3D打印翹曲：PLA、PETG、ABS的4個(gè)修復(fù)方法

魔猴君  知識(shí)堂   3小時(shí)前

當(dāng)擠出的線材冷卻過(guò)快并收縮時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。這會(huì)拉動(dòng)前一層，產(chǎn)生張力。前一層又會(huì)拉動(dòng)其下一層，如此反復(fù)，直至第一層。如果打印床的粘合力不足，第一層就會(huì)脫離打印床，導(dǎo)致翹曲。因此，在打印溫度過(guò)低、收縮率較高的聚合物上打印時(shí)，這個(gè)問(wèn)題會(huì)更加嚴(yán)重。即使沒(méi)有觀察到翹曲，它也會(huì)在部件內(nèi)部（以及各層之間）產(chǎn)生張力和內(nèi)應(yīng)力，從而降低拉伸強(qiáng)度和抗沖擊性。

為什么會(huì)發(fā)生這種情況？

翹曲會(huì)毀壞打印件的底部（來(lái)源：JSherm96 via Reddit）

FDM 3D打印中使用的耗材通常是熱塑性塑料，這種材料可以熔化（變成液體），冷卻（變成固體），并且仍然保持其特性。在3D打印中，我們將耗材加熱到超過(guò)其熔點(diǎn)的溫度，然后將其擠出到打印平臺(tái)。

熱塑性塑料加熱時(shí)會(huì)膨脹，冷卻后收縮并恢復(fù)為固體。這種轉(zhuǎn)變會(huì)導(dǎo)致擠壓塑料發(fā)生運(yùn)動(dòng)，而這正是3D打印翹曲的根源：較熱的層在冷卻收縮時(shí)會(huì)拉動(dòng)較冷的層。當(dāng)打印物體的早期層冷卻收縮的速度超過(guò)新熔化層的速度時(shí)，物體將被迫松開(kāi)對(duì)打印表面的抓握并卷曲。

更糟糕的是，問(wèn)題可能在打印作業(yè)的很大一部分已經(jīng)完成之后才出現(xiàn)，從而毀掉原本完美的打印件！

如果我們能讓整個(gè)3D打印模型始終保持相同的溫度，那么模型哪怕一絲一毫都不會(huì)變形。然而，這幾乎是不可能的。我們可以盡力保持3D打印模型的溫度盡可能均勻，并讓模型緊緊貼在打印表面上，就像它的生命依賴于此一樣！

下面，我們介紹了四種有助于防止翹曲并保存印刷品的方法。

罕見(jiàn)情況：打印床翹曲

一些愛(ài)好者報(bào)告說(shuō)打印平臺(tái)會(huì)隨著打印件一起翹曲。這個(gè)問(wèn)題主要發(fā)生在較大的打印件（第一層較寬）上，打印在彈簧鋼表面。較大的打印件會(huì)累積更大的翹曲力，并且打印平臺(tái)的附著力大于打印平臺(tái)的磁吸力（由于第一層面積較大）。因此，柔性打印平臺(tái)雖然能很好地粘附在打印件上，但會(huì)因磁鐵的作用而翹曲。如果遇到此問(wèn)題，則需要提高打印室溫度來(lái)減輕收縮和內(nèi)部應(yīng)力。

一、調(diào)節(jié)溫度

低溫、被動(dòng)加熱的外殼非常適合PLA和PETG等耗材（來(lái)源：Andre via Printables）

溫度（不僅是燈絲的溫度，還包括床層和周圍空氣的溫度）可能是防止翹曲的最重要因素，因?yàn)樗梢源龠M(jìn)材料逐漸冷卻和收縮。以下是一些保持最佳溫度條件的技巧：

使用加熱床：加熱打印平臺(tái)有助于床面粘合，并使前幾層（或前幾層）保持半固態(tài)。通常，耗材制造商會(huì)為每根耗材推薦理想的床面溫度。如果您遇到翹曲，請(qǐng)嘗試提高加熱床的溫度，以便更好地粘合第一層——但如果您的溫度超過(guò)制造商或材料的典型建議值15°C以上，那么這可能不是您的問(wèn)題。

使用熱封閉式打印室：熱封閉式打印室有助于在整個(gè)打印過(guò)程中保持較高的恒定環(huán)境溫度，從而減少突然冷卻和收縮，從而降低內(nèi)部應(yīng)力和翹曲。這對(duì)于技術(shù)含量更高的耗材尤其重要，因?yàn)樗€能改善打印件的機(jī)械性能。如果您的打印機(jī)沒(méi)有封閉式打印室，請(qǐng)查看如何自行搭建。

對(duì)于PLA或PETG等材料（通常無(wú)需外殼即可打?。?qǐng)務(wù)必保持打印腔溫度相對(duì)較低，以防止噴嘴熱蠕變（這可能會(huì)導(dǎo)致堵塞，尤其是在打印速度較慢的情況下）。對(duì)于PLA，打印腔溫度通常不超過(guò)35°C；對(duì)于PETG，打印腔溫度不超過(guò)45°C。

