Problemen met hechting van het buildplatform oplossen
Parameters die de hechting aan de afdrukbasis bepalen
De juiste hechting is stevig en de basis is fundamenteel om de indruk te voorkomen. De unie tussen de eerste indruk en de oppervlakte van het platform heeft meerdere basisfuncties:
- Houd het onderdeel tijdens het printproces in een vaste positie om verplaatsing van lagen of botsingen met de printkop te voorkomen.
- Om de spanningen te compenseren die worden veroorzaakt tijdens het afkoelen van het onderdeel, om te voorkomen dat het losraakt of vervormt.
De hechting tussen het onderdeel en de ondergrond wordt voornamelijk bepaald door vier factoren.
1. De fysisch-chemische affiniteit tussen het printoppervlak en het printmateriaal.
De fysisch-chemische affiniteit tussen het printmateriaal en het substraatoppervlak is misschien wel de belangrijkste parameter waarmee rekening moet worden gehouden. Daarom is het tegenwoordig gebruikelijk om polymere coatings te gebruiken die speciaal zijn ontwikkeld voor 3D-printen op het oppervlak van het platform. Het is erg belangrijk om een product te gebruiken dat compatibel is met het gebruikte drukmateriaal, aangezien voor sommige materialen, zoals PP of nylon, specifieke producten nodig zijn. Er zijn hoofdzakelijk twee soorten oplossingen:
Ze bestaan uit een film of plakband met een polymeercoating op een van de oppervlakken. Oorspronkelijk werden Kapton- of vergelijkbare tapes gebruikt, maar tegenwoordig zijn er een groot aantal oplossingen en producten die speciaal zijn ontwikkeld voor 3D-printen. Misschien wel het bekendste voorbeeld zijn de polymeerfilms van Buildtak, hoewel vergelijkbare producten van andere fabrikanten te vinden zijn. Dit zijn generieke oplossingen die compatibel zijn met de meest voorkomende materialen, hoewel er meer specifieke producten kunnen worden gevonden, zoals films met PEI-coating of specifieke films voor polypropyleen of nylon. Hun belangrijkste voordeel is dat ze een goede duurzaamheid hebben, zodat ze voor meerdere prints kunnen worden gebruikt zonder vervanging, maar ze verliezen hun hechting door gebruik en leveren niet de beste prestaties met bepaalde technische materialen. Bovendien hebben ze meestal een temperatuurlimiet voor gebruik. Om hun levensduur te verlengen, is het raadzaam om telkens in een andere positie op het platform te printen, zodat de slijtage over het gehele oppervlak gelijkmatig is.
Afbeelding 1:Buildtak zelfklevende films. Bron:buildtak.com
Dit zijn polymere suspensies die rechtstreeks op het oppervlak van de basis worden aangebracht en die, wanneer ze droog zijn, een continue polymeerfilm vormen, vergelijkbaar met die van kleeffilms. Dit is de aanbevolen optie bij het werken met verschillende technische materialen, omdat er specifieke formuleringen zijn die voor elk daarvan zijn geoptimaliseerd. Ze zijn ook gemakkelijk afwasbaar met water of alcohol en kunnen snel opnieuw worden aangebracht, zodat ze gemakkelijk kunnen worden vervangen bij het wisselen van afdrukmaterialen. Het belangrijkste voordeel is dat er materiaalspecifieke formuleringen en formuleringen voor hoge temperaturen beschikbaar zijn voor betere prestaties. Ze maken het ook mogelijk de coating te regenereren door deze voor elke print opnieuw aan te brengen, zodat de hechting niet verloren gaat bij gebruik.
Over het algemeen zijn ze verkrijgbaar in twee formaten:stick of spray. In het geval van het sprayformaat wordt aanbevolen om het altijd aan te brengen met de basis buiten de printer om beschadiging of vervuiling van andere componenten te voorkomen. Als het niet mogelijk is om de basis te verwijderen, is het raadzaam om altijd het stick-formaat te gebruiken, omdat dit schoner is. De bekendste voorbeelden zijn de hechtoplossingen van Magigoo of 3D-printlakken zoals 3DLac.
Afbeelding 2:3D-printstickers van Magigoo. Bron:Filament2Print.
2. Het contactoppervlak tussen het onderdeel en de basis.
Een groter contactoppervlak tussen het onderdeel en de basis zorgt voor een grotere hechting. Voorzichtigheid is geboden bij grote onderdelen in printers zonder verwarmde kamer, want ondanks een groter contactoppervlak is hun volume ook groter en dus de spanningen die worden veroorzaakt door koelkrimp. De meest gebruikte manier om het contactoppervlak te vergroten, is door tijdens het lamineren een rand aan het onderdeel te geven. De rand wordt alleen aangebracht op de eerste laag of in sommige gevallen op de eerste 2 of 3 lagen, waardoor het contactoppervlak van het onderdeel wordt vergroot zonder de krimpspanningen te vergroten. Er zijn andere manieren om het contactoppervlak te vergroten, zoals het verhogen van de extrusiefactor tijdens de eerste laag, hoewel dit niet wordt aanbevolen.
Afbeelding 3:Rand toegevoegd om de hechting van het stuk te verbeteren. Bron:eigen uitwerking.
Sommige printers bevatten ook ruwe of gestructureerde coatings, wat een andere manier is om het contactoppervlak en dus de hechting te vergroten.
