빌드 플랫폼 접착 문제 해결 방법

인쇄 베이스에 대한 접착력을 결정하는 매개변수

La correcta adhesión entre la pieza y la base esfundamental para evitar fallos durante la impresión. La unión entre la primera capa de impresión y la superficie de la plataforma cumple dos funciones básicas:

1. 레이어 변위 또는 프린트 헤드와의 충돌을 방지하기 위해 프린팅 프로세스 전반에 걸쳐 파트를 고정된 위치에 유지하십시오.
2. 부품 냉각 중에 발생하는 응력을 보상하여 부품이 분리되거나 변형되는 것을 방지합니다.

부품과 베이스 사이의 접착력은 주로 네 가지 요소에 의해 결정됩니다.

1. 인쇄 표면 재료와 인쇄 재료 사이의 물리화학적 친화력.

인쇄 재료와 기판 표면 사이의 물리화학적 친화력은 아마도 고려해야 할 가장 중요한 매개변수일 것입니다. 이것이 오늘날 플랫폼 표면에 3D 프린팅용으로 특별히 개발된 폴리머 코팅을 사용하는 것이 일반적인 이유입니다. PP나 나일론과 같은 일부 소재는 특정 제품을 필요로 하므로 사용하는 인쇄 소재와 호환되는 제품을 사용하는 것이 매우 중요합니다. 주로 두 가지 유형의 솔루션이 있습니다.

• 접착 필름에 적용된 코팅.
  표면 중 하나에 폴리머 코팅이 포함된 필름 또는 접착 테이프로 구성됩니다. 원래는 Kapton 또는 유사한 테이프가 사용되었지만 요즘에는 3D 프린팅용으로 특별히 개발된 다양한 솔루션과 제품이 있습니다. 아마도 가장 잘 알려진 예는 Buildtak의 폴리머 필름이지만 다른 제조업체에서도 유사한 제품을 찾을 수 있습니다. 이들은 PEI 코팅 필름 또는 폴리프로필렌 또는 나일론용 특정 제품과 같이 보다 구체적인 제품을 찾을 수 있지만 가장 일반적인 재료와 호환되는 일반적인 솔루션입니다. 주요 장점은 내구성이 좋아 교체 없이 여러 장의 인쇄물에 사용할 수 있지만 사용에 따라 접착력이 떨어지고 특정 기술 재료에서 최상의 성능을 제공하지 못한다는 점입니다. 또한 일반적으로 사용 온도 제한이 있습니다. 수명을 연장하려면 플랫폼의 다른 위치에서 매번 인쇄하여 마모가 전체 표면에 걸쳐 균일하도록 하는 것이 좋습니다.
  
  

이미지 1:Buildtak 접착 필름. 출처:buildtak.com

• 액체 코팅.
  이들은 베이스의 표면에 직접 적용되고 건조 시 접착 필름에 의해 제공되는 것과 유사한 연속 폴리머 필름을 형성하는 폴리머 현탁액입니다. 각각에 최적화된 특정 공식이 있으므로 다양한 기술 재료로 작업할 때 권장되는 옵션입니다. 또한 물이나 알코올로 쉽게 세척이 가능하고 빠르게 덧바를 수 있어 출력물 교체 시 편리하게 교체할 수 있습니다. 주요 이점은 더 높은 성능을 위해 재료별 및 고온 제형을 사용할 수 있다는 것입니다. 또한 각 인쇄 전에 코팅을 다시 적용하여 재생될 수 있으므로 사용 중에 접착력이 손실되지 않습니다.
  일반적으로 스틱 또는 스프레이의 두 가지 형식으로 제공됩니다. 스프레이 형식의 경우 다른 부품이 손상되거나 더럽혀지지 않도록 항상 프린터 외부에 베이스를 두고 도포하는 것이 좋습니다. 베이스를 분리할 수 없는 경우에는 스틱형이 더 깨끗하므로 항상 스틱형을 사용하는 것을 권장합니다. 가장 잘 알려진 예는 Magigoo의 접착 솔루션 또는 3DLac과 같은 3D 프린팅 래커입니다.
  
