PLA는 온열침대를 사용해야 합니까?

이제 막 3D 프린팅을 시작했고 PLA는 프린팅하기 가장 쉬운 필라멘트인 PLA를 구입했습니다. 그러면 3D 프린터의 인쇄 베드가 가열될 수 있다는 것을 깨닫고 "어, PLA가 있는 히팅 베드를 사용해야 하나 말아야 하나?"라고 속으로 생각합니다.

그래서 오늘 제가 대답할 내용은 이것이지만 몇 가지 요인에 따라 달라지기 때문에 엄격하게 "예" 또는 "아니오"의 대답은 아닙니다.

이제 더 이상 고민하지 않고 시작하겠습니다.

PLA에 온열 침대가 필요합니까?

PLA는 비교적 낮은 온도에서 인쇄되므로 뒤틀림의 위험이 낮습니다. 대부분의 경우 히팅 베드 없이 인쇄할 수 있지만 베드 온도를 높이면 첫 번째 레이어 접착력이 향상되어 인쇄 품질이 향상되고 전반적으로 뒤틀림이 줄어듭니다.

가열 베드를 사용하는 주요 이유 중 하나는 인쇄가 빌드 표면에서 완전히 분리될 수 있는 잘못된 첫 번째 레이어 접착과 PLA로 인쇄할 때보다 일반적으로 발생하는 뒤틀림을 처리하는 것입니다. , 그러나 온열 침대는 뒤틀릴 가능성을 더욱 줄일 수 있습니다.

워핑이란 무엇입니까?

압출된 플라스틱 층 사이의 온도 차이가 너무 커서 뒤틀림이 발생하여 모델 내부에 장력이 발생하고 너무 크면 아래쪽 층이 끌리거나 들어 올리기 시작합니다. 결과적으로 모델의 모서리가 위쪽으로 구부러지며 일반적으로 뒤틀림이라고 합니다.

그러나 PLA에서는 ABS만큼 뒤틀림이 문제가 되지 않지만 전반적인 인쇄 일관성을 높이고 베드 접착을 돕습니다.

PLA는 가열 베드 없이 인쇄할 수 있지만 베드 접착력을 향상시키고 물체가 움직이거나 인쇄물을 손상시키는 것을 방지합니다.

가열 베드는 인쇄 과정에서 플라스틱을 따뜻하게 유지하고 재료를 유리 전이 온도에 가깝거나 약간 아래로 유지하여 인쇄물이 뒤틀리는 것을 방지합니다. a 두 번째) PLA의 경우 60-65°C이므로 침대를 약 55-60°C로 가열하면 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.

이렇게 하면 최고의 성공 기회를 얻을 수 있습니다. 하지만 앞서 언급했듯이 PLA도 히팅베드 없이도 인쇄가 가능하며 대부분의 경우 문제 없이 인쇄할 수 있습니다.

온열침대 사용의 장점

특히 ABS와 같은 재료를 사용하여 3D 프린팅하는 동안 히팅 베드를 사용하면 많은 이점이 있으며 PLA로 인쇄할 때 반드시 필요한 것은 아니지만 히팅 베드를 사용하면 몇 가지 확실한 이점이 있으므로 다음과 같이 설명합니다.

빌드 플레이트에 대한 첫 번째 레이어 접착력 향상

베드 온도 60°C까지 두 베드 재료(유리 및 PI 시트)에 인쇄된 PLA로 가열 베드와 비가열 베드의 베드 접착력 차이를 측정한 이 과학적 연구에 따르면, 베드 온도가 꾸준히 상승했습니다. 접착력이 관찰되는데, 이는 더 높은 온도에서 증착된 필라멘트의 향상된 사슬 이동성 때문일 수 있습니다.

한 가지 흥미로운 사실은 접착력이 60°C에서 70°C로 올라갈 때 훨씬 더 증가했다는 것입니다. 단, 70°C를 넘으면 베드 접착력이 약 50~60% 정도 급격히 떨어지기 때문에 한계인 것 같습니다.

또한 유리 또는 PI 필름에 인쇄된 ABS의 접착 거동은 PLA와 유사한 경향을 나타냅니다. 접착력은 유리 전이 온도보다 약간 높은(105°C보다 약간 높은) 최대값으로 비선형 방식으로 온도가 상승함에 따라 증가합니다.

