PLA warping voorkomen: Bewezen tips & FAQ

Wat gebeurt er als je oneindige uren gewacht hebt voor je 3D-model om te printen, alleen om het vervormd te zien?

Ik voor één zou zeker gefrustreerd zijn want al die inspanning en geduld is verspild. Zo'n issue met 3D-prints wordt warping genoemd en treedt doorgaans op door temperatuurveranderingen die krimp in je materiaal veroorzaken.

Het maken van deze 3D-prints is geen simpele taak want je kunt verwachten dat dingen een slechte wend nemen.

PLA warping probleem

Wat PLA-warping betreft, sta je een kleine kans op 3D-warping te ervaren aangezien dit materiaal, Polylactide (PLA), minst geneigd is tot dergelijke complicaties.

Dat betekent niet dat je print gegarandeerd veilig is. De enige manier om dergelijke problemen te fixen of te voorkomen is om in detail te begrijpen waarom het optreedt en de nodige maatregelen te nemen. Blijf in de buurt om meer te leren over warping en hoe je het in de toekomst kunt voorkomen!

Oorzaken van PLA warping

Warping of krullen is een probleem dat 3D-prints beïnvloedt sinds de oorsprong van deze printers. Eenvoudig: 3D-warping wordt veroorzaakt door temperatuurveranderingen of oneffenmatige afkoeling.

De technologie die in deze printers gebruikt wordt, vereist hitte om de filamenten te smelten in lagen die het ontwerp weergeven. De temperatuur van het verwarmen van de filamenten, en de ventilatorsnelheid om de vereiste koelwerking te bieden, bepalen de algehele kwaliteit van je print.

Het warping-issue is meer gedefinieerd in de eerste filamentlaag wanneer het niet uniform afkoelt. Daarom blootstelt het de uiterste randen aan een koude omgeving, wat dwingt ze sneller te krimpen dan de binnenranden.

De oneffenmatigheden in krimp veroorzaken spanning in de printhoeken wat leidt tot warping.

Hoewel de filamenten die in deze printers gebruikt worden geneigd zijn tot het probleem, zijn er speciale maatregelen om warping te voorkomen. Deze maatregelen zijn ook eenvoudig en hebben geen high-end machines nodig om te werken.

De volgende is een samengevatte lijst van de mogelijke oorzaken van PLA 3D-warping:

• Slecht verwarmd printbed
• Extreme en snelle temperatuurveranderingen
• Slechte hechting op het printoppervlak
• Vuil build-oppervlak
• Geen behuizing om koude lucht te voorkomen
• Lage koelinstellingen
• Niet-geniveleerd build-platform

10 nuttige tips om PLA warping te voorkomen

Eenmaal begrepen waarom en hoe het probleem ontstaat, wordt het vinden van een oplossing om warping te voorkomen een makkelijke taak.

Wat zijn de technieken die gebruikt worden om warping te elimineren?

Ze zijn veel eenvoudiger te implementeren dan je denkt. Hieronder een lijst van de diverse maatregelen die je kunt nemen om warping-problemen te verminderen.

1. Z-offset

Als de afstand tussen de nozzle en het printbed te groot is, zal slechts een klein deel van de filamentdraad aan het printbed hechten. Daarnaast koelt het te snel af op weg daarheen.

Maar als de afstand te klein is, heeft het filament te weinig ruimte en moet het naar de zijkanten ontsnappen.

Echter, er is een subtiel evenwicht in het instellen van de initiële Z-coördinaten van de printernozzle: als te dicht bij het build-platform ingesteld, leidt het tot een andere set problemen.

Om de perfecte instelling te raken, moet je de initiële hoogte van de nozzle in stappen van 0,05 mm verlagen tot je een duidelijke verbetering in bedhechting ziet.

2. Gebruik een gesloten printkamer

Een gesloten printkamer is nuttig om een omgevingstemperatuurverschil binnen je printer te handhaven. Dat voorkomt dat het materiaal te snel afkoelt. Op dezelfde manier vermindert het de doorwaaien die koele lucht in de kamers blazen en je print te vroeg afkoelen.

Je kunt altijd een aangepaste 3D-printerbehuizing online kopen. Niet alleen verminderen ze hoekkrullen in je prints, maar ze dempen ook het geluid dat de machine produceert.

3. Voeg een raft toe

Een raft is een dunne, horizontale laag die aan de onderkant van het ontwerp wordt toegevoegd. Deze laag wordt direct op het build-platform gedeponeerd, wat bedhechting verbetert en het makkelijker maakt de eerste laag goed te krijgen.

