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3D 印表機操作大同小異,基本分為列印平臺調整、模型牢固黏結和防止翹邊、列印材料導入和更換、列印模型精度控制、列印過程故障處理幾個部分。
一、列印平臺調整
常見的框架桌面級 FDM 3D 印表機,無論是個人組裝機器還是批量生產的定型機器,基本上是通過列印平臺(熱床)的四個角來調節的。有些機器額外加入自調平裝置和模塊。
列印平臺和列印噴嘴的距離越大,出絲越順利,但易造成不易黏結到平臺;列印平臺和列印噴嘴的距離越小,出料變得困難,模型黏結更加緊密。四個角調整平整的列印平臺,可以保證列印模型的第一層和平臺黏結牢固,且不易翹邊。調節四個角落的螺釘,可以看到列印平臺上升或者下降。先粗略調節再細緻調節,用一張名片或者 A4 紙來測試四個角落的列印平臺和列印噴頭之間的距離,稍微有些阻礙又能夠抽出為適合。可以嘗試列印一個薄片,看列印的第一層是否均勻,四個邊的厚度是否一致,如圖 4-30 所示。
二、模型牢固黏結和防止翹邊
列印模型黏結牢固與否取決於列印噴嘴和列印平臺的距離、列印平臺的清潔程度等因素,可以採取塗抹木工膠水等方法來增大黏結效果。下面列舉了 3D列印愛好者常用的方法:(1)聚醯亞胺膠帶(金手指膠帶) 3D 印表機經常在熱床表面貼上一層聚醯亞胺膠帶,此種膠帶可以耐高溫,可以列印 ABS 和 PLA。使用這種膠帶時,列印件底面非常光滑,且列印件容易取下。取下列印件時,不會破壞列印件和膠帶,可以連續使用,如圖 4-31 所示。(2)美紋紙膠帶 3D 印表機熱床表面使用美紋紙也很常見,這種膠帶可以耐高溫,列印件可以很好地黏結,價格低廉,更換簡單。但使用美紋紙膠帶時,列印底面稍有粗糙。注意黏結時兩塊美紋紙膠帶之間不要重疊太多,否則易造成刮擦噴頭的現象,如圖 4-32 所示。(3)使用髮膠或手噴膠、手工白乳膠等膠水類 玻璃、鋁板、薄銅板,使用髮膠來提高列印件的黏著力,甚至列印 PLA 時並不需要加熱。需要注意的是,選擇髮膠時一定要選擇黏度大的。也有人用 Super77 等手噴膠。在使用手噴膠時,注意用報紙和紙張把絲槓蓋住,防止噴到絲槓光軸上,模型取下時可以用除膠劑,五金裝飾市場可以找到。2.防止翹邊
1)四個角落的調平對防止起翹尤為重要。
2)儘量避免採用 ABS,採用 PLA 效果較好。
3)在切片軟體設置裡面選擇合適的平臺附著類型,加大模型與加熱平臺的接觸面積,防止列印件翹邊。
4)用各種黏結材料增加黏結效果。
三、3D 列印材料導入和更換
列印材料的導入也稱為「送料」或者「送絲」,列印材料有不同直徑,以1.75mm和 3mm 居多。材料導入或更換需要注意以下事項:
(1)確定材料 需要確定所用材料直徑是否和機器對應,送絲前需要將絲的頂端削尖,這樣方便送絲。
(2)3D 印表機預熱 以 PLA 材料為例,列印頭預熱到 190℃,列印平臺預熱到 45℃到 60℃,列印頭達到列印材料的溫度後,才可以送料,否則會造成堵頭和送絲齒輪的損壞。液晶屏顯示達到預定溫度後,單擊「Load」(進料或導入),列印材料隨著齒輪的運行進入列印頭,列印材料會像爆米花一樣擠出,適當擠出一定長度後可以停止,一方面擠出原有的材料,避免混色;另一方面測試出絲的順利程度,如果擠出不是很順利,需要增加列印頭的溫度。
(3)材料的更換 同送絲的過程,也需要提前預熱列印頭。不同之處在於,很多機器有 Unload(退料或卸載)功能,也可以手動將材料拔出。手動更換材料時,注意要向前送一下,然後快速抽出,否則材料在經過列印頭之後,因溫度下降,會堵塞在材料導管裡。有願意嘗試列印混色模型的讀者,可以在列印過程中間暫停列印,換上另一種顏色,體驗單噴頭列印不同顏色的模型。
(4)料架和料盤的調整 可以自己列印製作料架,使料盤運動更加流暢,沒有阻力,防止卡絲,如圖 4-33 所示。
長時間沒有使用的線材容易發生纏繞,在列印過程中很容易發生停止卡絲的現象,結果辛苦列印了幾個小時的列印件只打了一半。解決方法是將纏繞的線材打開,按一個方向重新整齊的卷回料盤。
四、組裝匹配圖形公差
如果列印的物體是需要進行組裝的模型,例如螺絲和螺母、齒輪的匹配這些模型,由於列印過程塑料的熱脹冷縮以及底層列印產生膨大的邊緣,所以需要把公差放大一點,一般公差設置為 0.4mm(和噴頭相近似),具體根據實際圖形進行設置。
以上內容選自《3D列印建模•列印•上色實現與技巧——3ds Max 篇》一書。
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第4章 結合作者的一些經驗,以常見的 FDM 3D 印表機為例,講解了3D 列印常用材料、3D 列印軟體界面和功能、3D 列印模型文件知識,詳述3D 模型列印的順序和 3D 印表機操作。按照書中的操作,初學者可以系統掌握相關流程。
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