Apakah Perlu Menggunakan Meja Pemanas saat Mencetak PLA? Wawasan Pakar dan Tips Praktis

Baru saja memulai dengan pencetakan 3D dan Anda membeli beberapa PLA, karena itu adalah filamen paling mudah dicetak. Kemudian Anda menyadari bahwa meja cetak printer 3D Anda dapat dipanaskan dan Anda berpikir pada diri sendiri "hmm, apakah saya harus menggunakan meja pemanas dengan PLA atau tidak?".

Jadi, ini adalah apa yang akan saya jawab hari ini, tetapi ini bukan jawaban yang ketat "ya" atau "tidak" karena akan tergantung pada beberapa faktor.

Jadi, tanpa berlama-lagi lagi, mari kita mulai.

Apakah PLA memerlukan meja pemanas?

PLA dicetak pada suhu yang cukup rendah, yang berarti risiko warping rendah. Sementara Anda dapat mencetak tanpa meja pemanas dalam sebagian besar kasus, meningkatkan suhu meja menghasilkan aerasi lapisan pertama yang lebih baik, dan ini diterjemahkan menjadi kualitas cetak yang lebih baik dan kurang warping secara keseluruhan.

Salah satu alasan utama untuk menggunakan meja pemanas adalah untuk menangani aerasi lapisan pertama yang buruk yang dapat mengarah pada cetakan yang sepenuhnya lepas dari permukaan cetak, serta warping, yang lebih sering terjadi saat mencetak dengan ABS dan tidak begitu dengan PLA, tetapi meja pemanas dapat mengurangi kemungkinan warping lebih jauh lagi.

Apa itu warping?

Warping terjadi karena perbedaan suhu antara lapisan plastik yang dijenapkan terlalu besar, yang pada gilirannya, menciptakan tekanan di dalam model, dan ketika terlalu banyak, lapisan bawah mulai menarik atau mengangkat. Sebagai konsekuensi, sudut model melengkung ke atas, yang umumnya disebut sebagai warping.

Namun, warping bukan masalah sebesar dengan PLA seperti dengan ABS, tetapi masih meningkatkan konsistensi cetak secara keseluruhan dan membantu aerasi meja.

Sementara PLA dapat dicetak tanpa meja pemanas, ini meningkatkan aerasi meja dan mencegah objek bergerak dan merusak cetakan.

Meja pemanas menjaga cetakan dari warping dengan menjaga plastik tetap hangat selama proses pencetakan, mempertahankan material dekat dengan suhu transisi kaca atau sedikit di bawahnya (meskipun Anda akan mendapatkan aerasi meja terkuat dengan sedikit melebihi, tetapi lebih tentang itu dalam sekejap) yang dalam kasus PLA adalah 60-65°C, jadi memanaskan meja sekitar 55-60°C akan memberikan hasil yang bagus.

Melakukan ini akan memberi Anda peluang sukses terbaik. Namun, seperti yang saya sebutkan sebelumnya, PLA juga dapat dicetak tanpa meja pemanas, dan dalam sebagian besar kasus, tanpa masalah.

Keuntungan menggunakan meja pemanas

Ada banyak keuntungan menggunakan meja pemanas saat mencetak 3D, terutama dengan material seperti ABS, dan meskipun tidak secara ketat diperlukan saat mencetak dengan PLA, ada beberapa keuntungan pasti menggunakan meja pemanas, jadi berikut ini:

Meningkatkan aerasi lapisan pertama pada panci cetak

Menurut studi ilmiah ini yang mengukur perbedaan aerasi meja dengan meja pemanas dan non-pemanas, dengan PLA dicetak pada kedua material meja (Kaca dan PI sheet) hingga suhu meja 60°C, kenaikan stetis dalam gaya aerasi diamati, yang dapat diatribusikan pada mobilitas rantai yang ditingkatkan dari filamen yang dijenapkan dengan suhu yang lebih tinggi.

Salah satu fakta menarik adalah aerasi meningkat lebih jauh lagi saat naik dari 60°C ke 70°C. Namun, 70°C sepertinya adalah batas karena melebihi suhu tersebut akan dengan cepat menurunkan aerasi meja sekitar 50% hingga 60%.

Selain itu, perilaku aerasi ABS dicetak pada kaca atau film PI menunjukkan tren yang serupa dengan PLA. Gaya aerasi meningkat seiring bertambahnya suhu secara non-linear dengan maksimum sedikit di atas Suhu Transisi Kaca (sedikit di atas 105 °C).

