Филамент ABS: Оптимальные температуры сопла и стола для 3D-печати

настройки температуры сопла и стола для ABS

Значения параметров печати температуры для ABS имеют решающее значение для получения высококачественных и прочных отпечатков. Читайте далее, чтобы узнать о лучших настройках для печати на ABS!

Акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS) — это распространенный пластик, который встречается повсюду и одним из наиболее известных его применений являются кирпичики Lego. Его механические свойства, такие как прочность и термостойкость, делают его хорошим выбором для различных применений.

Кроме того, этот материал позволяет получить хорошую поверхность. ABS растворяется в ацетоне, что позволяет сгладить и отполировать поверхность. Кроме этого, материал легко шлифуется, поэтому существует достаточно много возможностей для постобработки.

К сожалению, печать на нем может быть немного проблематичной. Одна из проблем, с которой вы можете столкнуться — это трудности с обеспечением нормальной адгезии ABS к печатной пластине. Напечатанные детали не только деформируются по бокам и углам, но и могут иметь плохую адгезию слоев или их расслоение. Здесь на помощь приходят температурные настройки!

Температурные настройки особенно важны для филаментов ABS из-за их склонности к усадке. В этой статье мы уделим особое внимание температурам, которые помогают получить качественные и прочные детали из ABS. Хотя мы рассмотрим общие настройки, обратите внимание, что полезно проверять рекомендации производителя.

Проверить цены филамента ABS на сайте:

Возможные проблемы

Абсолютная проблема!
Абсолютная проблема! (Источник: Reddit)

Деформация, плохая адгезия слоев и перегрев — распространенные проблемы (в значительной степени), вызванные неправильными температурными настройками. Давайте разберемся, что это такое и как их устранить.

Деформация

Деформация возникает, когда углы или стороны детали выгибаются относительно стола, что приводит к значительной неточности размеров. Поскольку АБС имеет относительно высокий коэффициент усадки, при охлаждении верхние слои сжимаются, а нижние деформируются под воздействием тепла от стола.

Это создает силы, которые тянут нижние слои вверх и внутрь, в результате чего нижние слои в конечном счете выгибаются относительно стола. Это похоже на то, как если бы вы положили губку на стол и ущипнули ее за верхнюю часть: Нижние края будут подниматься вверх по направлению к месту ущемления.

ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ

  • Слишком низкая температура стола
  • Слишком низкая температура внутри корпуса
  • Слишком высокая скорость вентилятора

Плохая адгезия слоев

Плохая адгезия слоев - серьезная проблема, на которую часто не обращают внимания
Серьезная проблема, на которую часто не обращают внимания (Источник: Reddit)

Плохая адгезия слоев — это когда прочность между слоями очень слабая. Вследствие усадки верхний слой испытывает силу, которая стремится оторвать его от нижнего слоя. В результате слои оказываются слабо сцепленными друг с другом и могут податься даже при небольшом усилии.

Детали, напечатанные в таких условиях, значительно слабее, что делает их механически непрочными и непригодными для практического применения. Отслоение слоев — тяжелая форма плохой адгезии слоев, при которой торцы или края деталей полностью отделяются без приложения каких-либо усилий.

ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ

  • Слишком низкая температура горячего конца
  • Слишком высокое охлаждение детали
  • Слишком низкая температура внутри корпуса
  • Неправильно откалиброванная скорость потока

Перегрев

Перегрев приводит к появлению уродливых слоев
Перегрев приводит к появлению уродливых слоев (Источник: The Best ABS Print & Bed Temperature Settings)

При перегреве возникает, когда слой, расположенный выше, ложится в то время, когда слой, расположенный ниже, еще не остыл до достаточно стабильной твердой формы. Это происходит во многих слоях, что в конечном итоге приводит к образованию провисаний на свесах и по всей детали в целом. В результате возникает погрешность в размерах.

ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ

  • Слишком высокая температура сопла или внутри корпуса без достаточного обдува

Решение проблем

В следующих разделах мы рассмотрим решения всех проблем, о которых шла речь выше.

Температура сопла

Более высокие температуры сопла также позволяют достичь более высоких скоростей потока
Повышение температуры сопла позволяет достичь более высоких скоростей потока (Источник: All3DP)

ABS течет где-то между 220 и 260 °C. Если производитель ничего конкретного не указывает, можно смело выбирать температуру в этом диапазоне.

Если установить сопло слишком горячим, можно заметить чрезмерное образование паутины. Слишком низкая температура может привести к ухудшению адгезии слоев и недоэкструзии, так как слои не смогут достаточно прочно соединиться друг с другом. В любом случае, всегда полезно провести несколько пробных отпечатков, чтобы попробовать различные температурные режимы.