3. De temperatuur van de printbasis.
De temperatuur van de drukbasis heeft een dubbele functie in termen van hechting. Aan de ene kant, als het gelijk is aan of iets hoger is dan de Tg van het printmateriaal, voorkomt het krimp als gevolg van afkoeling van de eerste lagen, waardoor de spanningen die de neiging hebben om het onderdeel op te tillen of af te pellen, worden verminderd. Aan de andere kant bevordert het de chemische binding tussen het printmateriaal en het coatingmateriaal van het printoppervlak. Het wordt aanbevolen dat de temperatuur van de basis gelijk is aan of iets hoger is dan de Tg van het afdrukmateriaal, maar het is niet raadzaam om veel hogere temperaturen in te stellen, omdat deze de hechting kunnen verminderen en vervormingen zoals olifantenpoot kunnen veroorzaken.
4. De staat van de afdrukbasis
Het is ook erg belangrijk om de staat van onze drukbasis te controleren. Ondanks het voldoen aan de drie voorgaande punten, kunnen er toch hechtingsproblemen zijn door slechte staat of onderhoud van de ondergrond. De volgende punten moeten periodiek worden gecontroleerd:
Afbeelding 4:Vergelijking van een basis in goede staat en een in slechte staat. Bron:prusa3d.com
Problemen in verband met slechte hechting
Het belangrijkste gevolg van een slechte hechting aan het printoppervlak is dat het onderdeel loslaat van de basis. Dit zal altijd resulteren in een afdrukfout, maar in sommige gevallen kan het ook de oorzaak zijn van apparatuurstoring of breuk.
Als het onderdeel losraakt en weg beweegt van de oorspronkelijke positie, zal de printer doorgaan met afdrukken zonder een substraat waarop het nieuwe materiaal kan worden afgezet. Hierdoor zal het plastic aan het mondstuk blijven kleven en blokkeren, waardoor een massa ontstaat die zal groeien naarmate het printen vordert. Indien niet op tijd gestopt, zal deze massa gesmolten plastic zo groot worden dat het de hotend onbruikbaar kan maken.
Om hechtingsproblemen te begrijpen en op te lossen, moet er rekening mee worden gehouden dat het onderdeel op twee manieren kan worden losgemaakt.
Als er geen goede hechting is tussen het printoppervlak en de eerste laag, zal het onderdeel volledig loslaten door de wrijving van de nozzle tijdens het printen en trillingen. Over het algemeen treedt de storing op aan het begin van het afdrukproces. In dit geval is het raadzaam om de volgende punten te controleren:
Het kan zijn dat er een zeer goede hechting is aan de basis, maar dat het onderdeel aan de uiteinden begint los te laten. Dit komt omdat de krimp tijdens het afkoelen spanningen veroorzaakt van de buitenkant van het onderdeel naar het midden toe waardoor het vervormt. In deze gevallen is de hechting tussen het onderdeel en de basis niet voldoende om de spanningen te compenseren die door de krimp worden veroorzaakt. Dit fenomeen staat bekend als kromtrekken. In dit geval pelt het onderdeel geleidelijk af en kan de afdruk op elk moment mislukken, zelfs enkele minuten voor voltooiing.
In dit geval kunnen pogingen worden ondernomen om de hechting te verbeteren om kromtrekken te compenseren, maar andere factoren zoals lamineerparameters, materiaaltype of omgevingstemperatuur moeten in overweging worden genomen.
Problemen in verband met overmatige hechting
In sommige gevallen kan overmatige hechting aan de basis het echt moeilijk maken om het onderdeel te scheiden. In deze gevallen moet het volgende worden gecontroleerd:
Wanneer er een probleem van overmatige hechting optreedt, zijn er verschillende manieren om het verwijderen van de onderdelen aan te moedigen:
Bij het gebruik van glazen sokkels is het noodzakelijk om bijzonder voorzichtig te zijn, omdat er een hoog risico op breuk bestaat. Het is niet ongebruikelijk dat een fragment van het oppervlak van een voet van gehard glas wordt afgescheurd bij het verwijderen van stukken die te strak aan elkaar zijn gelijmd.
Het gebruik van flexibele bases vermijdt dit probleem grotendeels en is daarom een zeer aan te bevelen optie.
Deze gids bespreekt concepten op een algemene manier en richt zich niet op een bepaald merk of model, hoewel ze op een gegeven moment kunnen worden genoemd. Er kunnen belangrijke verschillen zijn in kalibratie- of afstellingsprocedures tussen verschillende merken en modellen, dus het wordt aanbevolen om de handleiding van de fabrikant te raadplegen voordat u deze handleiding leest.
3d printen
- 3D-afdruksnelheid:hoe dit de bouwtijd beïnvloedt
- Hoe desktop 3D-printers 3D-printen transformeren
- Hoe volwassen zijn 3D-printtechnologieën voor metaal?
- Hoe duurzaam is industrieel 3D-printen?
- Hoe 3D-printen de ruimtevaart veranderde
- Hoe 3D-printen het dagelijkse leven verandert
- Ruikt 3D printen? Hoe het te vermijden!
- 3D Printing Jerk of Ghosting:hoe het op te lossen
- 3D Printing Layer Separation Fix (slechte laaghechting)!
- Hoe STL naar Gcode te converteren voor 3D-printen
- Intrekken:hoe het werkt bij 3D-printen