Vantagens da cama aquecida para impressão 3D!

Uma cama aquecida é a base na qual você imprime seus modelos 3D, com a característica de também poder ser aquecida, o que pode ser vantajoso ao usar certos tipos de plástico.

Embora nem todas as impressoras 3D tenham uma cama aquecida, ela é obrigatória ao imprimir com determinados materiais, como ABS, por exemplo.

Em determinadas situações, o material a ser impresso exigiria uma cama aquecida para evitar o levantamento nas bordas da impressão, também conhecido como empenamento, e isso ajuda a manter a temperatura do plástico extrudado consistente durante toda a impressão e evita que ele esfriando rapidamente.

A deformação ocorre devido ao encolhimento do material durante a impressão 3D, o que faz com que os cantos da impressão se levantem e se soltem da placa de construção. Quando os plásticos são impressos, eles se expandem à medida que são aquecidos e impressos, mas se contraem à medida que esfriam, o que faz com que a impressão se dobre da placa de impressão.

Então, em suma;

A vantagem de usar uma cama aquecida é que ela melhora a qualidade geral de suas impressões, evitando que o plástico extrudado esfrie muito de forma desigual.

Agora, nem todos os materiais se comportam da mesma forma, e é por isso que eles precisam de condições de impressão diferentes para evitar esse problema, e a temperatura é o fator mais importante, pois é o que determina se o plástico pode deformar ou não.

Este não é um problema tão grande ao imprimir modelos pequenos, mas ao imprimir objetos 3D maiores, mesmo quando a primeira camada aderiu corretamente à cama, a torção e o enrolamento que ocorrem nas últimas camadas podem acabar separando seu modelo da cama de qualquer forma.

Este processo ocorre principalmente na impressão de peças grandes ou longas com materiais de alta temperatura, por exemplo, ABS. O principal fator por trás desse problema é a maneira como o plástico se comporta à medida que esfria. Por exemplo, se você imprimir uma peça ABS em 230 ^o C e deixe esfriar imediatamente até a temperatura ambiente (25 ^o C), encolherá cerca de 1,5%.

Imagine que isso aconteça em um modelo de maior escala e em cada camada, onde cada camada começará a torcer até que toda essa força separe seu modelo 3D da cama. Isso, com o tempo, vai acabar fazendo com que você tenha muitas impressões com falha e desperdício de material.

As camas aquecidas funcionam regulando a temperatura da parte inferior da impressão, o que evita deformações. Eles fornecem melhor adesão da primeira camada, permitindo que a impressão fique plana.

Claro, existem muitos tipos diferentes de camas aquecidas que funcionam de maneira ligeiramente diferente e são projetadas para serem usadas com materiais específicos, mas mais sobre elas no final deste artigo.

Embora as camas aquecidas funcionem extremamente bem para evitar deformações e obter uma melhor adesão da primeira camada, existem outras maneiras de evitar esses efeitos colaterais indesejados se você não tiver uma cama aquecida; aderindo outros materiais na própria cama para servir como superfície de impressão, como fita de pintor, fita Kapton, laca e cola.

Soluções comuns de deformação

• Use uma cama aquecida.
• Desative o resfriamento do ventilador.
• Use um gabinete aquecido.
• Use abas e jangadas.

O denominador comum aqui, como você pode ver, é o controle de temperatura, e uma cama aquecida funcionaria muito bem, pois foi projetada para regular a temperatura de qualquer plástico que você esteja usando.

No entanto, como mencionei anteriormente, a deformação é especialmente problemática ao imprimir com ABS e, portanto, é muito importante entender as temperaturas recomendadas ou ideais de vários materiais plásticos, e ABS em particular, e é por isso que peço que você leia a próxima parte onde entro em detalhes sobre quais temperaturas usar com cada filamento.

Observação :Você pode verificar a etiqueta impressa em seu carretel de filamento para saber as temperaturas ideais de impressão e cama.

Temperaturas recomendadas

Os diferentes filamentos usados ​​para imprimir, como ABS, PLA, Nylon, PETG, RE-Pet, Tech-G, PolyFlex, Fibra de Carbono, etc. um material de adesão ao leito diferente.

Além disso, a dificuldade de impressão varia bastante entre cada material, assim como seus pontos fortes gerais, e é por isso que são úteis para diferentes aplicações, mas para este artigo, vamos falar sobre ABS uma vez que se refere mais ao assunto em questão .

Qual ​​é a temperatura de transição vítrea?

A temperatura de transição vítrea é a temperatura na qual um polímero se torna viscoso ao ser aquecido; Ele assume um estado vítreo dando-lhe propriedades mecânicas como fragilidade, rigidez e rigidez, mais comumente conhecido como passar de um estado sólido para um estado mais “emborrachado”.

Diferentes plásticos têm seus próprios valores de temperatura de transição vítrea; ABS tem valor mínimo e máximo de 90 ^o C e 102 ^o C respectivamente, que está muito abaixo da temperatura de impressão, causando deformação. Por esta razão, a temperatura do leito aquecido é ajustada em uma faixa de 90 a 100oC para aproveitar o período de transição vítrea.

