Улога температуре млазнице у системима за штампање више материјала

Postoji izuzetan potencijal sa 3D štampom višestrukih materijala, razmislite o fleksibilnim zglobima u krutim objektima, prelazima boja koje izgledaju ili funkcionišu na određeni način, delovima sa funkcionalnim gradijentom. Međutim, temperatura mlaznice je najvažniji parametar koji mora biti savladan kako bi se postigla besprekorna integracija između različitih plastika. Mnogo je više od jednostavnog topljenja filamentske niti, to je dirigent koji upravlja muzikom različitih materijala u vašem štampu.

Obaveza tačke topljenja

Основно, температура млазнице мора тачно да одговара термалним захтевима свих материјала који се екструдирају. Сваки тип полимера има свој опсег тачке топљења или опсег температура стаклишта. Приликом преласка са PLA (~200-220°C) на PETG (~250-230°C) потребна је значајна промена температуре. Ако је температура прениска, нови филамент се неће истопити, што изазива зачепљења, недовољно екструдирање и нестабилне слојеве. Ако је превисока, већ постојећи материјал (у млазници или у близини зоне штампања) може да се разгради, запали или изгуби структурну чврстоћу. Тачна контрола температуре по материјалу није питање избора.

Лепак који држи: Адхезија између слојева

Iza procesа rаzlаgаnjа osаm је чудо које се дешава у тачки сусрета материјала. Добра адхезија између слојева и материјала је од кључног значаја за чврстину и функционалност делова. Главну улогу у овоме има температура млазнице. Када се наноси нови слој, његова течна фаза мора бити довољно врућа да поново истопи површину претходног слоја, што омогућава молекулску запетљаност кроз интерфејс материјала. Ови поновни топљења нису довољни уколико температура на интерфејсу није довољна за било који од материјала, чиме се постиже лоша адхезија, видљиве линије слојева и склоност делова да се одлепе под притиском.

Укротити термичког чудовишта: Искривљење и напон

Višematerijalni ispisi redovno imaju plastike sa u velikoj meri različitim koeficijentima toplotnog širenja i karakteristikama hlađenja. ABS se skuplja znatno više kada se ohladi u poređenju sa PLA, koji ima nizak nivo skupljanja. Kada se materijal sa visokim skupljanjem nanosi na očvrsli sloj materijala sa niskim skupljanjem, ogromne sile unutrašnjeg naprezanja se razvijaju na preseku jer se skupljaju u različitoj meri. Ovo se često ogleda u izobličenju, pucanju ili potpunom odvajanju ispod granice materijala. Ovo se može ublažiti strategijskim upravljanjem temperature mlaznice. U nekim slučajevima, kada se temperatura materijala sa visokim skupljanjem smanji za samo nekoliko stepena, vršna sila skupljanja takođe se smanjuje. U alternativnom rešenju, činjenica da donji sloj ostaje blago vruć (ali ne i rastopljen) dok se nanosi novi materijal može se iskoristiti za postizanje manje dramatičnog toplotnog prelaza, kao i za smanjenje koncentracije naprezanja.

Postizanje ravnoteže

Контрола температуре млазнице током штампања више материјала је посао динамичне равнотеже. То подразумева познавање одговарајућих термалних профила свих укључених филамената, као и њихове интеракције. Постоји неколико стратешких нагласака, укључујући:

1. Прецизни профили материјала: Паљљиво калибрисање и складиштење најбоље температуре свих филамената.

2. Динамичко пребацивање: Обавеза да се материјали брзо и тачно замене, тако да штампач постигне циљну температуру.

3. Оптимизација интерфејса: Експериментисање са температурама (нешто снижавање и повећавање) у тим прелазним слојевима материјалних граница ради максималне адхезије.

4. Размишљање о хлађењу: Температура млазнице у односу на брзину вентилатора за хлађење дела ради контроле брзине отврдњавања и смањења напонских деформација.

Кључни проводник

Постоји неколико параметара које свако треба да прати да би успео са штампом више материјала: висина слоја, брзина, повлачење, али најважнија је температура млазнице. Она одређује на који начин материјали топе и повезују се, као и да ли ће унутар њих постојати ненарушавајуће унутрашње силе. Ако будете обратили пажњу на различите термалне захтеве појединачних филамената и на то како они делују на граничним површинама, температура млазнице престаје да буде само параметар који треба подесити и постаје кључни елемент који чини могућим израду комплексних, веома корисних и потпуно комбинованих структура од више материјала. Уложите време да научите и упознате ово, а ваше штампе ће бити боље и поузданије као награда.