Thinker X400
LCD 3D Printer L10
Гиперскоростной ТПУ
Стандартный филамент TPU 90A
Стандартный филамент TPU 95A
TPU Rainbow-95A
Ультрашелковый PLA
Стандартный PLA
Шелковый трехцветный PLA
Более
Стандарт ПЭТГ
ПЭТГ-ГФ
ПЭТГ-КФ
Сверхскоростной ПЭТГ
PA6/12-GF
стандарт ASA
Hyper Speed ASA
Стекловолокно ASA
Углеродное волокно ASA
АБС-пластик, стекловолокно
ABS-пластик, углеродное волокно
Жидкий ABS-филамент Hpyer Speed
Смола, смываемая водой
Смола с низким содержанием запаха
Смола, похожая на АБС-пластик
Деформация при FDM-печати: причины и методы оптимизации.
2026-01-15
Прежде чем углубляться в оптимизацию процесса 3D-печати и устранение дефектов, давайте сначала уточним определения ключевых параметров, связанных с температурой, скоростью и экструзией.
Наиболее часто упоминаемые температура печати обозначает температуру нагревательного блока принтера (единица измерения: °C), а скорость печати — это скорость перемещения печатающей головки во время печати (единица измерения: мм/с). Однако есть еще два практических показателя для фактической печати: температура экструзии (реальная температура пластика на выходе из сопла) и скорость экструзии (Объемная скорость выдавливания пластика, единица измерения: мм³/с).
Регулировка этих двух основных параметров проста: для повышения температуры экструзии можно увеличить температуру нагревательного блока, снизить скорость печати, уменьшить высоту слоя или удлинить камеру нагрева сопла. Для снижения скорости экструзии достаточно снизить скорость печати, уменьшить высоту слоя или уменьшить толщину экструзии.
В 3D-печати методом FDM деформация — распространенная проблема: детали могут отслаиваться по краям от рабочей платформы или даже полностью деформироваться. Основная причина — накопление внутренних напряжений в детали во время печати.
Единого мнения о механизме образования внутренних напряжений в отрасли пока нет, но для всех FDM-принтеров применима общая логика: когда полимерный материал продавливается через небольшое сопло, его молекулярные цепи растягиваются и переходят в «напряженное» состояние. Расплавленный пластик затем прилипает к рабочей платформе или уже напечатанному слою и охлаждается. В ходе этого процесса напряжение медленно снимается. Если температура слишком низкая для свободного движения молекулярных цепей и снятия напряжения, или если адгезия между слоями (или между деталью и платформой) слабая, накопленное напряжение приведет к деформации детали.
Если деталь деформируется или трескается, это означает, что внутреннее напряжение превысило прочность межслойного соединения или адгезию детали к пластине. Понимание этого принципа позволяет нам решать проблему деформации тремя ключевыми методами.
1. Обеспечьте достаточное количество тепла для полного снятия стресса.
После экструзии материал охлаждается от высокой температуры до температуры ниже температуры стеклования (Tg), и большая часть напряжений снимается, когда температура превышает Tg. Если период высокотемпературного охлаждения слишком короткий, остаточные напряжения сохранятся в детали. Увеличение этого периода уменьшает деформацию, и вот как это происходит:
- Повысить температуру экструзии, чтобы увеличить время охлаждения расплава до температуры стеклования (Tg);
- Чтобы замедлить охлаждение, повысьте температуру в помещении или в камере принтера;
- Чтобы избежать быстрого охлаждения материала, уменьшите мощность вентилятора системы охлаждения.
2. Повышение адгезии для сопротивления растяжению под нагрузкой.
Напряжение имеет тенденцию к расслоению слоев или отрыву детали от пластины. Прочная адгезия может противостоять этому напряжению, позволяя детали снять напряжение без деформации.
Для улучшения адгезии рабочей платформы выберите подходящий материал платформы или нанесите специальное адгезионное покрытие. Межслойная адгезия основана на «переплетении» полимерных молекулярных цепей соседних слоев — это происходит только тогда, когда оба слоя находятся выше температуры стеклования (Tg) и их молекулярные цепи могут свободно перемещаться. Таким образом, увеличение периода высокотемпературной обработки также улучшает межслойную адгезию (в соответствии с первым методом). Кроме того, увеличение ширины экструзии для расширения площади контакта между слоями усиливает межслойную адгезию.
3. Снижение уровня стресса в источнике его возникновения.
Лучший способ решить проблему — устранить её первопричину. Напряжение возникает, когда молекулярные цепочки растягиваются при прохождении материала через сопло. Чтобы уменьшить напряжение, минимизируйте это растяжение, выполнив следующие действия:
- Использование сопла с большим отверстием;
- Снижение скорости экструзии;
- Повышение температуры печати для снижения вязкости материала;
- Покрытие внутренней стенки сопла слоем с низким коэффициентом трения для более плавного потока материала.