  

이미지 2:Magigoo의 3D 프린팅 스티커. 출처:Filament2Print.

2. 부품과 베이스 사이의 접촉면입니다.

부품과 베이스 사이의 접촉면이 클수록 접착력이 높아집니다. 가열 챔버가 없는 프린터의 대형 부품은 더 큰 접촉면이 있음에도 불구하고 부피도 더 크기 때문에 냉각 수축으로 인한 응력이 발생하므로 주의해야 합니다. 접촉면을 늘리기 위해 가장 일반적으로 사용되는 리소스는 라미네이션 중에 부품에 가장자리를 설정하는 것입니다. 가장자리는 수축 응력을 증가시키지 않으면서 부품의 접촉면을 증가시키면서 첫 번째 레이어 또는 경우에 따라 첫 번째 2 또는 3 레이어에만 적용되어야 합니다. 권장하지는 않지만 첫 번째 레이어 동안 압출 계수를 높이는 것과 같이 접촉 표면을 늘리는 다른 방법이 있습니다.

이미지 3:조각의 접착력을 향상시키기 위해 가장자리가 추가되었습니다. 출처:자체 설명.

일부 프린터에는 거칠거나 질감이 있는 코팅이 포함되어 있는데, 이는 접촉면과 접착력을 높이는 또 다른 방법입니다.

3. 프린팅 베이스의 온도입니다.

인쇄 베이스의 온도는 접착력 측면에서 이중 기능을 합니다. 한편으로 인쇄 재료의 Tg와 같거나 약간 높으면 첫 번째 레이어의 냉각으로 인한 수축을 방지하여 부품이 들리거나 벗겨지는 경향이 있는 응력을 줄입니다. 한편, 인쇄 재료와 인쇄 표면의 코팅 재료 사이의 화학적 결합을 선호합니다. 베이스의 온도는 프린팅 소재의 Tg와 같거나 약간 높은 온도를 권장하지만, 너무 높은 온도는 부착력을 떨어뜨리고 코끼리 발과 같은 변형을 유발할 수 있으므로 권장하지 않습니다.

4. 인쇄 베이스의 상태

인쇄 기반의 상태를 확인하는 것도 매우 중요합니다. 앞의 3가지 사항을 준수함에도 불구하고 베이스의 상태 불량이나 유지 관리로 인해 여전히 접착 문제가 발생할 수 있습니다. 다음 사항을 주기적으로 확인해야 합니다.

• 표면 청소: 기판의 먼지나 이물질은 접착력을 크게 저하시킬 수 있습니다. 프린트할 때마다 기판 표면을 항상 청소해야 합니다.
• 표면 결함 또는 흠집: 열화된 표면은 또한 접착 문제를 일으킬 수 있습니다. 플랫폼을 양호한 상태로 유지하고 결함이 발견되면 교체하는 것이 중요합니다.
• 마모된 코팅: 점착필름의 경우 사용함에 따라 효율성이 떨어지는 점을 고려해야 하므로 마모가 감지되면 즉시 새것으로 교체해야 합니다. 액체 코팅은 부품을 제거할 때 일부 코팅이 손실될 수 있지만 여러 인쇄물에 재사용할 수 있습니다. 인쇄하기 전에 코팅 상태를 확인하고 필요한 경우 새로 적용해야 합니다.

이미지 4:상태가 좋은 베이스와 상태가 좋지 않은 베이스 비교. 출처:prusa3d.com

접착 불량 관련 문제

인쇄 표면에 대한 접착 불량의 주요 결과는 부품이 베이스에서 분리된다는 것입니다. 이로 인해 항상 인쇄 실패가 발생하지만 경우에 따라 장비 고장 또는 파손의 원인이 될 수도 있습니다. 새로운 재료를 증착할 기판. 이렇게 하면 플라스틱이 노즐과 블록에 달라붙어 인쇄가 진행됨에 따라 커지는 덩어리가 형성됩니다. 제 시간에 멈추지 않으면 이 녹은 플라스틱 덩어리가 너무 커져 핫엔드를 사용할 수 없게 될 수 있습니다.

접착 문제를 이해하고 해결하기 위해서는 두 가지 메커니즘으로 부품이 분리될 수 있다는 점을 고려해야 합니다.

