加热床-有什么好处?为什么要用一个?


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当在打印机上使用加热床时,我发现整个打印过程中的运行温度均为90摄氏度。

将大块铝板保持在90摄氏度的状态下,长时间打印(即数小时),这似乎是一种相当大的功耗。

工作温度是否有一个共同的“最佳点”?

它取决于材料吗?

是否需要加热床?


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您是否在加热床上阅读了reprap Wiki的条目?reprap.org/wiki/Heated_Bed
kamuro

@kamuro-不,我没有,谢谢!非常新的内容,可以深入了解,这是一个很好的资源。
Beeblebrox

Answers:


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热床有两个用途:

  1. 增加打印床的表面能以提高第一层的粘合强度(在使用诸如PEI或Kapton之类的表面时尤其重要)
  2. 保持打印的底部几毫米足够热,以为打印的其余部分提供无翘曲的粉底。

关于表面能的一点很简单。大多数材料在热时比冷时更粘。相比之下,纯机械粘合的床表面(如纤维画家的胶带和穿孔板)并不能从床热中特别受益。

翘曲有点复杂。翘曲的根本原因是在沉积下一层之前允许前一层冷却并热收缩。当您将热的,膨胀的材料粘在冷的,收缩的材料上时,当新鲜的材料冷却和收缩时,会产生很大的剪切应力。然后,这些层间剪切应力会在许多层上累积成大规模的弯曲应力,这些弯曲应力会试图将打印件的边缘抬离工作台。

因此,为防止翘曲,我们应在下一层降温之前将上一层的冷却量降至最低。但是我们确实需要它来冷却固体,以使打印物不会陷于糊状。这是一种平衡行为:冷却塑料固体而不过分冷却。印刷的最佳温度正好在塑料的玻璃点附近:这是塑料完全固化且热收缩应力开始累积的温度。

挤出机将更多的热量泵入印刷品中,因为它会沉积熔融的塑料并散发出一点热量。因此,我们想将加热床温度设置在玻璃点以下,以确保印刷品能够冷却固体。现在,这变得有些困难,因为每个人的打印床温度传感器都不同。重要的是床表面温度。许多人必须将床温设置为比实际表面温度高很多。您只需通过打印结果进行校准即可。确切的长丝玻璃化温度(Tg)也取决于混合物。

  • ABS:在温暖,低气流的环境中,Tg约为105C,最佳床温为95C
  • PLA:Tg约为55°C,在凉爽,高气流的环境中,最佳床温为55°C,因为与其他灯丝相比,PLA保持热量且冷却速度慢
  • PETG:Tg约为70°C,最佳床温为60-70°C,空气流量适中
  • 尼龙实际上不符合这些规则,因为它是半结晶的,这意味着它会“冻结”到远高于其Tg的高度,从而开始在相当高的温度下累积翘曲应力……建议从冷印刷到120C床,变化很大。
  • PC:Tg约为150C,最佳床温为130C

还有其他一些思路,例如,将第一层印刷到比Tg热得多的表面上以获得良好的附着力,然后将床温降至略低于Tg的值以使印刷固化。那也很好。

但是,尽管如此,重要的是要了解加热床只能使打印的底部保持温暖。距印版高出一厘米的位置,打印结果通常比环境温度更接近环境温度。因此,加热的打印室对于大型打印件更为有效。但是,热床仍然非常有效,因为它们可以建立坚固,无翘曲的基础,从而抵抗印刷品上层较冷的区域所引起的翘曲应力。


谢谢,您的回答基本上指出了我的基本问题:“为什么要使用加热床”。我认为我应该修改我的问题以适合。
Beeblebrox

@Beeblebrox请不要编辑您的问题以显着改变其含义,因为这意味着答案可能无效。相反,您应该提出一个新问题。
汤姆·范德赞丹

很高兴在您发表评论前几个小时看到我如何更改它,希望它仍然是犹太洁食;)
Beeblebrox

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谷歌搜索“不同灯丝的温度”给出了一些良好的联系,但顶部的联系看起来是金色的。

https://filaments.ca/pages/temperature-guide

它们具有用于挤出温度和加热床的温度指南,以及有关更好粘合的建议。我没有那么丰富的经验,但是他们的信息类似于我在其他地方看到的信息。

他们对PLA的建议是215-235摄氏度,床温为60至80摄氏度。这对我来说听起来有点热,但每个品牌(和类型)的灯丝在不同温度下的性能都最佳。我在210度时获得漂亮的桥梁时遇到问题,但在190度时获得了出色的结果。