Esensialnya, meja pemanas akan meningkatkan aerasi meja, dan jika Anda ingin cetakan menempel sekuat mungkin, panaskan meja sedikit di atas suhu transisi kaca.

Membantu menghindari warping

Seperti yang saya sebutkan sebelumnya, warping terjadi karena perbedaan suhu antara lapisan plastik yang dijenapkan terlalu besar, yang, pada gilirannya, menciptakan tekanan di dalam model, dan ketika terlalu banyak, lapisan bawah mulai menarik atau mengangkat. Sebagai konsekuensi, sudut model melengkung ke atas.

Memanaskan meja berarti material yang dijenapkan tidak akan dapat pendingin, setidaknya bukan lapisan pertama, yang seperti yang baru kita lihat akan meningkatkan aerasi secara drastis, tetapi juga karena plastik menyusut saat pendingin, penyusutan tersebut akan menciptakan tekanan saat proses pencetakan berlanjut dan dapat berakhir warping (menggelinding dan lepas dari meja).

Esensialnya, meja pemanas tidak hanya akan membantu aerasi meja, tetapi juga akan mencegah penyusutan material tersebut terjadi, yang pada gilirannya akan menghilangkan, atau setidaknya menurunkan, risiko warping.

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

Tetapi jika cetakan PLA Anda lepas dari meja atau mengalami warping, pertimbangkan untuk memanaskan meja.

Cara mengatasi masalah warping?

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

1. Selesaikan meja cetak Anda dan atur tinggi nozel: Lapisan pertama adalah yang terpenting dan akan menentukan kualitas cetak di masa depan. Penyelesaian meja dan tinggi nozel yang tepat akan memastikan aerasi lapisan pertama yang baik.
2. Tingkatkan suhu meja: Seperti yang baru saya sebutkan, memanaskan meja ke suhu transisi kaca filamen yang Anda gunakan akan secara drastis meningkatkan aerasi.
3. Gunakan produk eksternal untuk meningkatkan aerasi: Glue Sticks, Hairsprays, Kapton Tape, PEI Sheets, Masking Tape, dll. semuanya dapat membantu meningkatkan aerasi lapisan. Selengkapnya nanti.
4. Cetak menggunakan Brim atau Raft: Brims digunakan untuk menahan tepi bagian Anda, yang dapat mencegah warping dan membantu aerasi meja. Rafts (mostly used with ABS) membantu dengan warping dan aerasi meja, serta menstabilkan model dengan jejak kecil.

Kekurangan menggunakan meja pemanas

Mencetak dengan meja pemanas seharusnya tanpa masalah jika suhu diatur ke kisaran yang direkomendasikan 50 hingga 60°C untuk PLA, atau seperti disebut dalam Studi yang saya tautkan sebelumnya, jika Anda ingin aerasi terbaik mungkin, atur suhu meja ke 70°C.

Namun, ini tidak semudah yang tampaknya, karena meningkatkan suhu meja terlalu tinggi dapat menyebabkan masalah lain yang umum dikenal sebagai "elephant’s foot", yaitu bengalan terlihat pada lapisan pertama.

Elephant’s foot dapat terjadi karena beberapa alasan, seperti menetapkan suhu meja terlalu tinggi, mencetak tanpa raft, atau saat mencetak objek besar, karena bobot cetakan akan mendorong lapisan pertama ke bawah dan membuatnya "bengal" ke luar.

Apa Solusi untuk Elephant’s Foot?

1. Selesaikan meja cetak Anda dan atur tinggi nozel: Ini adalah langkah pertama dan paling penting karena lapisan pertama mungkin tertekan terhadap meja karena nozel terlalu dekat padanya.
2. Turunkan Suhu Meja: Semakin tinggi suhu meja, semakin tinggi kemungkinan elephant’s foot terjadi. Turunkan suhu meja sebesar 5°C pada satu waktu dan periksa bagaimana cetakannya. Jika Anda menurunkan suhu terlalu banyak dan masalah masih berlanjut, penyebabnya mungkin yang lain.
3. Cetak dengan raft: Mencetak raft berarti raft akan menjadi yang menderita masalah, tetapi ini akan menjaga model 3D Anda utuh.
4. Ubah model Anda: Ubah model dengan menambahkan chamfer 45° kecil di bagian bawah cetakan, yang akan mengompensasi bengalan.

Suhu meja pemanas sempurna untuk PLA

PLA secara umum tidak perlu dicetak menggunakan meja pemanas, tetapi jika Anda tidak dapat membuatnya menempel pada meja dengan baik atau jika cenderung merupuh, coba atur suhu meja mendekati suhu transisi kaca PLA (60 °C).