Для лучшей адгезии слоев и скорости потока рекомендуется придерживаться более высокого диапазона рекомендуемых температур; для начала достаточно 235 °C. Не стесняйтесь увеличивать температуру, если не замечаете чрезмерного появления паутины. Однако следует помнить, что слишком высокая температура сопла может быть не единственной причиной образования паутины.

Температура стола

Вентиляторы могут быть добавлены под столом для повышения температуры в корпусе
Вентиляторы могут быть добавлены под столом для повышения температуры в корпусе (Источник: GitHub)

Подогреваемый стол предназначен для лучшей адгезии печатной пластины. В корпусах с пассивным подогревом (т.е. получающих тепло от подогреваемого стола) температура внутри корпуса в значительной степени зависит от температуры стола. Поэтому для получения более теплого корпуса лучше склониться к более высокой температуре — об этом мы поговорим более подробно позже.

Температура, при которой пластик переходит из хрупкого в более резинообразное состояние, но еще не плавится, называется температурой стеклования (по-научному Tg). Необходимо установить температуру нагреваемого стола чуть выше этой точки. Чем выше эта температура, тем больший температурный градиент Вы создадите. А при температуре ниже этой точки вы не получите преимуществ, связанных с улучшением адгезии стола.

Для ABS температура стеклования составляет ~105 °C, поэтому оптимальной будет температура стола в диапазоне 100-110 °C.

Настройка PID

Настройка PID в прошивке Klipper
Настройка PID в прошивке Klipper (Источник: Obico)

Для получения прочных и качественных отпечатков из ABS важно поддерживать постоянную температуру сопла, стола и корпуса. Большие отклонения температуры могут вызвать неравномерную усадку, что приведет к неравномерной или низкой прочности деталей, не говоря уже о низком качестве печати.

Настройка ПИД-регулятора позволяет бороться с этой проблемой, позволяя алгоритму встроенного ПО поддерживать температуру нагревателя на заданном уровне. В процессе настройки нагреватель неоднократно устанавливается выше и ниже требуемой температуры, при этом на протяжении всего процесса фиксируется фактическая температура нагревателя.

Затем рассчитывается способ поддержания заданной температуры путем интегрирования всех зарегистрированных ошибок и использования производной для модуляции частоты. Это позволяет поддерживать практически постоянную температуру на протяжении всего процесса печати, отклоняясь менее чем на 1 °C. Без настройки ПИД-регулятора это отклонение может быть очень большим, вплоть до 5-10 °C.

Чтобы узнать больше, ознакомьтесь с нашими руководствами по настройке PID для прошивок Marlin и Klipper.

Температура в корпусе

Корпус 3D-принтера необходим при печати ABS
Корпус 3D-принтера необходим для печати ABS (Источник: Reddit)

Корпус принтера необходим для обеспечения качества и прочности деталей, напечатанных с использованием ABS, поскольку он уменьшает сквозняки и поддерживает постоянную повышенную температуру печати.

Для корпусов с активным подогревом (т.е. с нагревательным элементом внутри корпуса) рекомендуется устанавливать температуру корпуса на уровне 70 °C для обеспечения наилучшей адгезии слоев. При температуре выше 80 °C происходит полное склеивание печатных слоев, что приводит к практически идеальной адгезии слоев, однако для предотвращения провисания и перегрева необходимо использовать сильный обдув.

В случае корпусов с пассивным обогревом температура в большом корпусе для небольшого принтера, в котором стол перемещается вдоль оси Y — может составлять всего 40-45 °C, в то время как в специальном корпусе, предназначенном для конкретного принтера CoreXY, температура может достигать 50-60 °C. Поэтому для дальнейшего повышения температуры в корпусе рекомендуется добавить изоляцию в корпус или циркуляционные вентиляторы под стол.

Кроме того, не забывайте регулировать скорость вентилятора обдува детали в зависимости от температуры в корпусе. Чем выше температура внутри корпуса, тем больше скорость вентилятора обдува деталей. Для температуры в корпусе 40-45 °C хорошей скоростью вращения вентилятора будет 15%. Для приятной, теплой температуры в шкафу от 60 до 65 °C следует использовать скорость около 40%.

Разрешить печать кожуха

Кожух следует использовать только для мелких деталей
Параметр печать кожуха следует использовать только для мелких деталей

Разрешить печать кожуха — это параметр слайсера, при котором вокруг детали печатается одностенный «корпус». Он выполняет незначительную работу по теплоизоляции, но его основное назначение — предотвратить резкие перепады температуры из-за сквозняков, которые могут привести к плохой адгезии слоев.

Температура внутри «корпуса» достигает всего около 35 °C, что будет проблематично при печати средних и крупных деталей из ABS. Однако если вы хотите попробовать себя в ABS, но еще не вложили деньги в корпус, то для печати небольших отпечатков достаточно будет и печать кожуха!

Николай

Я всегда рад вашим комментариям, предложениям или новостям из первых уст.

Оцените автора
Добавить комментарий