Cara memecahkan masalah adhesi platform versi

Parameter yang menentukan daya rekat ke dasar pencetakan

Adhesi yang benar antara pieza dan base adalah dasar untuk menghindari kesalahan selama impresi. Kesatuan antara capa de impresion utama dan permukaan plataforma dengan beberapa fungsi dasar:

1. Pertahankan komponen dalam posisi tetap selama proses pencetakan untuk menghindari perpindahan lapisan atau benturan dengan kepala cetak.
2. Untuk mengkompensasi tekanan yang disebabkan selama pendinginan komponen, mencegahnya terlepas atau berubah bentuk.

Adhesi antara bagian dan alas terutama ditentukan oleh empat faktor.

1. Afinitas fisikokimia antara bahan permukaan cetak dan bahan cetak.

Afinitas fisikokimia antara bahan cetak dan permukaan substrat mungkin merupakan parameter yang paling penting untuk diperhitungkan. Inilah sebabnya mengapa saat ini sudah umum menggunakan pelapis polimer yang dikembangkan khusus untuk pencetakan 3D pada permukaan platform. Sangatlah penting untuk menggunakan produk yang kompatibel dengan bahan cetak yang digunakan, karena beberapa bahan, seperti PP atau nilon, memerlukan produk khusus. Ada dua jenis solusi utama:

• Pelapisan diterapkan pada film berperekat.
  Mereka terdiri dari film atau pita perekat yang mengandung lapisan polimer pada salah satu permukaannya. Awalnya Kapton atau kaset serupa digunakan, namun saat ini ada banyak solusi dan produk yang dikembangkan khusus untuk pencetakan 3D. Mungkin contoh yang paling terkenal adalah film polimer dari Buildtak, meskipun produk serupa dapat ditemukan dari produsen lain. Ini adalah solusi umum yang kompatibel dengan bahan yang paling umum, meskipun produk yang lebih spesifik dapat ditemukan, seperti film berlapis PEI atau yang khusus untuk polipropilena atau nilon. Keunggulan utamanya adalah memiliki daya tahan yang baik, sehingga dapat digunakan untuk beberapa cetakan tanpa penggantian, tetapi daya rekatnya hilang saat digunakan dan tidak memberikan performa terbaik dengan bahan teknis tertentu. Selain itu, mereka biasanya memiliki batas suhu untuk digunakan. Untuk memperpanjang masa pakainya, disarankan untuk mencetak setiap kali dalam posisi yang berbeda pada platform, sehingga keausan seragam di seluruh permukaan.
  
  

Gambar 1:Film perekat Buildtak. Sumber:buildtak.com

• Lapisan cair.
  Ini adalah suspensi polimer yang diterapkan langsung ke permukaan alas dan yang, ketika kering, membentuk film polimer kontinu yang serupa dengan yang disediakan oleh film perekat. Ini adalah opsi yang disarankan saat bekerja dengan berbagai bahan teknis, karena ada formulasi khusus yang dioptimalkan untuk masing-masing bahan tersebut. Mereka juga mudah dicuci dengan air atau alkohol dan dapat digunakan kembali dengan cepat, sehingga mudah diganti saat mengganti bahan cetak. Keuntungan utamanya adalah formulasi khusus bahan dan suhu tinggi tersedia untuk kinerja yang lebih tinggi. Mereka juga memungkinkan lapisan untuk diregenerasi dengan aplikasi ulang sebelum setiap cetakan, sehingga daya rekat tidak hilang saat digunakan.
  Secara umum, mereka tersedia dalam dua format:tempel atau semprot. Untuk format semprot, disarankan untuk selalu mengaplikasikannya dengan alas di luar printer untuk menghindari kerusakan atau mengotori komponen lain. Jika tidak memungkinkan untuk melepas alasnya, disarankan untuk selalu menggunakan format stik karena lebih bersih. Contoh yang paling terkenal adalah solusi pelekatan dari Magigoo atau pernis pencetakan 3D seperti 3DLac.
  
  

Gambar 2:Stiker pencetakan 3D oleh Magigoo. Sumber:Filament2Print.

