3D-printen met een heatbed:optimale temperatuur voor PLA en ABS

Als je al een paar berichten over 3D-printen hebt gelezen en een beetje hebt gedobbeld in de details van het proces, weet je zeker dat er verwarmde bedden bestaan. Dit onderdeel verwarmt het oppervlak van een bouwplaat van een 3D-printer, wat veel voordelen heeft. U weet misschien ook dat u de temperatuur van het verwarmde bed kunt wijzigen en dat verschillende filamenten verschillende instellingen vereisen.

Dus, wat is de optimale temperatuur van een verwarmd bed om te printen met PLA en ABS?

De optimale bedtemperatuur voor printen is 60°C voor PLA en 100°C tot 110°C voor ABS, aangezien deze instellingen de hechting van de eerste laag enorm verbeteren, wat op zijn beurt leidt tot een groter succespercentage van een 3D-printer. In het geval van ABS is een verwarmd bed nodig om de temperatuur van het object te behouden tijdens het printen, aangezien het tot 8% kan krimpen.

Lagere temperaturen verminderen de voordelen van het verwarmde bed, terwijl hogere temperaturen leiden tot andere veelvoorkomende problemen zoals "olifantenvoet ".

Waarom en wanneer is een verwarmd bed belangrijk

3D-printers hebben (bijna) alles te maken met temperatuur:om te beginnen heb je temperatuur nodig voor het smelten van het filament dat het object zal vormen. Het specifieke onderdeel dat daarvoor verantwoordelijk is, wordt een hot-end genoemd en is een van de componenten van de extruder.

Een goede temperatuurinstelling kan het verschil zijn tussen je beste 3D-geprinte object ooit en een treinwrak. We zullen het belang van de hot-end temperatuurinstellingen bij een andere gelegenheid bespreken.

Laten we dus verder gaan met een ander 3D-printonderdeel waar de temperatuur ook essentieel is:het verwarmde bed!

Uw object wordt geprint op een plat oppervlak dat "bed" wordt genoemd, door één voor één hete plastic lagen op de vorige te plaatsen. Vanwege de verschillende reacties van materialen op temperatuurveranderingen, slechte hechting aan het oppervlak en/of krimp tijdens het afkoelen, kan dit proces vaak mislukken, waardoor het object loskomt van het oppervlak en uw afdruk verpest.

Je merkt misschien dat dit, bij gebrek aan een beter woord, suboptimaal is! Om dit te voorkomen kan onder het bed een verwarmingscomponent worden geplaatst. Als je geluk hebt, heeft je printer het misschien al!

Dit verwarmingsmechanisme verbetert de hechting van de eerste laag en vermindert de krimp van de thermoplast door zijn normale reactie op afkoeling.

Voor het gemak noemen we dit mysterieuze onderdeel voortaan "verwarmd bed". Nu je niet alleen de naam van het onderdeel weet, maar het ook op je printer hebt geïnstalleerd, zou je waarschijnlijk moeten weten wat de optimale temperatuur is voor elk type filament.

Laten we het eerst hebben over PLA, aangezien het tegenwoordig de meest voorkomende, populaire en gebruiksvriendelijke thermoplast is. Als je een beginner bent, moet je hier echt beginnen en de basis van 3D-printen leren, omdat je tijdens je tests goedkopere materialen verspilt.

PLA is een geweldig materiaal voor elk stuk dat niet aan specifieke vereisten hoeft te voldoen. Een met PLA geprint object kan tot 60ºC weerstaan ​​voordat het slap wordt (ook wel een "glasovergangstemperatuur "), dus het wordt voornamelijk gebruikt om decoratieve objecten, stripboekminiaturen, LED-lampen, elektronische koffers en universele steunen af ​​te drukken.

Het kan worden geschuurd en geverfd met gewone acryl- of synthetische verf. En bovenal is PLA verreweg het gemakkelijkste 3D-printmateriaal om mee te werken en te printen. Met een beetje onderzoek en wat oefening kun je dit plastic domineren en een aantal echt fatsoenlijke objecten afdrukken.

