Apakah PLA memerlukan penggunaan Tempat Tidur berpemanas?

Anda baru saja memulai pencetakan 3D dan Anda membeli beberapa PLA, karena ini adalah filamen termudah untuk dicetak. Kemudian Anda menyadari bahwa tempat tidur pencetakan pada printer 3D Anda dapat dipanaskan dan Anda berpikir “ya, haruskah saya menggunakan tempat tidur berpemanas dengan PLA atau tidak?”.

Jadi, inilah yang akan saya jawab hari ini, tetapi ini bukan jawaban “ya” atau “tidak” semata-mata karena akan bergantung pada beberapa faktor.

Jadi, tanpa basa-basi lagi, mari kita mulai.

Apakah PLA membutuhkan tempat tidur berpemanas?

PLA dicetak pada suhu yang cukup rendah, yang berarti risiko melengkungnya rendah. Meskipun Anda dapat mencetak tanpa alas berpemanas dalam banyak kasus, meningkatkan suhu alas menghasilkan daya rekat lapisan pertama yang lebih baik, dan ini menghasilkan kualitas cetak yang lebih baik dan lebih sedikit lengkungan secara keseluruhan.

Salah satu alasan utama untuk menggunakan ranjang berpemanas adalah untuk mengatasi adhesi lapisan pertama yang buruk yang dapat menyebabkan cetakan terlepas sepenuhnya dari permukaan bangunan, serta lengkungan, yang lebih sering terjadi saat mencetak dengan ABS dan tidak begitu banyak dengan PLA , tetapi tempat tidur berpemanas dapat mengurangi kemungkinan bengkok lebih jauh.

Apa itu warping?

Warping terjadi karena perbedaan suhu antara lapisan plastik yang diekstrusi terlalu besar, yang pada gilirannya, menciptakan ketegangan di dalam model, dan jika terlalu banyak, lapisan bawah mulai tertarik atau terangkat. Akibatnya, sudut model menekuk ke atas, yang biasa disebut sebagai melengkung.

Namun, pembengkokan tidak terlalu menjadi masalah dengan PLA seperti halnya dengan ABS, tetapi masih meningkatkan konsistensi cetak secara keseluruhan dan membantu adhesi tempat tidur.

Meskipun PLA dapat dicetak tanpa alas berpemanas, PLA dapat meningkatkan daya rekat tempat tidur dan menjaga objek agar tidak bergerak dan merusak cetakan.

Tempat tidur berpemanas menjaga cetakan agar tidak melengkung dengan menjaga plastik tetap hangat selama proses pencetakan, menjaga bahan dekat dengan suhu transisi kacanya atau sedikit di bawahnya (walaupun Anda akan mendapatkan daya rekat tempat tidur terkuat dengan naik sedikit di atasnya, tetapi lebih dari itu di detik) yang dalam kasus PLA adalah 60-65 °C, jadi memanaskan tempat tidur hingga sekitar 55-60 °C akan memberi Anda hasil yang bagus.

Melakukan ini akan memberi Anda peluang terbaik untuk sukses. Namun, seperti yang saya sebutkan sebelumnya, PLA juga dapat dicetak tanpa alas berpemanas, dan dalam banyak kasus, tanpa masalah.

Keuntungan menggunakan ranjang berpemanas

Ada banyak keuntungan menggunakan tempat tidur berpemanas saat mencetak 3D, terutama dengan bahan seperti ABS, dan meskipun tidak sepenuhnya diperlukan saat mencetak dengan PLA, ada beberapa keuntungan pasti menggunakan tempat tidur berpemanas, jadi ini dia:

Ini meningkatkan daya rekat lapisan pertama ke pelat bangunan

Menurut penelitian ilmiah ini yang mengukur perbedaan daya rekat tempat tidur dengan tempat tidur berpemanas dan tidak berpemanas, dengan PLA dicetak pada kedua bahan tempat tidur (Lembar kaca dan PI) hingga suhu tempat tidur 60°C, peningkatan yang stabil dalam gaya adhesi diamati, yang dapat dikaitkan dengan mobilitas rantai yang ditingkatkan dari filamen yang disimpan dengan suhu yang lebih tinggi.

Satu fakta yang menarik adalah bahwa daya rekatnya semakin meningkat ketika beralih dari 60°C ke 70°C. Namun, 70 °C tampaknya menjadi batasnya karena melebihi suhu tersebut akan dengan cepat menurunkan daya rekat lapisan sekitar 50% hingga 60%.

Juga, perilaku adhesi ABS yang dicetak ke kaca atau film PI menunjukkan tren yang mirip dengan PLA. Gaya adhesi meningkat dengan meningkatnya suhu secara non-linier dengan maksimum sedikit di atas Suhu Transisi Kaca (sedikit di atas 105 °C).

Pada dasarnya, ranjang berpemanas akan meningkatkan daya rekat ranjang, dan jika Anda ingin memiliki stik cetak sebaik mungkin, panaskan ranjang sedikit di atas suhu transisi kaca.

