PLA szálak: Minden, amit tudnia kell

A PLA az egyik leggyakrabban használt 3D nyomtatószál, amely széles színválasztékáról, sokoldalúságáról és stílusáról ismert.
Ezért számos nyomtatási alkalmazáshoz alkalmas.
Azok, akik kiváló minőségű, élénk és esztétikus 3D nyomatokat szeretnének, gyakran használnak PLA szálakat.

A PLA (Politejsav) szálak nagyon könnyen kezelhetőek, és tökéletesek a kezdők számára a kísérletekhez.
De mitől lesz ez az egyik legjobb 3D nyomtatási szál?

Ebben a cikkben összegyűjtöttünk mindent, amit erről a csodálatos szálról tudni kell.
A jobb ismeretek az izzószálakról begyújtják a kreativitásodat, hogy felfedezd a benned rejlő lehetőségeket.

Mik azok a PLA szálak?

A PLA egy környezetbarát 3D nyomtatási szál, amelyet szerves forrásokból nyernek.
Az itt felhasznált nyersanyag a kukoricakeményítő cukornád és hasonlók.
Ennek a hőre lágyuló monomernek az előállítási folyamata az, ami megkülönbözteti más 3D nyomtatási szálaktól.

A gyártók biomasszaforrásokat használnak a PLA szálak előállításához.
A petrolkémiai műanyagok gyártásához használt berendezéseket használhatják a PLA-szálak előállításához.
Ebből a szempontból a nyersanyagok közötti különbség nem számít.
És ez nem növeli a gyártási költségeket sem, ami nagy előny.

A PLA környezetbarát, mivel biológiailag lebomló, 65%-kal kevesebb energiát igényel a hagyományos műanyagok előállításához képest, és elképzelhető, hogy oldószerrel hegeszthető.
Ezenkívül nem tartalmaz toxinokat, és 68%-kal kevesebb üvegházhatású gázt termel.

Hogyan készülnek a PLA szálak?

A PLA szálak előállításához olyan növényekből, mint a kukorica, a cukornád vagy a maniókababab, erjesztett keményítőt használnak.
A nyersanyagok erjesztése során tejsavvá alakulnak át, amelyből aztán PLA készül.
A gyártók általában két módszert alkalmaznak a PLA-szálak előállítására.

1. Polimerizáció
2. Kondenzáció

A polimerizációs módszerben fémkatalizátorokra van szükség.
A nagy PLA-molekulák előállításához pedig keverje össze a laktidot fémkatalizátorokkal.
A kondenzációs módszer nem sokban különbözik a polimerizációtól.
A melléktermékek és a hőmérséklet egy kicsit eltér az előbbi eljárástól.

A PLA-szálak széles skálájú keverékei is előállíthatók olyan anyagok keverésével, mint a réz, bambusz, fenyő, cédrus, bronz, szénszál és más anyagok.

Fa és PLA szálak keverése a 3D-nyomtatott bútorokat valósághűbbé teszi.
Ha fényes megjelenést szeretne adni a nyomtatott alkatrészeknek, kombinálja a fémet a PLA-val.
Ettől a nyomtatás is erősebb lesz.

Hogyan nyomtassunk PLA szálakkal

A Creality Ender, a FlashForge és az Artillery csak néhány a 3D nyomtatók a PLA anyagokkal leginkább kompatibilisek.
Van néhány dolog, amit szem előtt kell tartania, miközben PLA szálakkal nyomtat, ezek a következők:

Hőmérséklet

A legjobb nyomtatási eredmény biztosítása érdekében inkább a forró vég és a fúvóka hőmérsékletével kell foglalkoznia, mint az ágy hőmérsékletével.
Ha a hőmérséklet magas, a nyomtatás rétegközi kötése nagyszerűvé válik.
A magas hőmérséklet gyorsabb nyomtatást és jobb anyagáramlást jelent.

A hőmérséklet túl magasra emelése azonban hatással lehet a nyomtatásra, mivel a nyomtatott alkatrészek egy része deformálódhat.
A túl magas hőmérséklet túlzottan megolvasztja az extrudált rétegeket, és ez a nyomtatás megereszkedéséhez vagy szivárgáshoz vezethet.