Hoewel het toevoegen van een raft het warping-probleem kan oplossen, heeft het ook een paar nadelen.

Rafts zijn bedoeld om na het printproces verwijderd te worden en zijn meestal ontworpen om stevig en stabiel te zijn; het verwijderen ervan is moeilijk en kan zelfs kleinere componenten van je print laten afbreken.

4. Gebruik een ontwerp met afgeronde hoeken

Een PLA-warping-probleem is meestal meer gedefinieerd in de hoeken van prints. Wanneer oneffenmatige krimp optreedt, veroorzaken ze spanning op de filamenthoeken, wat elk van hen dwingt om de druk van ten minste twee verschillende richtingen te dragen.

Het gebruik van een afgeronde rand voor je ontwerp kan de spanning op één specifiek gebied aanzienlijk verminderen en het meer gelijkmatig verdelen langs de randen van je print. Echter, deze methode garandeert niet volledig dat je print nooit meer warpt.

5. Schoon het printbed

Voordat je adhesives gebruikt, moet je ervoor zorgen dat het verwarmde bed vlekvrij is. Resten van olie of vet zijn een vijand van goede hechting.

De meest aanbevolen reinigingsmaatregel is het gebruik van een ammoniak-gebaseerd reinigingsmiddel zoals Windex. Je kunt ook kiezen voor een zelfgemaakt remedie van water gemengd met isopropylalcohol voor maximaal effect.

6. Gebruik een sterk hechtmateriaal

Een goed adhesive voor je build-plate kan voorkomen dat materialen op je verwarmde bed verplaatsen door krimpen.

Er zijn diverse adhesives die je kunt proberen, met de meest aanbevolen lijmstiften. Er zijn speciaal gecureerde lijmstiften ontworpen voor 3D-printen die je kunt verkrijgen om warping te verminderen.

Masker tape is ook een goed alternatief voor een hechtmateriaal.

7. Gebruik een verwarmd printbed

Een verwarmd printbed verkrijgen is waarschijnlijk de meest betrouwbare oplossing voor je warping-probleem. Een verwarmd bed geeft je veel flexibiliteit om met meer filamenttypen te werken.

Het stelt je in staat om het filamentmateriaal neer te leggen op een build-platform met een temperatuur hoger dan de omgevingstemperatuur. Het conventionele advies bij gebruik van een verwarmd printbed is om het in te stellen op een temperatuur onder de glasovergangstemperatuur van het materiaal waar je mee werkt.

Dat houdt het filamentmateriaal in een vastetoestand terwijl het net zacht genoeg is om aan het oppervlak van het bed te hechten.

De aanbevolen bedtemperatuur voor het printen van PLA is 60 °C. Voor de beste resultaten zal een verwarmd glasbed alle issues met PLA-warping vrijwel elimineren.

Naast een enorme verbetering in bedhechting, komen prints op een verwarmd glasbed ook uit met een gladde en glanzende onderlaag.

8. Niveleer je build-plate goed

Een oneffenmatig build-platform leidt tot een zwakkere fundering en hechting, wat de waarschijnlijkheid van warping-problemen verhoogt. Daarom moet je altijd zorgen dat je build-plate perfect geniveleerd is om de druk van krimpende materialen te verminderen.

9. Gebruik geen koelventilator – tenminste niet voor de eerste paar lagen

Ons doel is om snelle of oneffenmatige afkoeling te voorkomen die spanning en daarna warping veroorzaakt. Je kunt proberen de koelventilator uit te zetten voor de eerste paar lagen om elke laag perfect aan zijn tegenhanger te laten hechten voordat afkoeling begint.

Echter, PLA-filamenten vereisen constante afkoeling, dus het zou beter zijn om de ventilatorsnelheid geoptimaliseerd te houden voor betere resultaten.

10. Print in een warme kamer

Voor betere resultaten heb je meer controle nodig over de temperatuur in je printer. Daarom moet je altijd de kamertemperatuur overwegen waarin je print.

Bijvoorbeeld: stel je print een model in een koude geairconditionerde kamer tijdens de zomer; je bent waarschijnlijker warping te ervaren dan als je de airco uitzet.

FAQ's

Waarom warpt mijn PLA?

Je PLA warpt door materaalkrimp tijdens 3D-printen, wat ervoor zorgt dat de hoeken van de print oplopen en loskomen van het build-platform.

