Varför utskrifter lossnar från byggplattan – särskilt vid högtemperatur 3D-print
Share
Build plate adhesion är ett av de vanligaste problemen inom 3D-print. När utskriften inte fäster ordentligt mot byggplattan kan modellen börja deformeras eller lossna helt under utskrift. Problemet är särskilt vanligt vid PEEK bed adhesion där högtemperaturmaterial genererar mycket stora krympkrafter när de svalnar.
Vid utskrift av avancerade polymerer som PEEK, PEKK, PPSU och ULTEM sker processen vid mycket höga temperaturer. Samtidigt krymper materialen kraftigt när de svalnar, vilket kan skapa stora spänningar i utskriften. Om vidhäftningen mot byggplattan inte är tillräckligt stark kan modellen börja lyfta från ytan och hela utskriften misslyckas.
Inom industriell additiv tillverkning där en utskrift kan pågå i många timmar kan detta innebära att både material, produktionstid och energi går förlorad.
Vad är build plate adhesion?
Build plate adhesion beskriver hur väl det första lagret av en utskrift fäster mot byggplattan.
Det första lagret är avgörande för hela utskriften. Om materialet inte fäster ordentligt kan modellen börja röra sig eller deformeras under utskriftens gång. När detta sker kan skrivaren fortsätta extrudera material i luften, vilket leder till att hela utskriften måste avbrytas.
Vid utskrift av enklare material som PLA och PETG är detta ofta relativt lätt att kontrollera. Vid utskrift av högtemperaturpolymerer blir dock build plate adhesion en betydligt större utmaning.
Varför första lagret är avgörande
Det första lagret fungerar som grunden för hela modellen. Om detta lager inte fäster perfekt mot byggplattan kan även små rörelser påverka resten av utskriften.
Vid högtemperaturmaterial är detta ännu viktigare eftersom polymererna utvecklar stora krafter när de svalnar. Dessa krafter försöker dra upp modellen från byggytan.
När första lagret är korrekt inställt och byggytan ger tillräcklig vidhäftning kan dessa krafter hanteras utan att modellen lossnar.
Varför högtemperaturmaterial har svårare vidhäftning
Material som PEEK och PEKK är utvecklade för att klara extrema temperaturer och kemiska miljöer. Detta gör dem också mer krävande att skriva ut.
När dessa polymerer svalnar krymper de mer än vanliga material. Krympningen skapar spänningar i utskriften som försöker lyfta modellen från byggplattan.
Samtidigt sker utskriften vid mycket höga temperaturer. En PEEK-utskrift kan ske vid extrudertemperaturer över 400 °C och byggplattor över 120 °C.
Denna kombination gör att PEEK bed adhesion ofta kräver specialiserade byggytor eller ett dedikerat 3D printer adhesive.
Vanliga orsaker till att utskrifter lossnar
När en utskrift lossnar från byggplattan beror det ofta på flera faktorer samtidigt.
Byggplattan kan vara för kall, vilket gör att materialet inte fäster ordentligt. Ytan kan vara fel typ av material eller inte tillräckligt ren. Första lagrets höjd kan också vara fel inställd, vilket gör att filamentet inte pressas tillräckligt mot byggytan.
Vid högtemperaturutskrifter kan även byggkammarens temperatur spela stor roll. Om byggmiljön är för kall kan materialet svalna för snabbt och börja deformeras.
I många fall kan dessa problem lösas genom att använda ett specialiserat 3D printer adhesive.
Byggytor för högtemperatur 3D-print
Det finns många olika typer av byggytor för FDM- och FFF-skrivare.
Borosilikatglas används ofta tack vare sin stabilitet vid höga temperaturer. PEI-skivor är vanliga eftersom de ger bra vidhäftning för många material. FR4- och kolfiberbaserade byggplattor används ofta i industriella system.
Vid utskrift av avancerade polymerer räcker dock byggytan inte alltid till. Många professionella användare kombinerar därför byggytan med ett 3D printer adhesive som förbättrar vidhäftningen.
Detta är särskilt vanligt vid utskrift av PEEK och andra högtemperaturpolymerer.
Byggytor för högtemperatur 3D-print
Det finns många olika typer av byggytor för FDM- och FFF-skrivare.
Borosilikatglas används ofta tack vare sin stabilitet vid höga temperaturer. PEI-skivor är vanliga eftersom de ger bra vidhäftning för många material. FR4- och kolfiberbaserade byggplattor används ofta i industriella system.
Vid utskrift av avancerade polymerer räcker dock byggytan inte alltid till. Många professionella användare kombinerar därför byggytan med ett 3D printer adhesive som förbättrar vidhäftningen.
Detta är särskilt vanligt vid utskrift av PEEK och andra högtemperaturpolymerer.
Varför rätt 3D printer adhesive är viktigt
Vid utskrift av högtemperaturpolymerer kan vidhäftningen avgöra om en utskrift lyckas eller misslyckas.
När en utskrift pågår i många timmar eller till och med dagar kan en misslyckad vidhäftning innebära att både material och produktionstid går förlorade.
Ett bra 3D printer adhesive minskar risken för att utskrifter lossnar samtidigt som det gör det möjligt att producera större och mer komplexa komponenter.
Detta är särskilt viktigt inom industriella applikationer där additiv tillverkning används för funktionella komponenter, verktyg och reservdelar.
Högtemperatur 3D-print kräver rätt material och rätt process
När företag börjar arbeta med avancerade polymerer upptäcker de snabbt att både maskin och process måste vara anpassade för materialet.
En högtemperatur 3D-skrivare med uppvärmd byggkammare är ofta en förutsättning för stabil utskrift. Samtidigt krävs rätt byggyta och rätt build plate adhesion för att utskriften ska lyckas.
Genom att kombinera en industriell 3D-skrivare med rätt material, rätt temperaturinställningar och ett dedikerat 3D printer adhesive blir det möjligt att producera komponenter i avancerade polymerer på ett stabilt och repeterbart sätt.