potrebno pri izbiri pravega za vaše specifično 3D-tiskanje potrebe.
1. Float steklo
Steklene plošče omogočajo skoraj popolno gradbeno površino za 3D-tiskanje. Sami po sebi so ravni in poceni, zaradi česar so idealni za poceni 3D-tiskalnike z zvitimi ležišči. Debela steklena plošča izniči kakršno koli spodnje površinsko valovanje tudi najbolj brezupno zvitih postelj. Poleg tega je zaradi nizkega koeficienta toplotnega raztezanja steklo dodatno odporno na upogibanje. S to gradbeno površino je bistveno ceneje in lažje doseči popolne rezultate prve plasti.
Čeprav se steklo potrebuje dlje, da se segreje na temperaturo tiskanja, je zaradi tega tudi bolj odporno na temperaturna nihanja – vrlina, ki izboljša doslednost tiska vzdolž osi Z. Material lahko zlahka prenese temperaturo postelje 120 °C (približno 250 °F), ki jo zagotavlja ABS filament. Njegova inherentna gladkost daje 3D-tiskom tudi privlačno sijajno spodnjo površino.
V čem je torej ulov? Trdnost oprijema je področje, kjer se steklo ne ujema s podobnimi. Povsem v redu je za začetnike prijazen filament PLA, vendar se težko oprime ABS, ASA, najlona in drugih specializiranih inženirskih materialov. Vendar pa je to mogoče odpraviti s pripomočki za oprijem, kot so PVA lepilo v paličici, lak za lase, ABS brozga in Kapton/poliimidni trak. Po drugi strani pa gladka in nereaktivna narava stekla olajša čiščenje teh pripomočkov za oprijem.
Vendar pa največja pomanjkljivost stekla izvira iz njegove nezmožnosti upogljivosti. Zaradi tega je težko sprostiti natise, ko so končani. Pravzaprav se materiali, kot sta PETG in TPU, tako dobro oprimejo stekla, da med odstranjevanjem pogosto odvzamejo koščke z gradbene površine. Kljub vsem svojim prednostim je steklo absolutno najslabše, ko gre za preprosto odstranjevanje odtisa.
2. Karborundovo steklo
Karborundovo steklo je dobavljeno z nekaterimi različicami nadgradnji prijazen 3D tiskalnik Creality Ender-3. Ta gradbena površina pa se šteje za nadgradnjo v primerjavi z običajnimi ploščami iz float stekla. Predpona karborundum se nanaša na tanko prevleko silicijevega karbida – kemične spojine, ki posnema kristalno strukturo diamanta, hkrati pa vključuje tudi njegovo trdoto.
Trdota samega materiala ni pomembna, saj je običajno steklo precej trdo za potrebe 3D tiskanja. Vendar pa je bistvo prevleke iz karborunda prepojiti gladko stekleno površino z grobo teksturo. S tem je odpravljena največja pomanjkljivost stekla kot materiala za gradbeno površino – preprosto odstranjevanje odtisa.
Teksturiran zaključek poveča tudi skupno površino stika. To izboljša oprijem, hkrati pa omogoča, da se tisk sam sprosti, ko se material ohladi. Karborundovo steklo ima vse prednosti navadne steklene površine, vendar z izboljšanim oprijemom in lažjim odstranjevanjem odtisa.
3. Vzmetna jeklena pločevina in trak
Niste pravi navdušenec nad 3D tiskanjem, dokler si med odstranjevanjem odtisov s steklene postelje ne prislužite nekaj brazgotin. Strganje trdovratno pritrjenih odtisov s toge gradbene površine je potencialno nevarna zadeva. Prehod na fleksibilno gradbeno površino je najboljši način, da preprečite, da bi svoj 3D-tiskalnik nenamerno namazali s krvjo. In vzmetne jeklene pločevine so odlične za ta namen.
Ta prilagodljiva konstrukcijska površina je sestavljena iz dveh delov: vzmetne jeklene pločevine in magnetne nalepke. Slednji gre na vrh dejanske postelje 3D tiskalnika in nanjo pritrdi vzmetno jekleno pločevino. Ta ureditev omogoča, da se rjuha dvigne s postelje. Sprostitev natisov je nato preprosta zadeva rahlega upogibanja lista. To vam omogoča tudi uporabo več vzmetnih rjuh z eno posteljo, kar je božji dar za produktivnost.
Na zgornji strani je tanka vzmetna jeklena pločevina dober prevodnik toplote. Nizka toplotna masa železne pločevine izboljša prenos toplote od segrete postelje do tiska. Vendar je zaradi tega tudi občutljiv na toplotna nihanja. Zato je pomembno, da izvedete rutino umerjanja PID, da zagotovite natančen nadzor nad temperaturo postelje. Če tega ne storite, bo prišlo do povečanega Z-pasa na odtisih.
