本节的进阶技巧主要有两个,一个是如何使用PVP固体胶,另一个是如何根据实际情况选择柱体类模型的放置平面。
PVP固体胶的使用技巧——耐高温美纹纸与PVP固体胶,是两种常见的提高打印平台附着力的物理方法。前者通过提高打印平台的表面粗糙度值来提高附着力;后者不仅能提高表面粗糙度值,还能使打印平台表面具有黏性,功能比前者更强大,使用更便捷。
相同的条件下,附着可靠性的关键在于打印耗材的性能。同样是PLA,不同品牌或者同一品牌不同批次,其性能也有差异。通过实际的测试,我发现喷嘴温度在195~210℃能正常打印的为优质耗材,其固化速度高、效果好,打印件的尺寸精度及刚性较高;而在175℃时喷嘴如果仍然能挤出打印的耗材品质较为低劣,此种耗材不理想,其固化速度缓慢且固化硬度不高,打印件的尺寸偏差较大并且容易破碎。
我们开启热床时,温度尽量控制在60~70℃,因为温度过低附着不牢,而温度过高会造成打印件基部较软而影响成型精度。即使温度在该范围内,不同品质的材料其附着性能也不一样;劣质耗材会因为温度较高固化太慢而附着不牢;优质耗材有可能由于固化快导致黏度不够而脱离打印平台,在这种情况下我们可考虑使用PVP固体胶。
关于PVP固体胶的特性与用法前面已经详细讲解过了(详见3.3.3节),这里要补充的是黏度的判断方法。用仪器测量黏度会有种“杀鸡用牛刀”的感觉,手触法才简单实用。手触法就是直接用手触摸胶面,凭感觉判断黏度的大小。就像摁手印一样,用食指轻摁到胶面上并提起,若食指表皮有拉扯感,则黏度基本合格。如果用一个更准确的标准来判断,那就是和食指轻摁到美纹纸或透明胶带胶面上并提起时的感觉一样。这里强调的是轻摁,因为力气过大会使打印平台往下沉,造成基准位置发生变化。
柱体的放置方式及其刚性特点——柱体的式样很多,这里我们以直径为3mm,长50mm的圆棒为例。如图6-19所示,圆棒选用了水平与竖直两种放置方式,由于两种方式中圆棒与打印平台的接触面积都很小,因此都选用默认的打印方式,附着方式都选择Brim。(www.xing528.com)
打印结果显示,水平放置打印用时为2min,打印层切面与圆棒轴线平行,打印件垂直于轴向的横截面是轮廓为锯齿状的圆形;垂直放置打印用时为7min,打印层切面与圆棒轴线垂直,打印件垂直于轴线的横截面是轮廓光滑的圆形。细心的朋友会发现,水平放置打印的圆棒侧面笔直,而垂直放置打印的圆棒侧面凹凸不平。这是因为前者层切面数目小,层面积大,每层都有足够的时间冷却;而后者层切面数目大,层面积小,因此每一层还没充分冷却就要打印下一层切面。这也是造成理论打印体积一样而实际打印时间相差很大的原因。
图6-19 圆柱的放置方式与折弯测试
我们将两支打印圆棒的Brim清除掉,端面对齐后用左右手分别握住其两端并向下掰。当圆棒折弯至约150°的位置时,垂直放置打印的圆棒折断成两半,水平放置打印的圆棒中间仅出现了一些裂痕而并没断开。试验证明了3D打印件的刚性具有各向异性的特点,即层切面方向的刚性比其垂直方向的刚性低,模型更易在层切面方向发生断裂。根据这个特性,我们在选择打印方向时需要衡量打印件使用环境与功能。比如打印竖笛用竖直打印会得到更好的外观效果,但如果打印玩具车的车轮轴时,水平放置打印会使车轮轴的刚性更好。
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