Ini membantu untuk menghindari lengkungan

Seperti yang saya sebutkan sebelumnya, warping terjadi karena perbedaan suhu antara lapisan plastik yang diekstrusi terlalu besar, yang, pada gilirannya, menciptakan ketegangan di dalam model, dan ketika terlalu banyak, lapisan bawah mulai tertarik atau terangkat. Akibatnya, sudut model menekuk ke atas.

Memanaskan tempat tidur berarti bahwa bahan yang disimpan tidak akan dapat mendingin, setidaknya bukan lapisan pertama, yang seperti yang baru saja kita lihat akan meningkatkan daya rekat secara drastis, tetapi juga karena plastik menyusut saat mendingin, penyusutan itu akan menciptakan ketegangan saat proses pencetakan bergerak maju dan mungkin berakhir melengkung (menggulung dan memisahkan dari tempat tidur).

Pada dasarnya, tempat tidur berpemanas tidak hanya akan membantu merekatkan tempat tidur, tetapi juga akan mencegah terjadinya penyusutan material, yang pada gilirannya akan menghilangkan, atau setidaknya menurunkan, risiko bengkok.

Perlu dicatat bahwa ini cenderung terjadi terutama dengan bahan yang membutuhkan panas yang sangat tinggi untuk mencetak, seperti ABS, dan ini bukan masalah besar dengan PLA, secara umum.

Tetapi jika cetakan PLA Anda terlepas dari tempat tidur atau melengkung, pertimbangkan untuk memanaskan tempat tidur.

Bagaimana cara mengatasi masalah warping?

Ada beberapa cara untuk menangani warping, salah satunya sudah saya sebutkan sebelumnya;

1. Sejajarkan tempat tidur Cetak Anda dan sesuaikan ketinggian nozzle :Lapisan pertama adalah yang paling penting dari semuanya dan akan menentukan kualitas cetak yang maju. Perataan tempat tidur dan tinggi nozzle yang tepat akan memastikan daya rekat lapisan pertama yang baik.
2. Meningkatkan suhu tempat tidur: Seperti yang baru saja saya sebutkan, memanaskan alas ke suhu transisi kaca dari filamen yang Anda gunakan akan meningkatkan daya rekat secara drastis.
3. Gunakan produk Eksternal untuk meningkatkan daya rekat: Lem, Semprotan Rambut, Pita Kapton, Lembar PEI, Selotip, dll. Semuanya dapat membantu meningkatkan daya rekat lapisan. Lebih lanjut tentang ini sebentar lagi.
4. Cetak menggunakan Brim atau Raft:Brims digunakan untuk menahan tepi bagian Anda, yang dapat mencegah lengkungan dan membantu adhesi tempat tidur. Rakit (kebanyakan digunakan dengan ABS) membantu dengan lengkungan dan daya rekat tempat tidur, serta menstabilkan model dengan footprint kecil.

Kerugian menggunakan tempat tidur berpemanas

Mencetak dengan alas berpemanas seharusnya bebas masalah jika suhu diatur ke kisaran yang direkomendasikan 50 hingga 60°C untuk PLA, atau seperti yang disebutkan dalam Studi yang saya tautkan sebelumnya, jika Anda menginginkan daya rekat terbaik, maka atur alas suhu hingga 70 °C.

Namun, ini tidak sesederhana kelihatannya, karena menaikkan suhu tempat tidur terlalu banyak dapat menyebabkan masalah lain yang umumnya dikenal sebagai “kaki gajah”, yang merupakan tonjolan yang terlihat pada lapisan pertama.

Kaki gajah bisa terjadi karena beberapa alasan, seperti pengaturan suhu tempat tidur yang terlalu tinggi, pencetakan tanpa rakit, atau saat mencetak objek besar, karena berat cetakan akan menekan lapisan pertama itu dan membuatnya "menonjol" ke luar.

Apa Solusi untuk Kaki Gajah?

1. Sejajarkan tempat tidur cetak Anda dan sesuaikan ketinggian nosel:Ini adalah langkah pertama dan terpenting karena lapisan pertama mungkin terjepit di dasar karena nosel terlalu dekat dengannya.
2. Turunkan Suhu Tempat Tidur :Semakin tinggi suhu tempat tidur, semakin tinggi kemungkinan terjadinya kaki gajah. Turunkan suhu tempat tidur sebesar 5 °C setiap kali dan periksa bagaimana hasil cetakannya. Jika Anda menurunkan suhu terlalu banyak dan masalah masih berlanjut, penyebabnya mungkin lain.
3. Cetak dengan rakit :Mencetak rakit berarti rakit yang akan mengalami masalah, tetapi ini akan menjaga model 3D Anda tetap utuh.
4. Ubah model Anda :Ubah model dengan meletakkan talang kecil 45° di bagian bawah cetakan, yang akan mengimbangi penonjolan.

