3D打印翹曲：PLA、PETG、ABS的4個修復方法
魔猴君 知識堂 6小時前
當擠出的線材冷卻過快并收縮時，就會出現問題。這會拉動前一層，產生張力。前一層又會拉動其下一層，如此反復，直至第一層。如果打印床的粘合力不足，第一層就會脫離打印床，導致翹曲。因此，在打印溫度過低、收縮率較高的聚合物上打印時，這個問題會更加嚴重。即使沒有觀察到翹曲，它也會在部件內部（以及各層之間）產生張力和內應力，從而降低拉伸強度和抗沖擊性。
為什么會發生這種情況？
翹曲會毀壞打印件的底部（來源：JSherm96 via Reddit）
FDM 3D打印中使用的耗材通常是熱塑性塑料，這種材料可以熔化（變成液體），冷卻（變成固體），并且仍然保持其特性。在3D打印中，我們將耗材加熱到超過其熔點的溫度，然后將其擠出到打印平臺。
熱塑性塑料加熱時會膨脹，冷卻后收縮并恢復為固體。這種轉變會導致擠壓塑料發生運動，而這正是3D打印翹曲的根源：較熱的層在冷卻收縮時會拉動較冷的層。當打印物體的早期層冷卻收縮的速度超過新熔化層的速度時，物體將被迫松開對打印表面的抓握并卷曲。
更糟糕的是，問題可能在打印作業的很大一部分已經完成之后才出現，從而毀掉原本完美的打印件！
如果我們能讓整個3D打印模型始終保持相同的溫度，那么模型哪怕一絲一毫都不會變形。然而，這幾乎是不可能的。我們可以盡力保持3D打印模型的溫度盡可能均勻，并讓模型緊緊貼在打印表面上，就像它的生命依賴于此一樣！
下面，我們介紹了四種有助于防止翹曲并保存印刷品的方法。
罕見情況：打印床翹曲
一些愛好者報告說打印平臺會隨著打印件一起翹曲。這個問題主要發生在較大的打印件（第一層較寬）上，打印在彈簧鋼表面。較大的打印件會累積更大的翹曲力，并且打印平臺的附著力大于打印平臺的磁吸力（由于第一層面積較大）。因此，柔性打印平臺雖然能很好地粘附在打印件上，但會因磁鐵的作用而翹曲。如果遇到此問題，則需要提高打印室溫度來減輕收縮和內部應力。
一、調節溫度
低溫、被動加熱的外殼非常適合PLA和PETG等耗材（來源：Andre via Printables）
溫度（不僅是燈絲的溫度，還包括床層和周圍空氣的溫度）可能是防止翹曲的最重要因素，因為它可以促進材料逐漸冷卻和收縮。以下是一些保持最佳溫度條件的技巧：
使用加熱床：加熱打印平臺有助于床面粘合，并使前幾層（或前幾層）保持半固態。通常，耗材制造商會為每根耗材推薦理想的床面溫度。如果您遇到翹曲，請嘗試提高加熱床的溫度，以便更好地粘合第一層——但如果您的溫度超過制造商或材料的典型建議值15°C以上，那么這可能不是您的問題。
使用熱封閉式打印室：熱封閉式打印室有助于在整個打印過程中保持較高的恒定環境溫度，從而減少突然冷卻和收縮，從而降低內部應力和翹曲。這對于技術含量更高的耗材尤其重要，因為它還能改善打印件的機械性能。如果您的打印機沒有封閉式打印室，請查看如何自行搭建。
對于PLA或PETG等材料（通常無需外殼即可打印），請務必保持打印腔溫度相對較低，以防止噴嘴熱蠕變（這可能會導致堵塞，尤其是在打印速度較慢的情況下）。對于PLA，打印腔溫度通常不超過35°C；對于PETG，打印腔溫度不超過45°C。
如果您不想采用封閉式設置，請關閉門窗來控制室溫，以避免冷空氣影響3D打印。
調整冷卻：這可能比較棘手，因為您仍然需要冷卻耗材，以便更好地橋接、減少拉絲，并確保熔化的塑料保持精確的幾何形狀。在打印前幾層時，關閉或降低3D打印頭的冷卻風扇轉速，可以防止過度收縮導致翹曲，并有助于保持模型在打印平臺的牢固粘合。
二、使用粘合劑
Magigoo是增強床附著力并有助于防止翹曲的幾種解決方案之一（來源：Magigoo）
提高打印床上底層的附著力通常足以防止邊角翹起。此解決方案通常是在開始打印之前在打印床上涂一層粘性物質。
無論使用哪種粘合劑，最好先打印一個小部件進行測試，確保效果不會太好。你肯定不希望它粘得太緊，以至于在取下時損壞部件（甚至損壞你的床）！
使用發膠：這有助于大多數類型的耗材獲得良好的抓地力。您也可以使用專門配制的3D打印床噴霧，例如3DLac。
使用PVA膠棒：普通的膠棒也是不錯的選擇。此外，還有一些專門的床面粘合產品，例如Magigoo。這種膠水可以幫助PLA和其他耗材粘在打印平臺上。無論你選擇哪種膠水，都只需要在打印平臺上均勻地涂一層薄薄的膠水即可。
三、更改切片器設置
裙子與帽檐的對比（來源：Fab Academy）
一些切片機設置可以幫助防止翹曲并將打印件固定在床上：
降低打印速度：你可能會驚訝地發現，降低打印速度往往能解決最棘手的打印問題，例如翹曲和卷曲。對于第一層尤其如此，它的打印速度應該比后續打印速度慢得多，以便更好地粘合到打印平臺。
在切片機中創建邊緣或裙邊：裙邊是指從部件邊緣偏移的周邊，而帽檐是指附加在底座邊緣的一層或幾層額外輪廓。這可以使您的模型底座更寬，從而增強其在構建表面上的抓握力。
添加底座：底座是一種結構，可以使3D打印模型的底部更大，類似于帽檐。然而，它也延伸到整個底部下方。這樣可以更好地抓住打印表面，但更容易從模型上撬下來。
添加鼠耳：鼠耳也稱為檐耳，是幾層高的小圓盤，打印時放在模型下方，以增強床面在角落處的附著力。將圓盤放在切片機的構建板上，使其幾乎不接觸模型的每個角落。打印作業完成后，將它們從模型上取下將是小菜一碟。您可以從Thingiverse上的tugeagon下載一些現成的鼠耳，或者使用CAD軟件自己繪制，或者您可以使用已包含該功能的切片機（例如Orca Slicer）。對于PrusaSlicer之類的程序，您可以在零件的角落添加單層圓柱體修改器來充當鼠耳。
四、保持床鋪清潔
雖然看上去沒什么大不了的，但這可能是個大問題（來源：VoyagerPlays07 via Reddit）
最后，但絕對不是最不重要的一點，問題可能出在非常簡單的地方：打印平臺上的少量油脂或灰塵會導致打印平臺附著力下降，從而導致打印翹曲。這些異物可能是由于您的手接觸打印平臺而產生的，也許是在移除上一張打印件之后！或者，如果您使用了膠水或其他粘合劑，甚至是膠帶，這些殘留物可能會對下一次打印造成影響。
每次打印前，最好用肥皂和水徹底清洗打印平臺，確保其清潔，以便在第一層打印時獲得牢固的附著力——并確保打印完成后不要觸碰打印表面。如果覺得不方便，用異丙醇(IPA)擦拭打印平臺也非常有效，可以快速完成打印。不過，您需要根據打印平臺的材質，注意兼容性，避免損壞打印平臺。
編譯整理：ALL3DP