인쇄면과 1차 레이어의 접착력이 좋지 않으면 인쇄 중 노즐의 마찰과 진동으로 인해 부품이 완전히 벗겨집니다. 일반적으로 오류는 인쇄 프로세스가 시작될 때 발생합니다. 이 경우 다음 사항을 확인하는 것이 좋습니다.

• 노즐과 베이스 사이의 거리
• 첫 번째 레이어의 높이
• 기판의 상태
• 접착액 사용

베이스에 아주 좋은 접착력이 있지만 끝 부분에서 부분이 벗겨지기 시작하는 것일 수 있습니다. 이는 냉각 중 수축으로 인해 부품 외부에서 중앙으로 변형을 일으키는 응력이 발생하기 때문입니다. 이러한 경우 부품과 베이스 사이의 접착력이 수축으로 인해 생성된 응력을 보상하기에 충분하지 않습니다. 이 현상을 뒤틀림이라고 합니다. 이 경우 부품이 점진적으로 벗겨지고 인쇄가 완료되기 몇 분 전에 언제든지 인쇄가 실패할 수 있습니다. 라미네이션 매개변수, 재료 유형 또는 주변 온도를 고려해야 합니다.

과접착 문제

경우에 따라 베이스에 과도하게 접착되어 부품을 분리하기가 정말 어려울 수 있습니다. 이러한 경우 다음 사항을 확인해야 합니다.

• 노즐과 베이스 사이의 거리: 노즐과 프린팅 베이스 사이에 적절한 간격을 두는 것이 중요합니다. 거리가 너무 좁으면 인쇄면이 손상되거나 부품이 과도하게 접착되거나 녹은 플라스틱이 나오지 않아 걸림이 발생할 수 있습니다.
• 접착 솔루션: PETG와 같은 일부 재료 또는 일부 유연한 재료는 접착제 또는 액체 코팅에 과도한 접착력을 가질 수 있습니다. 이러한 경우 인쇄 플랫폼에서 코팅을 사용하거나 뗏목에서 인쇄하지 않는 것이 좋습니다.
• 과도한 돌출: 특히 첫 번째 레이어에서 과도한 압출은 접착력을 증가시킬 수 있습니다.

과도한 접착 문제가 나타나면 부품 제거를 권장하는 몇 가지 방법이 있습니다.

• 베이스 냉각: 베이스와 부품의 열팽창 계수가 다르기 때문에 베이스를 식히면 부품이 벗겨지는 데 도움이 될 수 있습니다. 이를 수행하는 가장 좋은 방법은 베이스를 가열한 다음 얼음 팩과 같은 차가운 표면에 두어 급격하게 수축시키는 것입니다.
• 날카로운 주걱 사용: 경우에 따라 과도한 접착은 흡입 효과로 인해 발생합니다. 이러한 경우 조각 아래에 날카로운 주걱을 삽입하고 서서히 벗겨내는 것이 좋습니다. 이 방법은 베이스와 피스를 모두 손상시킬 위험이 있습니다.
• 액체 코팅 용해: 이는 스프레이 또는 스틱 코팅을 사용할 때만 가능합니다. 이러한 제품은 쉽게 용해되기 때문에 베이스를 물줄기 아래에 두거나 물에 담그면 부품을 제거하는 데 도움이 될 수 있습니다.

유리 베이스를 사용하는 경우 파손 위험이 높으므로 특히 주의해야 합니다. 너무 단단하게 접착된 조각을 제거할 때 강화 유리 베이스의 표면 조각이 찢어지는 것은 드문 일이 아닙니다.

유연한 베이스를 사용하면 이 문제를 대부분 피할 수 있으므로 적극 권장되는 옵션입니다.

이 가이드는 일반적인 방식으로 개념에 대해 설명하며 특정 제조업체나 모델에 대해 언급하지는 않지만 이에 초점을 맞추지는 않습니다. 제조업체와 모델에 따라 보정 또는 조정 절차에 중요한 차이가 있을 수 있으므로 이 가이드를 읽기 전에 제조업체 설명서를 참조하는 것이 좋습니다.