A legjobb eredmény elérése érdekében a nyomtatási hőmérsékletnek 200-230°C között kell lennie PLA szálakkal történő nyomtatás során.
Emellett az ideális hőmérséklet a fúvóka méretétől és a nyomtatási sebességtől függően is változhat.
Ezért végezzen néhány kísérleti nyomtatást, hogy megtalálja a 3D nyomtatója számára legmegfelelőbb hőmérsékletet.

Ágy tapadása

A jó ágytapadás nagyon fontos a PLA vagy bármely más filamentummal történő nyomtatás során.
Az ágytapadás a nyomtatott műanyag azon képességére utal, hogy a nyomtatott műanyag a nyomtatópadhoz tapadjon. építőlemezhez miközben a nyomtatási folyamat még tart.
Ha a nyomtatott műanyag meglazul, akkor pezseghet.

A nyomtatóágy tapadásának javítása érdekében a következőket teheti:

• Nyomtatás előtt törölje le a nyomtatóágyat izopropil-alkohollal.
• Alkalmazzon ágyragasztót, például hajlakkot vagy ragasztópálcikát.
• Az ágy hőmérsékletének szabályozása jó lehetőség a tapadás növelésére.
  A PLA esetében a jobb ágytapadás érdekében tartsa az ágy hőmérsékletét 60 °C-on.
• A helytelen igazodás okozhatja a rossz ágytapadást.
  Ezért nyomtatás előtt ellenőrizze, hogy az ágy vízszintes-e vagy sem.
• A túl gyors nyomtatás elmozdíthatja a műanyagnyomatot, így a lassításnak meg kell tennie a hatását.
• Az ágyfelület cseréje egy másik nagyszerű lehetőség az ágy tapadásának növelésére, ha a fent említett módszerek nem működnek.

Néhány közkedvelt ágyfelületi lehetőség a PLA szálakkal való nyomtatáshoz:

Kék szalag

Ez egyfajta maszkolószalag.
A nyomtatóágy lefedésére használja a tapadás javítása érdekében.
Ezek a szalagok általában porózusak, ami tökéletes az olyan szálakhoz, mint a PLA.
A legjobb kék szalagok amelyeket a nyomtatóágy tapadásának javítására terveztek, hőállóak.

Kapton szalag

Ezek a szalagok alaprétegként működnek és védik a nyomtatóágy felületét.
A tapadáshoz gyümölcslevet, ragasztót, hajlakkot vagy hasonló termékeket kell használnia.
A legjobb dolog ezekben a szalagokban, hogy nagy tekercsekben kaphatók.
Így egy lap elegendő az ágyfelülethez.
De legyen nagyon óvatos a szétterítésnél Kapton szalag az ágyra.
A szalag alatt légbuborékok rekedhetnek, és gyűrődéseket okozhatnak.

PEI

PEI lapok kiválóan alkalmasak különféle nyomtatási szálakkal történő nyomtatásra.
Ezzel nincs szükség ragasztó spray-kre, klipszekre vagy ragasztókra, illetve nem kell a felületet előkészíteni a nyomtatáshoz.

Üveg ágy

Az üvegágy egy másik kiváló ágyfelületi alternatíva, amelyet fontolóra vehet. Üvegágyak erősek, sűrűek és tartósak, és az áruk is elfogadható.
Javasoljuk a karborundum üveg beszerzését.
A 3-4 mm vastag karborundumüveg 150 és 400 fok közötti hőt is elbír.

PLA nyomtatási sebesség

A nyomtatási sebességnek 50 mm/s felett kell lennie a PLA szálakkal történő nyomtatás tekintetében.
Ha a nyomtatási sebesség közel 100 mm/s, akkor csúcsminőségű esztétikus modelleket készíthet.
A nagy sebességű nyomtatás azonban elgörbítheti a PLA-t.
Ezért kell teszteket végeznie változatos nyomtatási sebességgel.
Ez segít megtalálni a megfelelő nyomtatási sebességet a nyomtatója és a szálak számára.
PLA-szálakkal való nyomtatáskor ideális lassabban nyomtatni az optimális eredmények biztosítása érdekében.