对于ABS,他们说230到240度,床在80到100度。

使用这些值作为起点,当它们失败时,您可以进行有根据的猜测,然后找出问题所在,并进行调整(每次仅调整一个参数),直到对您有用为止。找到所需的校准对象并调整温度,以使其打印出打印机所能达到的最佳效果。在这一点上,技术实验是使事情正常运行的很大一部分。

需要记住的一件事是,您将床设置为的温度与床所达到的温度不是一回事。根据加热器的结构,组装和质量,实际温度可能有所不同,从几乎没有到二十度甚至更高。


谢谢,所以我理解加热是关于附着力和在零件冷却时抵抗翘曲的正确理解吗?这仅对第一层重要吗?
Beeblebrox

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这主要与附着力和翘曲有关。请注意,当我使用发胶+ pla时,只要加热,打印的内容就不会粘着。当构建板冷却时,打印不再附着在板上,因此在第一层之后我无法关闭热量。当我找到时间时,我将对第一层进行比其他印刷品更高的温度试验。即在第一层上使用较高的温度和/或随后使用较低的温度是有好处的。
佩尔

@TomvanderZanden这是一个有效的评论,我是新来的,但我想学习。我已经编辑过,希望能得到更好的答案。
佩尔

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首先您说90c,这意味着您可能正在谈论ABS。我说这是因为某些PLA打印机甚至不使用加热床,而仅使用精心制作的木筏。(Makerbot)

现在,我已经解决了这个问题,我想向您指出,它实际上并没有使用太多的功能。110瓦(基于该研究员)

http://reprage.com/post/39698552378/how-much-power-does-a-3d-printer-use

8小时。0.11美元。

http://energy.gov/energysaver/estimating-appliance-and-home-electronic-energy-use

我确定这个数字不是100%准确。就是说,当我刚开始使用电源监控器时,我可以确认得到的结果非常便宜。实际上,我计算了1米乘1米的硅加热器的供电成本。没有那么多。

这并不适用于所有打印机。有些比其他的要好。

持续最低温度。您将选择适用于特定塑料的温度。每种塑料都是不同的。颜料含量高的材料通常需要较高的挤出温度。也就是说,PLA通常为60。ABS为90-100。错误时,您会看到更多(几乎总是看到一些)热变形。

我还要提及的是,加热箱可提供最佳效果,并且不需要您多使用床。您没有在打印机上看到这些的原因有两个。加热器会着火,并且由于专利阻碍人们销售(尽管这并不能阻止您。如果仍然有问题,可以考虑使用没有有源加热器的Box)


你好汤姆。嗯 我真的很讨厌对你这样做。如果您是Google“专利stratasys heatchamber”,这就是您所找到的。.美国6722872 B1,美国7297304 B2,美国20040104515 A1, forums.reprap.org / read.php?1,368470目前在专业市场上是Z18和其他几个子亲Stratasys公司级公司..也就是说附近总是有办法吧.. IE reddit.com/r/3Dprinting/comments/43zh0x/...底线有专利,也最不纠结与邪恶的公司。
StarWind0

我不会评论封闭的空间加热器与小型电阻器之间着火危险的差异。
StarWind0

汤姆,您好,是的,我在回复中同时提及了两种观点。接下来的绕过与无效不同。正如任何从事专利工作的人都知道,没有完美的专利。就是说,我的立场仍然是这些专利,而Stratasys聘请的律师的恐惧正是您在市场上看不到这些专利的原因。坦白地说,我们谈论的标题是“这些人如何避免加热室专利?” 推断存在这样一个既定且已知的专利问题。也就是说,这可能是在评论之外进行的更好的讨论,因为我们不在此问题的讨论范围之内。
StarWind0
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