2. Permukaan kontak antara bagian dan alas.

Permukaan kontak yang lebih besar antara bagian dan alas menghasilkan daya rekat yang lebih besar. Harus berhati-hati dengan bagian besar di printer tanpa ruang panas, karena meskipun memiliki permukaan kontak yang lebih besar, volumenya juga lebih besar dan oleh karena itu tekanan berasal dari penyusutan pendinginan. Sumber daya yang paling umum digunakan untuk meningkatkan permukaan kontak adalah dengan mengatur tepi ke bagian selama laminasi. Tepi harus diterapkan hanya pada lapisan pertama atau dalam beberapa kasus pada 2 atau 3 lapisan pertama, meningkatkan permukaan kontak bagian tanpa meningkatkan tegangan susut. Ada cara lain untuk meningkatkan permukaan kontak, seperti meningkatkan faktor ekstrusi selama lapisan pertama, meskipun hal ini tidak disarankan.

Gambar 3:Tepi ditambahkan untuk meningkatkan daya rekat potongan. Sumber:elaborasi sendiri.

Beberapa printer juga menyertakan lapisan kasar atau bertekstur, yang merupakan cara lain untuk meningkatkan permukaan kontak dan karenanya daya rekat.

3. Suhu dasar pencetakan.

Temperatur alas cetak memiliki fungsi ganda dalam hal daya rekat. Di satu sisi, jika sama dengan atau sedikit lebih tinggi dari Tg bahan cetak, akan mencegah penyusutan akibat pendinginan lapisan pertama, mengurangi tekanan yang cenderung mengangkat atau mengelupas bagian tersebut. Di sisi lain, ini mendukung ikatan kimiawi antara bahan cetak dan bahan pelapis permukaan cetak. Direkomendasikan agar suhu alas sama dengan atau sedikit lebih tinggi dari Tg bahan cetak, namun tidak disarankan untuk menyetel suhu yang jauh lebih tinggi, karena dapat mengurangi daya rekat dan menyebabkan deformasi seperti kaki gajah.

4. Kondisi dasar pencetakan

Juga sangat penting untuk memeriksa kondisi basis pencetakan kami. Meskipun telah memenuhi tiga poin sebelumnya, mungkin masih ada masalah adhesi karena kondisi dasar yang buruk atau perawatan yang buruk. Poin-poin berikut harus diperiksa secara berkala:

• Pembersihan permukaan: Debu atau kotoran pada media dapat sangat mengurangi daya rekat. Permukaan media harus selalu dibersihkan sebelum setiap pencetakan.
• Cacat permukaan atau pitting: Permukaan yang rusak juga dapat menyebabkan masalah adhesi. Penting untuk menjaga platform dalam kondisi baik dan menggantinya jika terdeteksi cacat.
• Lapisan usang: Dalam hal film perekat, harus dipertimbangkan bahwa mereka kehilangan efisiensi dengan penggunaan, sehingga mereka harus diganti dengan yang baru segera setelah kami mendeteksi bahwa mereka sudah aus. Pelapis cair dapat digunakan kembali untuk beberapa cetakan, meskipun ada kemungkinan sebagian pelapis akan hilang saat bagian tersebut dilepas. Sebelum setiap cetakan, kondisi lapisan harus diperiksa dan aplikasi baru dibuat jika perlu.

Gambar 4:Perbandingan basa dalam kondisi baik dan basa dalam kondisi buruk. Sumber:prusa3d.com

Masalah terkait adhesi yang buruk

Konsekuensi utama dari daya rekat yang buruk pada permukaan pencetakan adalah bagian tersebut terlepas dari alasnya. Hal ini akan selalu mengakibatkan kegagalan cetak, namun dalam beberapa kasus, hal ini juga dapat menjadi penyebab kegagalan atau kerusakan peralatan.
Jika bagian terlepas dan menjauh dari posisi semula, printer akan terus mencetak tanpa harus substrat untuk menyimpan material baru. Hal ini akan menyebabkan plastik menempel pada nosel dan tersumbat, membentuk massa yang akan bertambah seiring proses pencetakan. Jika tidak dihentikan tepat waktu, massa plastik cair ini akan bertambah besar sehingga hotend tidak dapat digunakan.

Untuk memahami dan mengatasi masalah adhesi, harus diperhatikan bahwa bagian tersebut dapat dilepas dengan dua mekanisme.