기본적으로 가열 베드는 베드 접착력을 향상시키며, 가능한 한 인쇄 스틱을 사용하려면 유리 전이 온도보다 약간 높은 베드를 가열하십시오.

뒤틀림을 방지하는 데 도움이 됩니다.

앞서 언급했듯이 뒤틀림은 압출 플라스틱 레이어 간의 온도 차이가 너무 커서 모델 내부에 장력이 발생하고 너무 커지면 아래쪽 레이어가 끌리거나 들어 올리기 시작하기 때문에 발생합니다. 결과적으로 모델의 모서리가 위쪽으로 구부러집니다.

베드를 가열하면 증착된 재료가 냉각될 수 없다는 것을 의미합니다. 적어도 첫 번째 레이어는 냉각되지 않습니다. 이는 방금 본 것처럼 접착력이 급격히 증가할 뿐만 아니라 플라스틱이 냉각됨에 따라 수축하기 때문에 수축으로 인해 장력이 발생합니다. 인쇄 과정이 진행되면서 휘어질 수 있습니다(말림 및 베드에서 분리).

기본적으로 가열 베드는 베드 접착에 도움이 될 뿐만 아니라 재료 수축이 일어나는 것을 방지하여 뒤틀림의 위험을 제거하거나 최소한 낮춥니다.

이는 ABS와 같이 인쇄에 극도로 높은 열을 필요로 하는 재료에서 주로 발생하는 경향이 있으며 일반적으로 PLA에서는 그렇게 큰 문제가 아닙니다.

그러나 PLA 인쇄물이 침대에서 떨어지거나 뒤틀리는 경우 침대를 가열하는 것이 좋습니다.

뒤틀림 문제를 해결하는 방법은 무엇입니까?

뒤틀림을 처리하는 몇 가지 방법이 있으며 그 중 하나는 이미 앞에서 언급했습니다.

프린트 베드 수평을 맞추고 노즐 높이 조정 :첫 번째 레이어는 무엇보다도 가장 중요한 레이어이며 앞으로의 인쇄 품질을 결정합니다. 베드와 노즐 높이의 적절한 레벨링은 우수한 첫 번째 레이어 접착력을 보장합니다.
침대 온도 높이기: 방금 언급했듯이 사용 중인 필라멘트의 유리 전이 온도로 베드를 가열하면 접착력이 크게 향상됩니다.
외부 제품을 사용하여 접착력 향상: 글루 스틱, 헤어스프레이, 캡톤 테이프, PEI 시트, 마스킹 테이프 등은 모두 레이어 접착력을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 잠시 후에 자세히 알아보세요.
인쇄 챙 또는 뗏목:챙은 부품의 가장자리를 고정하는 데 사용되어 뒤틀림을 방지하고 베드 접착에 도움이 될 수 있습니다. 뗏목(주로 ABS와 함께 사용)은 뒤틀림 및 베드 접착에 도움이 될 뿐만 아니라 설치 공간이 작은 모델을 안정화합니다.

온열침대 사용의 단점

가열 베드를 사용한 인쇄는 PLA의 권장 범위인 50 ~ 60°C로 설정되어 있거나 이전에 링크한 연구에서 언급한 바와 같이 온도가 문제가 없을 것입니다. 가능한 최상의 접착력을 원하면 베드를 설정하십시오. 70°C까지의 온도.

그러나 침대 온도를 너무 많이 높이면 일반적으로 첫 번째 레이어가 눈에 띄게 부풀어오르는 "코끼리 발"로 알려진 또 다른 문제가 발생할 수 있기 때문에 이것이 보기보다 간단하지 않습니다.

코끼리 발은 침대 온도를 너무 높게 설정하거나, 뗏목 없이 인쇄하거나, 큰 물체를 인쇄할 때와 같은 몇 가지 이유로 발생할 수 있습니다. 인쇄의 무게가 첫 번째 레이어를 누르고 바깥쪽으로 "팽창"하게 만들기 때문입니다.

코끼리의 발에 대한 해결책은 무엇입니까?