Ideale bedtemperatuur voor PLA

Zoals ik al eerder zei, hebben sommige 3D-printers geen verwarmd bed. Dit betekent niet dat ze nutteloos zijn, maar eerder dat er materialen zijn die kunnen worden gebruikt zonder het printoppervlak te verwarmen.

PLA is een van deze materialen, omdat het niet te veel krimpt tijdens het afkoelen. Desalniettemin kan printen op een koud oppervlak ook leiden tot andere problemen die het verwarmingsproces vaak oplost.

Een goede nivellering van het bed is bijvoorbeeld belangrijker bij het gebruik van een koud bed. Als een scherpe rand van uw object niet goed vastzit aan het bed, gaat het vroeg of laat kromtrekken en kan de hele afdruk losraken. Het mondstuk gaat meerdere keren over die rand en versnelt dit probleem.

Oké, nu gaan we ervan uit dat je een correct waterpas, stevig en stabiel verwarmingsbed hebt. Ik kan je geen magisch getal noemen dat bij elk merk PLA-filament werkt, maar je krijgt de beste resultaten door je bedtemperatuur in te stellen op ongeveer 60ºC.

Sommige merken hebben mogelijk meer of minder temperatuur nodig, maar verder gaan dan 70ºC zal waarschijnlijk leiden tot een ander probleem dat bekend staat als "olifantenpoot ”. Wanneer de bedtemperatuur te hoog wordt ingesteld, beginnen de eerste lagen te smelten en het gewicht van het stuk duwt ze naar beneden. Het uiteindelijke object zal dikker zijn aan de basis en lager dan het zou moeten zijn. Als je dit detecteert, stel dan een lagere bedtemperatuur in.

Aan de andere kant, vermijd het instellen van de bedtemperatuur onder 50ºC, omdat dit de hechting van het bed niet op noemenswaardige wijze zal verbeteren.

Grotere 3D-printers hebben een groter printoppervlak dat constant warmte uitwisselt met de lucht in de kamer. Hierdoor koelt het bed af, dus u moet deze waarde waarschijnlijk verhogen bij gebruik van grote printers.

Externe factoren die de afdrukkwaliteit kunnen beïnvloeden

De meeste 3D-printers zijn van het cartesiaanse type en worden vaak zonder behuizing verkocht. De Prusa I3, Ender 3 of CR-10 zijn populaire voorbeelden van dit type printer. Omdat er geen behuizing is, blijft het afdrukproces open voor externe effecten.

Let dus bij het inrichten van uw werkruimte extra goed op de locatie van uw 3D-printer. Het moet niet alleen ver van deuren of ramen staan, maar u moet ook vermijden om het midden in de luchtstroom tussen uw kameropeningen te plaatsen. Wanneer u een raam of een deur opent, kan er een briesje ontstaan ​​dat de warmte van uw printbed wegneemt, waardoor de laag- en/of bedhechting plotseling afneemt.

Een van de dodelijkste vijanden van uw printer is het AC-systeem. Als u niet kunt voorkomen dat u beide in dezelfde kamer hebt, plaatst u uw printer uit de buurt van de koude wind van de airco of er direct onder. Als je nog steeds problemen hebt met de hechting van de laag, experimenteer dan met het afdrukken van een paar objecten terwijl je airco is uitgeschakeld om te controleren of dit een effect heeft op je slagingspercentage.

Een andere factor om rekening mee te houden is vochtigheid:een vochtig filament wordt broos en kan defect raken of zelfs onbruikbaar worden. Het wordt niet aanbevolen om uw spoelen in contact te laten met de lucht in uw kamer, vooral niet in vochtige klimaten. Ik probeer mijn spoelen altijd in een grote plastic doos te bewaren, met wat silicagelzakken om het plastic droog te houden.

