FDM 3D打印机是将细丝融化后按照模型切片路径进行层层叠加,从而形成所需的模型。大家在使用和DIY机器的时候经常着重,各轴运动的定位精度,往往忽视了温度因素对FDM打印机的影响。
FDM 3D打印机中3个主要地方需要关注温度的影响,假如没有控制好,或者忽略,将无法得到令人满意的模型。
1.耗材的温度控制
测温不准理论:
大多数的FDM 3D打印机使用NTC热敏电阻及热电偶测温,测温元件的测温存在偏差(1%误差在可接受范围内)以及测温点的位置(例如热敏电阻脱离热件)等因素影响从而产生测温偏差。
【友情提醒】:玻璃封装的NTC热敏电阻具有更高的耐温值。使用500度耐高温胶水将测温元件固定在加热管附近(一般加热铝块会做一个孔用于探测温度)可以很好地规避测温不准因素。
熔点不确定性理论:
熔点是固体将其物态由固态转变(融化)为液态的温度。由于生产制造过程中的耗材配方及原料纯度等因素影响,耗材的熔点可能无法恒定在一个温度点。但是会在一定的范围内。
【友情提醒】:如何得知使用中的耗材熔点:
将热头加热到预估熔点(偏高预估,PLA 220度,ABS 250度),控制挤出机开始送丝,观察出丝现象。
偏高现象:喷嘴出丝出现烟雾或气泡,颜色泛白,出丝迅速,流动性强。
适中现象:耗材均匀挤出,色泽光亮。
偏低现象:喷嘴出丝缓慢,断断续续
根据上述现象将稳定5度一次调节,直至出现适中现象。
2.环境温度对3D打印机的影响
打印机在加热耗材的同时,也在加热其周边的空气,因此避免热量损耗应当经历恒定室温或者隔离流动空气。在冬天,特别是北方地区的冬天,环境温度因素是FDM 3D打印机一个不可忽视的因素。
【友情提醒】:在电源功率充足的情况下,我们可以采用保温材料包裹住打印喷头和热床,以减少损耗;以及将机身包围起来减少空气流动。
3.温度对电路部件的影响
稳飘理论:
随着温度的改变,半导体器件载流子的活跃程度也将改变.这将引起它的参数的变化。
长期工作情况的电路IC以及超过1.5A的步进电机匹配A4988驱动,都会产生热量。解决办法可以在A4988以及电机端盖上加散热片,以及散热风扇。
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