인쇄 베드 수평 맞추기 노즐 높이 조정:노즐이 침대에 너무 가깝기 때문에 첫 번째 레이어가 침대에 눌릴 수 있으므로 이 단계는 가장 첫 번째이자 가장 중요한 단계입니다.
침대 온도 낮추기 :침대의 온도가 높을수록 코끼리발이 발생할 확률이 높아집니다. 베드 온도를 한 번에 5°C씩 낮추고 인쇄물이 어떻게 나오는지 확인합니다. 온도를 너무 낮추어도 문제가 계속되면 다른 원인일 수 있습니다.
뗏목으로 인쇄 :뗏목을 인쇄한다는 것은 뗏목이 문제로 고통받고 있음을 의미하지만 3D 모델은 그대로 유지됩니다.
모델 변경 :인쇄 하단에 작은 45° 챔퍼를 넣어 모델을 변경하면 불룩한 부분이 보정됩니다.

PLA를 위한 완벽한 히팅베드 온도

PLA는 일반적으로 가열 베드를 사용하여 인쇄할 필요가 없지만, 베드에 제대로 붙지 않거나 휘어지는 경향이 있는 경우 베드 온도를 유리 전이 온도에 최대한 가깝게 설정해 보십시오. PLA (60 °C).

본질적으로, 코끼리 발의 위험 없이 접착력을 높이려면 침대를 약 60°C 이하로 가열해야 합니다.

어떤 이유로 인쇄물이 달라붙지 않거나 뒤틀리는 경우 PLA가 침대에 가장 잘 붙는 온도인 70°C에 가깝게 침대 온도를 높일 수 있습니다(내가 링크한 연구에 따르면) .

유리 전이 온도는 얼마입니까?

화학에서 유리 전이 온도(Tg)는 물질이 단단한 결정질 상태에서 유리질 비정질 상태로 전이되는 온도입니다. 즉, 고체가 녹지 않고 물리적 성질이 딱딱한 것에서 고무 같은 것 또는 가단성으로 변하는 온도입니다.

PLA의 유리 전이 온도는 60-65°C이며, 이는 이 온도에 도달하면 고체 상태에서 보다 "고무 같은" 상태로 변한다는 것을 의미합니다.

유리 전이 온도와 용융 온도는 완전히 다른 두 가지라는 점에 유의해야 합니다. 용융 온도는 플라스틱이 고체에서 액체로 변할 때이고 유리 전이 온도는 플라스틱이 고무처럼 되고 가단성이 될 때이기 때문입니다.

PLA로 베드 접착력을 더 높이는 방법

이미 침대 가열을 시도했다고 가정하고 뗏목과 챙을 사용하여 침대 접착력을 더욱 높이고 뒤틀림을 방지했지만 효과가 없는 것 같으면 도움이 될 다른 재료에 의지할 수 있습니다.

접착제: Glue Stick은 사용하기가 매우 쉽습니다. 간단하게 인쇄면에 바르기만 하면 끝! 인쇄할 준비가 되었습니다!
헤어스프레이: 헤어스프레이는 이미 가열된 베드에 더 잘 붙는 경향이 있으므로 적용하기 전에 먼저 베드를 가열한 다음 빌드 표면 위에 스프레이하기만 하면 됩니다.
PEI 시트: PEI는 라미네이팅되어 모든 인쇄 표면에 쉽게 놓을 수 있습니다. 그리고 가장 좋은 점은 찾기 쉽고 매우 저렴하다는 것입니다. 일부 제품에는 양면 스티커가 포함되어 있어 빌드 표면에 부착하기만 하면 상당히 빠르게 설치할 수 있습니다.
캡톤 테이프: 캡톤 테이프는 극도로 높은 온도를 견디며 부품을 용접하거나 벗겨낼 때 부품을 보호하기 위해 전자 제품에 자주 사용됩니다. 이는 침대를 가열해도 손상되지 않기 때문에 3D 프린팅에 이상적입니다.
마스킹 테이프 :마스킹 테이프도 잘 작동하지만 테이프 스트립 사이에 불규칙한 부분이나 덮이지 않은 공간이 없도록 하기 위해 설치 시 주의해야 합니다. 그렇지 않으면 인쇄물이 잘 붙지 않습니다.

결론

귀하가 필요하지 않다는 점을 분명히 한 것 같습니다. PLA로 인쇄할 때 히팅베드가 있지만 이점이 있습니다.

직접 시험해보고 침대를 가열하지 않고 인쇄하고 물체가 침대에 얼마나 잘 붙는지 확인하십시오. 다음으로 필라멘트의 유리전이온도(PLA의 경우 60~65°C)에 최대한 가깝게 베드를 가열하여 눈에 띄는 차이가 있는지 확인합니다.

이 정보가 도움이 되었기를 바랍니다!

좋은 하루 되세요!