Suhu tempat tidur berpemanas yang sempurna untuk PLA

PLA umumnya tidak perlu dicetak menggunakan tempat tidur berpemanas, tetapi jika Anda tidak bisa menempelkannya dengan benar ke tempat tidur atau jika cenderung melengkung, cobalah mengatur suhu tempat tidur sedekat mungkin dengan suhu transisi kaca. PLA (60 °C).

Pada dasarnya, Anda akan ingin memanaskan tempat tidur hingga sekitar 60°C atau lebih rendah, karena Anda ingin meningkatkan daya rekat tanpa membahayakan kaki gajah.

Jika, karena alasan tertentu, cetakan tidak lengket atau melengkung, Anda dapat mencoba menaikkan suhu tempat tidur lebih dekat ke 70 ° C, yang merupakan suhu di mana PLA menempel paling baik ke tempat tidur (menurut penelitian yang saya tautkan) .

Berapa suhu transisi gelas?

Dalam kimia, suhu transisi gelas (Tg) adalah suhu di mana suatu material mengalami transisi dari keadaan kristal kaku menjadi keadaan amorf seperti kaca. Dengan kata lain, itu adalah suhu di mana padatan mengubah sifat fisiknya dari keras menjadi kenyal, atau dapat ditempa, tanpa meleleh.

Suhu transisi Kaca PLA adalah 60-65 °C, yang berarti bahwa ketika mencapai suhu tersebut, ia akan berubah dari keadaan padat ke keadaan yang lebih “karet”.

Perlu diperhatikan bahwa suhu transisi gelas dan suhu leleh adalah dua hal yang sangat berbeda, karena suhu leleh adalah saat plastik berubah dari padat menjadi cair, sedangkan suhu transisi gelas adalah saat plastik menjadi kenyal dan lunak.

Cara lebih meningkatkan daya rekat tempat tidur dengan PLA

Dengan asumsi Anda sudah mencoba memanaskan tempat tidur, menggunakan Rakit dan Pinggiran untuk lebih meningkatkan daya rekat tempat tidur dan mencegah lengkungan tetapi tampaknya tidak ada yang berhasil, Anda dapat menggunakan bahan lain yang akan membantu.

1. Tongkat lem: Lem Stick sangat mudah digunakan; Sederhana menerapkannya ke permukaan cetak dan hanya itu! Anda siap mencetak!
2. Penyemprotan rambut: Hairspray cenderung menempel lebih baik pada tempat tidur yang sudah dipanaskan, jadi sebelum mengaplikasikannya, pastikan untuk memanaskan tempat tidur terlebih dahulu, lalu semprotkan di atas permukaan bangunan.
3. Lembar PEI: PEI dilaminasi dan dapat dengan mudah ditempatkan pada permukaan pencetakan apa pun, dan yang hebat adalah mudah ditemukan dan juga sangat terjangkau. Beberapa di antaranya menyertakan stiker dua sisi, yang membuat pemasangan cukup cepat hanya dengan menempelkannya ke permukaan bangunan.
4. Kapton Tape: Pita kapton tahan terhadap suhu yang sangat tinggi dan sering digunakan dalam elektronik untuk melindungi komponen saat mengelas atau melepas bagian, yang membuatnya ideal untuk pencetakan 3D karena tidak akan rusak saat memanaskan tempat tidur.
5. Selotip :Selotip juga dapat bekerja dengan sangat baik, tetapi Anda harus berhati-hati saat memasangnya karena Anda tidak ingin ada ketidakteraturan di antara pita atau ruang terbuka, jika tidak, hasil cetak tidak akan menempel dengan baik.

Kesimpulan

Saya rasa saya menjelaskan bahwa Anda tidak membutuhkan tempat tidur berpemanas saat mencetak dengan PLA, tetapi ada manfaatnya.

Cobalah sendiri, cetak tanpa memanaskan tempat tidur dan lihat seberapa baik benda itu menempel di tempat tidur. Selanjutnya panaskan tempat tidur sedekat mungkin dengan suhu transisi gelas filamen, dalam kasus PLA suhunya 60-65 °C, dan lihat apakah ada perbedaan yang mencolok.

Semoga informasi ini bermanfaat!

Semoga harimu menyenangkan!

Lihat bagian produk yang kami rekomendasikan

Kami membuat bagian produk yang direkomendasikan yang akan memungkinkan Anda untuk menghilangkan dugaan dan mengurangi waktu yang dihabiskan untuk meneliti printer, filamen, atau peningkatan apa yang akan didapat, karena kami tahu bahwa ini bisa menjadi tugas yang sangat menakutkan dan yang umumnya menyebabkan banyak kebingungan .

Kami telah memilih hanya segelintir printer 3D yang kami anggap baik untuk pemula maupun menengah, dan bahkan para ahli, membuat keputusan lebih mudah, dan filamen, serta peningkatan yang terdaftar, semuanya diuji oleh kami dan dipilih dengan cermat. , sehingga Anda tahu bahwa mana pun yang Anda pilih akan berfungsi sebagaimana mestinya.