Is een 3D-printbehuizing vereist voor PLA?

Het korte antwoord is NEE, maar laten we wat dieper ingaan!.

Het is waar dat de definitieve oplossing voor het elimineren van ongewenste externe effecten het omsluiten van uw printer is.

Een van de vele voordelen van het gebruik van een behuizing is dat deze de werktemperatuur tijdens het printen handhaaft door de meeste warmte binnen te houden. Dit vermindert plotselinge temperatuurveranderingen gedurende de gehele print en houdt de printcondities zeer stabiel en voorspelbaar.

Sommige 3D-printers hebben al een behuizing, maar je kunt ook een standaardbehuizing kopen die op de meeste van de best verkopende machines past. Ze zijn zeer betaalbaar en kunnen worden verwijderd als u ze niet wilt gebruiken*.

Een andere optie is om je eigen behuizing te bouwen. In principe kan elke box hiervoor gebruikt worden! Zorg er wel voor dat de temperatuur in uw behuizing niet te veel stijgt, anders kan er brand ontstaan.

Hoewel ik kartonnen dozen voor dit doel heb zien opknappen, kan ik ze om voor de hand liggende redenen zeker niet aanbevelen. Voor het geval de reden niet zo voor de hand ligt als ik denk, hier komt het:het omringen van een verwarmingsmachine met een zeer ontvlambaar voorwerp is een duidelijk brandgevaar!

Extra brandbeveiliging voor uw kamer kan nodig zijn als u geld bespaart door goedkope materialen te gebruiken. Ongeacht dit feit is het altijd een goed idee om een ​​brandblusser in de buurt en klaar voor gebruik te hebben.

Er zijn een aantal geweldige DIY-ideeën op www.instructables.com! Bekijk ze en blader een beetje voordat u uw zuurverdiende geld uitgeeft aan een standaardbehuizing.

Hoe dan ook, het gebruik van een behuizing bij het printen van PLA is niet nodig als je je printer in een droge, warme ruimte plaatst.

Deze thermoplast krimpt niet veel tijdens het afkoelen, vooral niet bij gebruik van een verwarmd bed, dus je zult geen ernstige problemen hebben als je je bed correct waterpas zet.

Ik raad je af om geld uit te geven aan een behuizing, tenzij je in echt koude gebieden woont en er geen andere oplossing kan worden toegepast. De meeste mensen gebruiken tegenwoordig PLA als hun enige afdrukmateriaal, dus ze kunnen de meeste afdrukproblemen oplossen door hun machines goed te kalibreren en de juiste temperatuurinstellingen te krijgen.

Als je meer wilt weten over verschillende materialen en je horizon wilt verbreden, is een logische volgende stap het gebruik van ABS, een veeleisender plastic.

Ideale bedtemperatuur voor ABS

ABS (Acrylonitril Butadiene Styreen) was het belangrijkste 3D-printmateriaal vóór de introductie van PLA. Het heeft een aantal geweldige eigenschappen die PLA niet heeft, waardoor dit thermoplast een populaire keuze is voor veel makers.

In tegenstelling tot PLA kan ABS bij afkoeling tot 8% krimpen. Dit maakt het bijna onmogelijk om te printen zonder een verwarmd bed en een behuizing. Het behouden van de temperatuur van het object tijdens het printen is een noodzaak! Stel als vuistregel je bedtemperatuur in op 100°C.

Een kanttekening is dat je, in tegenstelling tot printen met PLA, bij het printen met ABS de koelventilatoren uit moet zetten.

Waarom zou je printen met ABS in plaats van PLA?

Na de moeilijkheden van het printen met ABS te hebben genoemd, lijkt het misschien een goed idee om ABS te vermijden en altijd voor PLA te gaan. Ik zal proberen eerlijk te zijn en een paar redenen geven waarom ABS zelfs vandaag de dag nog steeds een populaire keuze is.