Jika tidak ada daya rekat yang baik antara permukaan cetakan dan lapisan pertama, bagian tersebut akan terkelupas seluruhnya karena gesekan nosel selama pencetakan dan getaran. Umumnya kegagalan akan terjadi pada awal proses pencetakan. Dalam hal ini disarankan untuk memeriksa poin-poin berikut:

• Jarak antara nosel dan dudukan
• Tinggi lapisan pertama
• Kondisi media
• Solusi adhesi digunakan

Mungkin ada daya rekat yang sangat baik pada alasnya, tetapi bagian tersebut mulai terkelupas di ujungnya. Hal ini karena penyusutan selama pendinginan menghasilkan tegangan dari luar bagian ke tengah yang menyebabkannya berubah bentuk. Dalam kasus ini, adhesi antara bagian dan alas tidak cukup untuk mengkompensasi tegangan yang dihasilkan oleh penyusutan. Fenomena ini dikenal sebagai warping. Dalam hal ini, bagian tersebut semakin terkelupas dan cetakan dapat gagal kapan saja, bahkan beberapa menit sebelum selesai.
Dalam hal ini, upaya dapat dilakukan untuk meningkatkan daya rekat untuk mengkompensasi bengkok, tetapi faktor lain seperti parameter laminasi, jenis bahan, atau suhu lingkungan harus dipertimbangkan.

Masalah yang terkait dengan adhesi berlebihan

Dalam beberapa kasus, adhesi yang berlebihan pada alas dapat membuat bagian tersebut sangat sulit dipisahkan. Dalam kasus ini, hal berikut harus diperiksa:

• Jarak antara nozel dan alas: Penting untuk memiliki jarak yang memadai antara nosel dan alas cetak. Jarak yang terlalu kecil dapat merusak permukaan pencetakan, menyebabkan bagian tersebut terlalu lengket, atau menyebabkan kemacetan karena plastik cair tidak dapat keluar.
• Solusi adhesi: Beberapa bahan seperti PETG atau beberapa bahan fleksibel mungkin memiliki daya rekat berlebihan pada lapisan perekat atau cairan. Dalam kasus ini, disarankan untuk tidak menggunakan pelapis pada platform pencetakan atau mencetak di atas rakit.
• Ekstrusi berlebihan: Ekstrusi yang berlebihan, terutama pada lapisan pertama, juga dapat meningkatkan daya rekat.

Saat masalah perekatan yang berlebihan muncul, ada beberapa cara untuk mendorong pelepasan bagian:

• Mendinginkan alas: Karena alas dan bagian akan memiliki koefisien muai panas yang berbeda, pendinginan alas dapat membantu bagian lepas. Cara terbaik untuk melakukannya adalah dengan memanaskan alasnya lalu meletakkannya di permukaan yang dingin, seperti kompres es, agar berkontraksi dengan tajam.
• Gunakan spatula tajam: Dalam beberapa kasus, adhesi yang berlebihan disebabkan oleh efek hisap. Dalam kasus ini, disarankan untuk memasukkan spatula tajam di bawah potongan dan mengelupasnya secara bertahap. Cara ini berisiko merusak baik alas maupun potongannya.
• Melarutkan cairan pelapis: Ini hanya mungkin bila menggunakan semprotan atau pelapis tongkat. Karena produk ini mudah larut, meletakkan alas di bawah aliran air atau merendamnya dapat membantu menghilangkan bagian tersebut.

Saat menggunakan alas kaca, Anda harus sangat berhati-hati, karena ada risiko kerusakan yang tinggi. Tidak jarang pecahan permukaan dasar kaca temper robek saat melepas potongan yang direkatkan terlalu erat.

Penggunaan basis fleksibel sebagian besar menghindari masalah ini dan karenanya merupakan opsi yang sangat disarankan.

Panduan ini membahas konsep secara umum dan tidak fokus pada pembuatan atau model tertentu, meskipun mungkin disebutkan di beberapa titik. Mungkin ada perbedaan penting dalam prosedur kalibrasi atau penyesuaian antara merek dan model yang berbeda, sehingga disarankan untuk membaca panduan produsen sebelum membaca panduan ini.