Wanneer kunststoffen geprint worden, zorgen ze eerst voor een lichte uitrekking maar krimpen ze af naarmate ze afkoelen. Als materiaal te veel krimpt, zorgt dit ervoor dat de print opbuigt van het build-platform.

PLA warping temperatuur. Op welke temperatuur warpt PLA?

PLA ondergaat aanzienlijke dimensionele veranderingen zelfs bij 70 °C (158 °F).

Warpt PLA in de zon?

De mate waarin de zon je filament beïnvloedt varieert, maar als een deel van je PLA-model blootgesteld is aan de zon of indirect aan hitte, kan het beginnen te verzachten en te warpen.

Waarom is het belangrijk om een glasovergangstemperatuur te handhaven?

De glasovergangstemperatuur is de temperatuur waaronder je printmateriaal verzolidariseert. Deze temperatuur is belangrijk omdat het het materiaal plat en gehecht aan het verwarmde bed houdt, dus de kans op warping vermindert.

Kun je een lijmstift op een verwarmd bed gebruiken?

Het is oké om een lijmstift op je verwarmde bed te gebruiken als adhesive want het helpt verplaatsing te voorkomen door het krimpen van filamenthoeken of -randen.

Waarom wordt de eerste laag als heel belangrijk beschouwd voor de hele print?

De eerste laag neigt de algehele resultaten van je print te bepalen. Een van de beste manieren om de beste eerste laag te krijgen is om ervoor te zorgen dat je Z-coördinaten in de juiste instellingen zitten.

Waarom moet de ventilatorsnelheid laag zijn voor de eerste paar lagen?

We willen niet dat de onderlaag van de filamenten excessief wordt gekoeld en warping veroorzaakt. Een lage ventilatorsnelheid voor de eerste paar lagen handhaaft een constante temperatuur zonder variaties.

Hoe stop je PLA warping?

• Gebruik een verwarmd bed.
• Print in een gesloten printkamer.
• Zet de materiaalventilator uit voor de eerste paar lagen.
• Verbeter bedhechting met adhesives of een geschikt bedoppervlak.

Smelt PLA gemakkelijk?

PLA's smelttemperatuur ligt rond 160°C tot 180°C, wat betekent dat het nooit in de zon zal smelten, ongeacht waar je woont.

Hoe heet kan PLA worden voordat het vervormt?

PLA is een stevig, veerkrachtig materiaal met een matte, ondoorzichtige kwaliteit, maar het is niet zo hittebestendig als ABS. PLA begint te vervormen bij temperaturen boven 60 graden Celsius.

Hoe repareer je een geprinte warping?

Hoewel niet alle geprinte warping gerepareerd kan worden, als de onderkant warping licht is, en je print niet te dik of groot in volume is, kun je het misschien redden.

Om dit te doen, moet je de print opwarmen tot dicht bij de glasovergangstemperatuur (waar het zacht genoeg wordt om terug naar beneden te vormgeven).

Je hebt een groot metaaloppervlak nodig, zoals een bakpannetje, groot genoeg om de print in te leggen met de bodem naar beneden (de manier omhoog is hoe het van je printbed afkwam).

Pak een haardroger en leg de print in de pan. Verhit op volle kracht, en beweeg de droger om om het gelijkmatig te verwarmen.

Na een minuut of zo kun je de droger uitschakelen en je zou de print naar beneden moeten kunnen duwen om het terug in een platte vorm te buigen. Je moet het een paar minuten vasthouden tot het een beetje is afgekoeld.

Herhaal dit proces tot het voldoende werkt. Probeer niet de print terug op een verwarmd bed te leggen, of erger, de pan te verwarmen – dit zal alleen de onderkant van de print verwarmen in plaats van het gelijkmatig overal op te warmen.

Op welke temperatuur wordt PLA zacht?

PLA-kunststof wordt zacht vanaf 50°C en vervormt snel in deze beperkte hitte.

Conclusie

3D-printen is een opwindend avontuur dat ook zijn complicaties kent net als elke andere printer. Als je vastbesloten bent je prints te perfectioneren en goede kwaliteitsresultaten te garanderen, mogen deze problemen geen grote uitdaging voor je zijn.

Hoewel de bovenstaande tips je significant kunnen helpen betere resultaten te bereiken, elimineren ze niet de mogelijkheden van warping-problemen. Je kunt altijd onderzoek doen om meer te ontdekken over hoe je dergelijke problemen zelf kunt oplossen.