Как предотвратить деформацию моделей в процессе 3D-печати

Один из самых неприятных моментов для любого, кто занимается 3D-печатью, — вернуться к принтеру и обнаружить вместо модели хаотичный клубок пластиковых нитей. Такой эффект, известный как "спагетти", чаще всего появляется из-за того, что деталь отрывается от платформы. Часто виновником становится деформация — края модели начинают приподниматься, сопло задевает изделие и срывает его. А дальше начинается "картина в стиле Поллока" из расплавленного пластика.

Но деформация — это не только потеря изделия. Она лежит в основе споров о том, какой пластик лучше: PLA или ABS. PLA — мягче, биоразлагаем и проще в печати, а ABS — прочнее, но капризнее. Почему же многие устройства, такие как Makerbot Replicator, рассчитаны только на PLA? Всё дело в том, что PLA имеет меньшую усадку при охлаждении, а значит — меньше вероятность деформаций.

В этой статье собраны эффективные приёмы, которые помогут вам снизить или полностью исключить деформацию моделей в процессе печати.

1. Используйте стол с подогревом

Современные принтеры зачастую оснащаются подогреваемыми платформами. Поддержание высокой температуры в нижней части модели замедляет охлаждение и позволяет слоям остывать более равномерно. Особенно важно это при печати ABS, который сильно усаживается. Без нагрева нижние слои быстро остывают и "тянут" за собой всё изделие.

2. Обеспечьте хорошее сцепление с платформой

Пластик должен надёжно прилипать к основанию. Для этого используют покрытия: стекло, алюминий, полиимидные ленты (Kapton), клеи на основе ацетона, лаки для волос и даже строительные клеи. Дополнительно поверхность можно слегка зашкурить для лучшей адгезии.

3. Поддерживайте чистоту платформы

Пыль и грязь ухудшают сцепление. Перед печатью поверхность стоит очищать спиртом или, для ABS, — ацетоном. Также важно следить за чистотой самой филаментной нити — для этого используют простейшие фильтры из губки, которые очищают материал перед подачей в экструдер.

4. Отрегулируйте высоту первого слоя

Если головка расположена слишком высоко от платформы — пластик не прилипнет. Слишком низко — забьется сопло. Правильная высота подбирается экспериментально. Если используется подогреваемый стол — проводите калибровку именно в нагретом состоянии, чтобы избежать погрешностей из-за теплового расширения.

5. Уменьшите скорость печати

Пониженная скорость особенно помогает при печати высоких или тонких моделей. Более медленное движение даёт материалу время на стабилизацию, особенно в первые слои, критические для устойчивости.

6. Избегайте сквозняков и резкого охлаждения

Сквозняк может привести к одностороннему охлаждению и «поднятию» краёв. Рекомендуется использовать принтеры с закрытыми корпусами или создавать защитные кожухи. При печати PLA иногда наоборот требуется дополнительный обдув — но он должен быть равномерным по всей поверхности.

7. Снизьте температуру экструдера

Чем выше температура плавления, тем дольше остывает пластик и тем сильнее усадка. Ищите баланс между минимально необходимой температурой экструзии и достаточной прочностью межслойного соединения. Переусердствовать не стоит: перегретый пластик может засорить сопло.

8. Используйте низкий уровень заполнения

Плотные модели содержат больше материала, а значит, больше усаживаются. Пустотелые или ячеистые структуры — отличный компромисс между прочностью и минимальной деформацией. Особенно эффективно в сочетании с увеличенной площадью основания.

9. Добавьте подложку (рафт)

Рафты — это промежуточный слой между платформой и моделью, помогающий улучшить сцепление и компенсировать напряжение при усадке. Они легко настраиваются в слайсере и особенно полезны при работе с ABS.

10. Используйте «ушки»

Это небольшие расширения в углах модели, увеличивающие контакт с платформой. После завершения печати их можно легко удалить, при этом они предотвращают отрыв критических участков от поверхности.

11. Применяйте «пороги»

Пороги представляют собой отдельные элементы, удерживающие подложку и модель на месте. Они не соприкасаются с основной частью, поэтому удаляются просто, но при этом значительно повышают стабильность печати.

12. Постройте защитные стенки (термостенки)

Такой метод работает как тепловой барьер — он защищает модель от перепадов температуры и сквозняков. Стенки печатаются по периметру модели и играют роль аналогичную закрытому корпусу. Да, расход материала чуть выше, но результат — значительно стабильнее.

Итог

Деформация при 3D-печати — неприятное, но решаемое явление. Комбинируйте перечисленные методы: точная настройка первого слоя, использование подогрева, правильная адгезия, обдув и защита от сквозняков помогут вам добиться стабильной и качественной печати. И тогда никакие "спагетти" вам не страшны.

Как предотвратить деформацию моделей в процессе 3D-печати