光固化打印件底部翘边导致脱落问题详解

What

打印件底部翘边导致打印件脱落

在打印过程中打印件被完整打印出来,打印件底部与打印平台相连部分出现边缘翘起的情况

翘边不严重的打印情形下,打印机将会在不正常的基础上继续打印,最终会使得打印结果与预期不同;较为严重的打印件底部翘边,会在打印过程中与打印平台出现完全脱落现象,导致打印失败;

Why

光固化 3D 打印翘边是指在打印过程中,打印件的边缘出现翘曲或翘起的现象。其产生的原理主要有以下两点:

热应力

光固化 3D 打印过程中,光束通过照射感光树脂,使其固化成所需形状。在固化过程中,感光树脂会释放出热量,而这些热量在未能及时散热的情况下,过多的热量将导致物体内部温度分布不均匀,此时因为内部变形约束产生的热应力将导致零件翘曲;相关概述可以查看📃 光固化 3D 打印中的热应力简述

底部贴合

翘边的最终结果是打印件底部没办法很好与平台进行粘连,在打印机平台向上运动时,打印平台所带来的拉力和 FEP 膜给模型之间的吸引力进行对抗,最终使得未能很好贴合平台表面的模型逐步与平台脱离的情况,而后续打印依然在这些不正常的基础上继续打印,最终导致翘边的情况,底部贴合大多和成型平台有一定的关系,例如以下集几种情况;

成型平台上有杂质

为了保证良好的附着力,模型和成型平台接触面应该干净。这就需要成型平台上没有油渍、油脂以及指纹等杂质;其中平台上如果附着一些的打印件残留,未清理直接投入二次打印,会直接导致打印底部不平 严重可能会压坏打印屏;

成型平台不平

如果成型平台不平,在打印较大模型时,很有可能由于底部无法成型并且打印失败。同时,成型平台不平,会直接导致模型底部或底筏不平。底部或底筏会出现明显的倾斜甚至翘起。

成型平台损坏

成型平台损坏同样可能影响模型的附着力。甚至会导致模型与成型平台分离。

机器运动速度不合适

其中机器的运动速度对打印质量是有一定影响的,不同的材料可能需要不同的速度来避免不足的固化;

譬如,过快的机器运动速度会导致打印材料未完全固化,此时打印件在与 FEP 膜进行剥离的时候,未完全固化部分因为未能和打印平台产生很好的接触,从而导致部分脱落甚至完全脱落,翘边就是其中的情况之一;

How

降低抬升打印速度

过高的打印抬升速度容易导致光固化 3D 打印机翘边和弯曲变形。适度降低打印抬升速度,可以让模型更好的附着在平台上,打印模型的成功率也更高;在软件内我们可以通过调节软件内的切片设置,来实现调节机器的运动速度。在部分打印机的设置界面也可以手动调节运动速度。

除此之外,另外一种方式为调节静止时间,这个方式可以保证打印过程的反应完成,从而达到降低翘曲出现概率的结果

散热优化

增加打印件周边的冷却装置,提高散热效率,避免边缘过热。此处该方式需要谨慎进行,外部冷却装置的增加有可能使得树脂温度降低到一定程度,失去部分活性。并且会在打印过程中因为空气流动,带进杂质等问题,最终影响到打印结果。

减少残余物

保证一定频率进行平台清洗,酒精可以用来清洗油脂和指纹等杂质,减少感光树脂固化后的残余物的产生。

调平成型平台

确保成型平台平整,避免成型平台调平导致的翘边问题。可以使用调平工具及打印机内的调平功能进行校准。 此处可以查看调平操作内容。

📃上拉式光固化3D打印机成型平台调平技巧

打磨成型平台

使用一段时间后,可以打磨磨损的成型平台表面以提升附着力。用砂纸分别横向和纵向轻轻打磨成型平台表面,以增加表面的粗糙度。接着用纸巾蘸水或酒精擦拭表面;或者更换平台表面。

此外在确保打印平台表面光滑的情况下,也可以使用合适的底层附着材料,如 Kapton 胶带, 3D 打印胶水等,以增加初始层与打印平台的附着力;

调整树脂材料

光固化 3D 打印中,树脂材料的收缩率范围一般在 1% 到 5% 之间。较低的收缩率通常指的是在这个范围内较低的数值,一般认为接近 1% 的收缩率较合适。较低的收缩率可以减小打印件在打印过程中的尺寸变化,提高打印精度和准确性。可以在树脂购买详情中进行查询,或者直接询问厂商客服。