Összetett, részletgazdag modellek nyomtatásához le kell lassítania a nyomtatási sebességet.
Egyszerű modellek nyomtatása esetén jobb, ha növeli a sebességet.
A gyorsabb nyomtatáshoz növelje az extrudálási sebességet.
A sebesség növeléséhez használhatja a nyomtatófej gyorsításszámát is.

Utófeldolgozási és befejező folyamat

Amikor a kinyomtatott modell készen áll, a következő fontos dolog az, hogy fényesnek, csillogónak és valósághűnek tűnjön.
Az egész folyamatot pedig utófeldolgozásnak nevezik.
Az egész folyamatot két kategóriára oszthatod, az egyik a tisztítás, a másik pedig a befejezés.

Az előcsiszolás, csiszolás és simítás a tisztítás kategóriájába tartozó eljárások.
Az alapozás és a festés pedig a második kategóriába tartozik.

Előcsiszolás

Ehhez a folyamathoz csiszolópapírra, fogóra, csipeszre és fogkefére van szükség, hogy a lenyomat felületét elsimítsuk.

Csiszolás

Ahogy a neve is sugallja, ebben az utómunkálati szakaszban csiszolópapírra van szükség.
Vásároljon 120-as szemcseméretű csiszolópapírt PLA-filamentekből, és tartózkodjon attól, hogy a nyomtatott modell sarkainál vagy széleinél használja.
A simítás a nyomatok deformitásának kijavítására szolgál, így sok időt vehet igénybe.
Minél nagyobb a nyomtatás, annál több időt vesz igénybe a csiszolás.

Simítás

A simítás nagyon fontos ahhoz, hogy a nyomatok fényes felületet kapjanak, és a puszta csiszolással ezt nem lehet elérni.
A simítás jobban eltünteti a rétegvonalakat, mint a csiszolás.
Sokféle simítási technikát alkalmazhat, de itt most a kémiai simításról fogunk beszélni.

Az olyan vegyi anyagok, mint az etil-acetát, jó lehetőség a PLA szálak simítására.
Ez a vegyszer kézi munka nélkül feloldja a rétegvonalakat.
Emellett a vegyszer használata nem károsítja az alatta lévő rétegeket.

Festés

Ehhez a folyamathoz két dologra lesz szükséged, az egyik egy spray-nyomat, a másik pedig egy festőszalag.
A szalag szilárdan a helyén fogja tartani a lenyomatot, amikor a festéket permetezed.
A sprayfestékek élénk színekben kaphatók, és nagyon jól illenek a műanyaghoz.

PLA szálak utólagos feldolgozási megfontolások

Az utófeldolgozás nagyon fontos a nyomtatás megjelenésének, tartósságának és funkcionalitásának javítása érdekében.
Ezért óvatosnak kell lennie a folyamat során. Az alábbiakban néhány utófeldolgozási szempontot érdemes szem előtt tartani a jobb nyomtatási eredmény érdekében:

• Az olyan utólagos feldolgozási technikák, mint az előcsiszolás, csiszolás vagy simítás megváltoztathatják a 3D nyomtatás méretpontosságát.
  A méretpontosság fenntartásához pedig győződjön meg arról, hogy rendelkezik bizonyos szoftverekkel, mérőórákkal, mérőműszerekkel vagy mikrométerekkel.
• A nyomatok részegységekre történő tervezése jobb simítást tesz lehetővé.
  Így minden egyes alkatrész simításán külön-külön dolgozhat.
• Javasoljuk, hogy a 3D nyomatokat ellenőrzött környezetben fesse le.
  Ez kiküszöböli a szennyeződések esélyét, amelyek hatással lehetnek a festékre.
• A csöpögések és hézagok elkerülése érdekében ne fújja a PLA 3D nyomatokat közeli távolságból.
  A túl messziről történő permetezés ugyanezt a problémát okozhatja, ezért találja meg azt az édes pontot, amely optimális eredményt hoz.
• A festés előtt győződjön meg róla, hogy a 3D nyomtatás álló helyzetben van.
• A biztonság érdekében viseljen megfelelő ruházatot, maszkot és kesztyűt, mielőtt a 3D nyomatokra nyomtatást permetezne.
  Ezek a festékek gyakran mérgezőek, gyúlékonyak és kockázatosak.