Kar zadeva združljivost filamentov, je to odvisno od dejanskega materiala v paru z vzmetno jekleno pločevino. Medtem ko lahko tiskate neposredno na list s pripomočki za oprijem, kot sta lepilo in lak za lase, je običajno v kombinaciji z Kapton/poliimidnim trakom (fotografija zgoraj) ali modrim slikarskim trakom. Prvi se dobro oprime materialov, kot so ABS, ASA in najlon, medtem ko je drugi bolj primeren za PLA, PETG in TPU.
Medtem ko je trak Kapton bolj vzdržljiv, modri slikarski trak (fotografija spodaj) zahteva občasno zamenjavo, saj njegove lepilne lastnosti sčasoma oslabijo. Slikarski trak je tudi bolj dovzeten za praske in vdolbine zaradi šobe. Po drugi strani pa je trak Kapton ena redkih gradbenih površin, ki je združljiva s polikarbonatnim filamentom.
4. PEI (polieterimid)
PEI ali polieterimid je termoplast jantarne barve, ki je tesno povezan z zelo iskano inženirsko plastiko PEEK. Tako kot njegov dražji bratranec ima PEI izjemno visoko temperaturo posteklenitve. Zaradi tega je odličen za ogrevane postelje in visokotemperaturne filamente, kot je ABS.
PEI je znan po izjemno dobrem oprijemu na večino običajnih filamentov za 3D-tiskanje, kot so PLA, PETG, ABS, ASA in TPU. Pravzaprav obstaja tveganje, da se bosta PETG in TPU trajno vezala na gradbene površine PEI, če je prvi sloj položen preblizu. V tem primeru je priporočljiva uporaba laka za lase ali lepila kot sredstva za ločevanje. Zlasti tiski ABS in ASA se zelo dobro vežejo na PEI brez potrebe po kakršnih koli pripomočkih za oprijem.
PEI se skoraj vedno uporablja v povezavi z vzmetnimi jeklenimi pločevinami - bodisi kot tanek lepilni film ali kot še tanjši praškasti premaz. Izdelava lepilnih folij je cenejša, vendar obstaja tveganje razslojevanja, zlasti če so izpostavljene močnim silam zvijanja, ki so povezane z velikimi natisi ABS in ASA. Ta format PEI je kljub temu priljubljen, ker je poceni in enostaven način za doseganje gladkega zaključka površine.
Več informacij o tem, kako sta ABS in ASA boljša od PLA in kdaj ju uporabiti, boste našli v našem Razlaga PLA proti ABS. Če uporabljate PLA, preberite naše nasvete za kako popraviti, da se PLA ne drži postelje.
Vzmetne jeklene pločevine s tanko prašno premazano plastjo PEI so najtrajnejši način za izvedbo PEI kot gradbene površine. Izjemno tanke prevleke ni mogoče razslojiti, zaradi česar je idealna za uporabo s filamenti, ki se radi zvijajo. Čeprav je praktično nemogoče doseči gladko končno obdelavo s prašno lakiranim PEI, teksturirana površina dodatno izboljša oprijem, hkrati pa omogoča, da se končni natisi po ohlajanju sami sprostijo.
5. Garolit
Garolit, znan tudi kot G10, je trgovsko ime za fenolne smole, ojačane s steklenimi vlakni. Material je precej podoben substratu PCB in ga podjetni navdušenci nad 3D-tiskanjem pogosto uporabljajo zamenljivo. G10 je prav tako izjemno vsestranski in poceni.
Garolitne gradbene površine lahko naredite prožne ali toge s spreminjanjem debeline pločevine. Ojačitev s steklenimi vlakni mu daje dovolj togosti in strukturne celovitosti, da se lahko uporablja brez podlage iz vzmetne jeklene pločevine. Tako kot PEI ima tudi Garolite visoko temperaturo posteklenitve, zaradi česar je združljiv z ogrevanimi posteljami.
Toda za razliko od PEI so plošče Garolite odlične za 3D-tiskanje z najlonskimi filamenti. Je tudi ena redkih gradbenih površin, ki dobro delujejo s PETG, ne da bi pri tem obstajala nevarnost trajnega lepljenja. TPU pa mora biti natisnjen brez segrevanja na liste G10, da je odstranjevanje lažje. Material se odlično obnese tudi s filamenti PLA, ABS in ASA. Garolit je cenejši od PEI, hkrati pa je bolj vsestranski.
3D tiskanje površin je preprosto
Med temi petimi gradbenimi površinami in znanjem o tem, kako se združujejo z različnimi filamenti za 3D-tiskanje, ste zdaj v položaju, da naredite premišljeno izbiro. Priporočamo uporabo vzmetne jeklene pločevine, prevlečene s PEI, za splošno tiskanje in nakup specializiranih gradbenih površin za tiskanje inženirske plastike, kot sta najlon in polikarbonat.