De prijs van een spoel ABS is bijna altijd goedkoper dan een spoel PLA. Het is ook een sterke thermoplast die zelfs bij lage temperaturen zijn taaiheid behoudt.

ABS is bestand tegen hogere temperaturen voordat het zijn vorm verliest (glasovergangstemperatuur ) en heeft een hogere weerstand tegen schokken, waardoor het de duidelijke keuze is voor printmechanismen, stukken die worden blootgesteld aan direct zonlicht of voorwerpen die zich in een auto zullen bevinden. Buitenobjecten zijn meestal ook gemaakt van ABS in plaats van PLA.

Het biedt ook unieke en praktische nabewerkingstechnieken die je niet kunt toepassen op PLA-prints. Aceton kan worden gebruikt om het oppervlak van een ABS-object glad te maken. Bovendien kun je ABS schuren en schilderen op dezelfde manier als met PLA.

Instellingen voor afdrukken met ABS

Volgens mijn ervaring krijg ik de beste resultaten met de onderstaande instellingen. Houd er rekening mee dat u ze waarschijnlijk enigszins moet wijzigen, afhankelijk van uw filamentmerk en 3D-printer.

• Extrudertemperatuur:van 230 tot 245ºC, afhankelijk van de filamentkleur en/of het merk.
• Snelheid:40/50 mm/s.
• Intrekken:dezelfde instellingen als voor PLA (6,5 mm).
• Koelventilator UIT gedurende de hele print.
• Bedtemperatuur:100ºC.
• 3 mm rand rond het object.
• Gebruik een vlot als de voorwerpen te puntig of te klein zijn.

Moet je een ingesloten printer gebruiken of een behuizing bouwen om met ABS te printen?

Veel mensen (vooral ouderwetse makers) zullen je vertellen dat je geen behuizing nodig hebt en dat ze al jaren met ABS printen met een Prusa Mendel-kloon en nooit een storing hebben gekregen vanwege kromtrekken. Naar mijn mening zijn sommige dingen gemaakt om onze printervaring gemakkelijker te maken.

U kunt de beste ABS-printer worden door elke instelling te domineren, maar dat kost veel tijd, moeite en verspild materiaal. Of u kunt gewoon een gesloten printer kopen (of uw machine insluiten) en dezelfde resultaten krijgen door een paar details aan te passen.

De manier waarop ik de bovenstaande paragraaf formuleerde, toont duidelijk een voorkeur voor het hebben van een omheining, en met een goede reden:waarom zou je jezelf blootstellen aan onnodige moeilijkheden? Uw printer moet een eind aan uw middelen zijn en niet anders!

Dus als je wilt printen met ABS, doe jezelf dan een plezier en sluit je printer af. Geen wind, deur, luchtstroom of wisselstroom zal sterk genoeg zijn om uw afdruk te beïnvloeden.

Behuizingen houden alle warmte binnen, waardoor de werktemperatuur in het hele object behouden blijft. Door het warmteverlies te minimaliseren, heeft een gesloten printer ook minder stroom nodig om de door jou ingestelde werktemperatuur te bereiken. ABS heeft stabielere omstandigheden nodig dan PLA, dus het is echt de moeite waard om een ​​behuizing te kopen/maken.

Bekijk onze sectie met aanbevolen producten

We hebben een sectie met aanbevolen producten gemaakt waarmee u het giswerk kunt verwijderen en de tijd kunt verminderen die u besteedt aan het onderzoeken van welke printer, filament of upgrades u moet krijgen, omdat we weten dat dit een zeer ontmoedigende taak kan zijn en over het algemeen tot veel verwarring leidt .

We hebben slechts een handvol 3D-printers geselecteerd die we goed vinden voor zowel beginners als gevorderden, en zelfs experts, waardoor de beslissing gemakkelijker wordt, en de filamenten, evenals de vermelde upgrades, zijn allemaal door ons getest en zorgvuldig geselecteerd , zodat u weet dat welke u ook kiest, zal werken zoals bedoeld.