Haladó tippek és hibaelhárítás a PLA szálakkal kapcsolatos nyomtatási kihívásokhoz

A hőmérséklet túl hideg a nyomtatáshoz

Ha a hőmérséklet nem megfelelő, a PLA szálak nem tapadnak meg, ami durva felületet eredményez.
Ez szintén gyengévé teheti az adott alkatrészt.
Ezt a problémát a hőmérséklet 5°C-kal történő emelésével orvosolja.
Most próbáljon addig nyomtatni, amíg nem látja, hogy a rétegek megfelelően tapadnak.

A hőmérséklet túl forró a nyomtatáshoz

A túlzott felfűzés vagy a túlnyúlás azt jelenti, hogy a hőmérséklet túl magas a nyomtatáshoz.
A PLA-filamentek tekintetében minél több hőt használ, annál fényesebbek lesznek a nyomatok.
A túlnyúlások elkerülése érdekében szerezze be a legjobb réteghűtési rendszert.
A nyomtató behúzásának beállításainak szabályozása segíthet a felfűzésen.
Csökkentse a hőmérsékletet 5°C-kal, ha mindkét módszer sikertelen.

Ha az első réteg nem tapad meg

Ez akkor fordulhat elő, ha az ágyfelület nincs kiegyenlítve vagy a fúvóka magassága nem megfelelő.
Ellenőrizze tehát ezeket a részeket.
Ha az ágy és a fúvóka közötti távolság nem megfelelő, akkor a PLA szálak vonszolódhatnak.

Ha a nyomtatott alkatrészeken kis dudorok vannak

Ez a fajta probléma akkor fordul elő, ha a nyomtató nem kap megfelelő adatokat, a PLA-filament rossz, vagy a visszahúzási beállítások nem megfelelőek.
Használja az SDS-kártyát a probléma elhárításához.
Győződjön meg róla, hogy a legjobb minőségű PLA-filamentumokat vásárolja meg, és ellenőrizze, hogy a behúzási beállítások megfelelőek-e.

PLA szálak cseréje

• Ha az extruder hideg, melegítse fel 120°C-ra.
• Ha az extruder hőmérséklete eléri a 90°C-ot, kezdje el kihúzni az összes PLA-szálat, és emelje a hőmérsékletet 200°C-ra, ha probléma merül fel a PLA eltávolításával.
• Emelje meg a hőmérsékletet, és töltse fel a PLA szálakat a szokásos módon.
• Most addig futtassa az új színű szálat, amíg csak az új színt látja.

Gyakori problémák a PLA szálakkal történő nyomtatás során

Gyenge ágytapadás

A PLA-t vízben kell áztatni, ezért az extrudálás problémája.
A filamentek szárítása megoldja ezt a problémát.
Használjon szálszárítót vagy sütőt a sütéshez.
A nyomtatási sebesség csökkentése szintén segít.
Az olvadás elkerülése érdekében tartsa a hőmérsékletet 50°C alatt.

Fűzés

A szálak felfűzése akkor történik, ha az extruder túlságosan felmelegszik, vagy ha a visszahúzási beállítások nem megfelelőek.
Ezért ellenőrizze, hogy a beállítások megfelelőek-e, és csökkentse a hőmérsékletet, ha a probléma az extruderrel van.

Pattanások és pöttyök

Engedélyezze a coasting funkciót, hogy egy időre kikapcsolhassa az extruder működését.
Ez idő alatt a filament egy kicsit lehűlhet a jobb nyomtatás érdekében.
Emellett hangolja a visszahúzási beállításokat a Zits & Blobs elkerülése érdekében.

Warping

Az ágy hőmérsékletének növelése, valamint a ragasztók és a burkolat használata megakadályozza a vetemedést.
Az első réteg beállításának beállítása és a vetemedésgátló fülek alkalmazása szintén segíthet.

A PLA szálak nagyon népszerűek, így a második leggyakrabban gyártott bioműanyag.
Viszonylag olcsó és könnyebben kezelhető.
A megfelelő nyomtatási beállításokkal a PLA szálakkal minőségi nyomatok készíthetők.