如果您不想采用封閉式設(shè)置，請(qǐng)關(guān)閉門(mén)窗來(lái)控制室溫，以避免冷空氣影響3D打印。

調(diào)整冷卻：這可能比較棘手，因?yàn)槟匀恍枰鋮s耗材，以便更好地橋接、減少拉絲，并確保熔化的塑料保持精確的幾何形狀。在打印前幾層時(shí)，關(guān)閉或降低3D打印頭的冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，可以防止過(guò)度收縮導(dǎo)致翹曲，并有助于保持模型在打印平臺(tái)的牢固粘合。

二、使用粘合劑

Magigoo是增強(qiáng)床附著力并有助于防止翹曲的幾種解決方案之一（來(lái)源：Magigoo）

提高打印床上底層的附著力通常足以防止邊角翹起。此解決方案通常是在開(kāi)始打印之前在打印床上涂一層粘性物質(zhì)。

無(wú)論使用哪種粘合劑，最好先打印一個(gè)小部件進(jìn)行測(cè)試，確保效果不會(huì)太好。你肯定不希望它粘得太緊，以至于在取下時(shí)損壞部件（甚至損壞你的床）！

使用發(fā)膠：這有助于大多數(shù)類型的耗材獲得良好的抓地力。您也可以使用專門(mén)配制的3D打印床噴霧，例如3DLac。

使用PVA膠棒：普通的膠棒也是不錯(cuò)的選擇。此外，還有一些專門(mén)的床面粘合產(chǎn)品，例如Magigoo。這種膠水可以幫助PLA和其他耗材粘在打印平臺(tái)上。無(wú)論你選擇哪種膠水，都只需要在打印平臺(tái)上均勻地涂一層薄薄的膠水即可。

三、更改切片器設(shè)置

裙子與帽檐的對(duì)比（來(lái)源：Fab Academy）

一些切片機(jī)設(shè)置可以幫助防止翹曲并將打印件固定在床上：

降低打印速度：你可能會(huì)驚訝地發(fā)現(xiàn)，降低打印速度往往能解決最棘手的打印問(wèn)題，例如翹曲和卷曲。對(duì)于第一層尤其如此，它的打印速度應(yīng)該比后續(xù)打印速度慢得多，以便更好地粘合到打印平臺(tái)。

在切片機(jī)中創(chuàng)建邊緣或裙邊：裙邊是指從部件邊緣偏移的周邊，而帽檐是指附加在底座邊緣的一層或幾層額外輪廓。這可以使您的模型底座更寬，從而增強(qiáng)其在構(gòu)建表面上的抓握力。

添加底座：底座是一種結(jié)構(gòu)，可以使3D打印模型的底部更大，類似于帽檐。然而，它也延伸到整個(gè)底部下方。這樣可以更好地抓住打印表面，但更容易從模型上撬下來(lái)。

添加鼠耳：鼠耳也稱為檐耳，是幾層高的小圓盤(pán)，打印時(shí)放在模型下方，以增強(qiáng)床面在角落處的附著力。將圓盤(pán)放在切片機(jī)的構(gòu)建板上，使其幾乎不接觸模型的每個(gè)角落。打印作業(yè)完成后，將它們從模型上取下將是小菜一碟。您可以從Thingiverse上的tugeagon下載一些現(xiàn)成的鼠耳，或者使用CAD軟件自己繪制，或者您可以使用已包含該功能的切片機(jī)（例如Orca Slicer）。對(duì)于PrusaSlicer之類的程序，您可以在零件的角落添加單層圓柱體修改器來(lái)充當(dāng)鼠耳。

四、保持床鋪清潔

雖然看上去沒(méi)什么大不了的，但這可能是個(gè)大問(wèn)題（來(lái)源：VoyagerPlays07 via Reddit）

最后，但絕對(duì)不是最不重要的一點(diǎn)，問(wèn)題可能出在非常簡(jiǎn)單的地方：打印平臺(tái)上的少量油脂或灰塵會(huì)導(dǎo)致打印平臺(tái)附著力下降，從而導(dǎo)致打印翹曲。這些異物可能是由于您的手接觸打印平臺(tái)而產(chǎn)生的，也許是在移除上一張打印件之后！或者，如果您使用了膠水或其他粘合劑，甚至是膠帶，這些殘留物可能會(huì)對(duì)下一次打印造成影響。

每次打印前，最好用肥皂和水徹底清洗打印平臺(tái)，確保其清潔，以便在第一層打印時(shí)獲得牢固的附著力——并確保打印完成后不要觸碰打印表面。如果覺(jué)得不方便，用異丙醇(IPA)擦拭打印平臺(tái)也非常有效，可以快速完成打印。不過(guò)，您需要根據(jù)打印平臺(tái)的材質(zhì)，注意兼容性，避免損壞打印平臺(tái)。

編譯整理：ALL3DP