Esensialnya, Anda akan ingin memanaskan meja sekitar 60°C atau lebih rendah, karena Anda ingin meningkatkan aerasi tanpa risiko elephant’s foot.

Jika, karena alasan tertentu, cetakan tidak menempel atau merupuh, Anda dapat mencoba menaikkan suhu meja mendekati 70°C, yang merupakan suhu di mana PLA menempel paling baik pada meja (menurut studi yang saya tautkan).

Apa itu suhu transisi kaca?

Dalam kimia, suhu transisi kaca (Tg) adalah suhu di mana material mengalami transisi dari keadaan kaku, kristal menjadi keadaan amorf kaca. Dengan kata lain, ini adalah suhu di mana padat mengubah properti fisiknya dari keras menjadi karet, atau lentur, tanpa meleleh.

Suhu transisi kaca PLA adalah 60-65°C, yang berarti ketika mencapai suhu tersebut ia akan berubah dari keadaan padat menjadi keadaan yang lebih "karet".

Perlu dicatat bahwa Suhu Transisi Kaca dan Suhu Leleh adalah dua hal yang sama sekali berbeda, karena suhu leleh adalah ketika plastik berubah dari padat menjadi cair, sementara suhu transisi kaca adalah ketika plastik menjadi karet dan lentur.

Cara meningkatkan aerasi meja lebih jauh dengan PLA

Asumsikan Anda telah mencoba memanaskan meja, menggunakan Raft dan Brim untuk meningkatkan aerasi meja lebih jauh dan mencegah warping tetapi tampaknya tidak ada yang berhasil, Anda dapat beralih ke material lain yang seharusnya membantu.

1. Glue stick: Glue Stick sangat mudah digunakan; Cukup oleskan pada permukaan cetak dan selesai! Anda siap untuk mencetak!
2. Hairspray: Hairspray cenderung menempel lebih baik pada meja yang sudah dipanaskan, jadi sebelum menerapkannya pastikan untuk memanaskan meja terlebih dahulu dan kemudian cukup semprotkan di atas permukaan cetak.
3. PEI Sheets: PEI dilaminasi dan dapat dengan mudah ditempatkan pada setiap permukaan cetak, dan hal yang bagus adalah mudah ditemukan dan juga sangat terjangkau. Beberapa di antaranya termasuk stiker dua sisi, yang membuat pemasaran cukup cepat dengan hanya melekatkannya pada permukaan cetak.
4. Kapton Tape: Kapton tape tahan suhu sangat tinggi dan sering digunakan dalam elektronik untuk melindungi komponen saat pengelasan atau melepaskan bagian, yang membuatnya ideal untuk pencetakan 3D karena tidak akan rusak saat memanaskan meja.
5. Masking Tape: Masking tape juga dapat bekerja sangat baik, tetapi Anda perlu berhati-hati saat memasangnya karena Anda tidak ingin ada ketidakteraturan antara strip maskin atau ruang yang tidak tertutup, jika tidak cetakan tidak akan menempel dengan baik.

Kesimpulan

Saya pikir saya membuatnya jelas bahwa Anda tidak perlu meja pemanas saat mencetak dengan PLA, tetapi manfaatnya ada.

Cobalah sendiri, cetak tanpa memanaskan meja dan lihat seberapa baik objek menempel pada meja. Kemudian panaskan meja mendekati suhu transisi kaca filamen, dalam kasus PLA adalah 60-65°C, dan lihat apakah ada perbedaan yang terlihat.

Saya harap informasi ini berguna!

Semoga harimu menyenangkan!

Lihat bagian produk kami yang direkomendasikan

Kami membuat bagian produk yang direkomendasikan yang akan memungkinkan Anda untuk menghilangkan tebakan dan mengurangi waktu yang dihabiskan untuk meneliti printer, filamen, atau upgrade yang harus diperoleh, karena kami tahu bahwa ini dapat menjadi tugas yang sangat menakutkan dan umumnya mengarah pada banyak kebingungan.

Kami telah memilih sejumlah printer 3D yang kami pertimbangkan baik untuk pemula, menengah, bahkan para ahli, membuat keputusan lebih mudah, dan filamen serta upgrade yang terdaftar semuanya telah diuji oleh kami dan dipilih dengan cermat, jadi Anda tahu bahwa mana pun yang Anda pilih akan bekerja sesuai harapan.