O PETG, por exemplo, tem um valor de temperatura de transição vítrea entre 70oC e 80oC, resultando em uma faixa de temperatura do leito de 70 – 80oC.

O ABS é bastante difícil de imprimir, pois encolhe notavelmente à medida que esfria, que é a principal causa de empenamento.

As camadas de uma impressão 3D ABS podem se separar (delaminação) ou até mesmo quebrar devido à pressão interna acumulada durante o resfriamento da peça.

Aqui está uma tabela muito útil que você pode usar para determinar a temperatura de impressão para o seu tipo de plástico, bem como a temperatura da cama necessária.

Tabela de faixa de temperatura

A tabela abaixo mostra as faixas de temperatura de plásticos específicos:

Plástico	ABS	PL	Nilon	PETG	PolyFlex	Tech-G	RE-Pet
Tipo de filamento	Filamento Padrão	Filamento Padrão	Filamento Padrão	Filamento PET	Filamentos flexíveis	Filamento PET	Filamento PET
Temperatura de impressão	210 – 250 o C	180 – 230 o C	220 – 260 o C	210 – 250 o C	195 – 255 o C	200 – 238 o C	200 – 230 o C
Temperatura do leito	50 – 100 o C	0	50 – 100 o C	70 – 80 o C	50 o C	45 – 68 o C	30 – 70 o C
Dificuldade de impressão	Difícil	Fácil	Fácil	Médio	Médio	Fácil	Fácil
Adesão ao leito	Fita Kapton	Laca	Fita Kapton	Cola em bastão	Laca	Cola em bastão	Cola em bastão
Usar	Ideal para peças mecânicas	Ideal para protótipos e caso de uso biodegradável	Ideal para peças funcionais	Ideal para uso alimentar	Ideal para peças que requerem boa elasticidade	Ideal para engenharia de projeto e uso arquitetônico	Ideal para casos de uso de plástico

Então, agora que você sabe mais sobre por que as camas aquecidas são úteis e em qual temperatura você deve configurá-las para suas impressões, é hora de mergulhar nos diferentes tipos de camas aquecidas que existem.

Tipos de camas aquecidas

Há uma grande variedade de camas de calor disponíveis e algumas delas vêm pré-instaladas com sua impressora (a maioria deles, no entanto, não vem com uma cama aquecida, mas sim uma normal).

Listados abaixo estão os mais comuns;

Cama Aquecida PCB

Desenvolvidas por Josef Prusa, as camas aquecidas de PCB funcionam executando uma corrente elétrica através de um condutor que produz calor.

Essas camas aquecidas são utilizadas por várias impressoras 3D não apenas por causa do desempenho, mas também por serem acessíveis, e o processo de instalação e nivelamento também é muito fácil.

Você pode esperar uma experiência de impressão direta e limpa ao usá-los, eles exigem liberdade vertical mínima quando contrastados com uma chapa de aço temperado montada com resistores revestidos de alumínio e também fornecem uma dispersão de calor uniforme.

Aquecedor de filme Kapton

Kapton é um filme de poliimida eletricamente condutor desenvolvido para aplicações de aquecimento onde é necessário um aquecedor fino, leve e uniforme.

Como esses aquecedores de filme Kapton são tão finos, eles são capazes de aquecer e resfriar muito rapidamente e são projetados para serem usados ​​com meios de aquecimento que fornecem dispersão térmica rápida para que os materiais plásticos possam aquecer e esfriar rapidamente para evitar torções e deformação.

Aquecedores revestidos de alumínio

Os aquecedores revestidos de alumínio têm um circuito elétrico que usa um termistor e um isolante no caso de elementos sensíveis à temperatura.

Eles são considerados eficientes e baratos, no entanto, os aquecedores revestidos de alumínio exigem um processo de instalação bastante complexo, pois precisam ser aparafusados ​​à superfície, e é recomendável usar pasta entre o aquecedor revestido e a superfície.

É por isso que recomendo comprar uma impressora que já venha com uma cama aquecida, pois comprá-las separadamente pode resultar em problemas de compatibilidade.

Vale a pena notar que a maioria das impressoras 3D não vem com uma cama de calor, portanto, verifique se a impressora que você está adquirindo já vem com uma, como a impressora 3D DIY Semi-Assemble DIY Open Source Marlin2.0 XVICO.

E por último mas não menos importante…

Adesivos de Cama Aquecida

Mencionei brevemente anteriormente diferentes adesivos que podem ser anexados à própria cama para ajudar suas impressões a aderir melhor a ela e, embora o uso de uma cama aquecida o ajude muito, pode haver momentos em que você precise recorrer a esses tipos de materiais.

Painters Tape e Kapton Tape são ótimas formas de adesivo e são ideais para impressão em ABS devido à sua superfície áspera, melhorando a adesão.

A Kapton Tape também funciona muito bem com o PLA, pois ajudará a manter o modelo preso ao leito de calor durante todo o processo de impressão.

Outro tipo de adesão são sprays de cabelo e colas, que também funcionam bem com ABS para aumentar a adesão ao leito. No entanto, sprays de cabelo são recomendados para serem usados ​​em superfícies de vidro.

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