3D打印機床粘附力：大家需要了解的一切

魔猴君  知識堂   369天前

基底附著力是指3D打印塑料在打印時"粘"在構(gòu)建板上的能力。如果3D打印件不能在構(gòu)建板上保持原位，就會出現(xiàn)卷曲、移位等潛在的災(zāi)難性結(jié)果。制作者使用不同類型的3D打印表面來幫助不同的材料在打印時粘附在板上。

構(gòu)建表面通常由鋁、不銹鋼、玻璃、BuildTak和PEI薄膜制成。您還會看到制作者使用Kapton膠帶、PET膠帶或遮蔽膠帶來提高附著力。然而，并不是每一種長絲的粘附性都能達到最佳效果。因此，讓我們來討論一下影響膠層附著力的重要因素，以及提高完美附著機會的一些方法。

一、什么最重要？

顯示表面潤濕情況的簡單測試（來源：來自維基共享資源的Brocken Inaglory）

床面附著力可歸結(jié)為三個因素：

塑料"潤濕"模板的程度

熱膨脹

基底的平整度

1、潤濕構(gòu)建板

潤濕是指液體順應(yīng)并粘附在固體表面的能力。當長絲被擠壓到構(gòu)建板上時，它在打印過程中會試圖貼合構(gòu)建表面。打印初始層的表面積通常越大越好，因為打印層與構(gòu)建表面有更多接觸。對于表面積較小的打印件，為了增加接觸表面積，通常會在打印件的底層添加邊緣等附著輔助材料。這樣可以大大提高附著力。

2、熱膨脹

熱膨脹是指物體在不同溫度下的尺寸變化。在3D打印過程中，打印底部和頂部之間的溫差會導(dǎo)致物體邊緣剝離。這對于對溫度波動非常敏感的材料（例如ABS）來說是個問題。

不幸的是，熱膨脹和3D打印之間存在著微妙的平衡。塑料層必須在一定程度上冷卻下來，才能制作出3D物體，但又不能太冷，以免造成邊緣剝離，也就是所謂的翹曲。綜上所述，只要在打印過程中采取適當?shù)念A(yù)防措施，熱膨脹問題還是可以解決的。

打印床和外殼的溫度都是影響印刷床附著力的重要因素。這可以設(shè)定底層的溫度和周圍空氣的溫度，從而減少熱膨脹。在3D打印過程中，如果溫度均勻，就不容易產(chǎn)生翹曲，從而獲得更好的粘附性。

3、水平打印

床必須水平，這樣噴嘴和整個構(gòu)建表面之間的距離才能保持一致，這一點很重要。此外，噴嘴的高度應(yīng)與打印平臺板保持合理的距離，具體取決于打印機的構(gòu)建表面或打印材料。如果噴嘴太近，它會將之前打印的材料從打印平臺上撕下來。

二、基本解決方案

擁有干凈、水平的床是良好床附著力的必要條件（來源：All3DP）

1、構(gòu)建板檢查

好的粘貼始于好的表面。如有疑問，請在每次打印前用酒精和超細纖維布清潔構(gòu)建板。這樣可以確保構(gòu)建板上的污染物不會妨礙塑料粘附在構(gòu)建表面上。當然，您必須檢查確保所用的構(gòu)建板材料與酒精的化學相容性。(如果您使用的是玻璃，這是一種非常常見的基板材料，則應(yīng)該沒有問題）。

然后，調(diào)平構(gòu)建板將確保熔融燈絲均勻地分布在整個構(gòu)建板上。當打印件沒有粘在構(gòu)建板上時，首先要檢查的就是這一點。

2、3D打印輔助工具

邊緣用于增加打印表面積，確保與構(gòu)建表面有更多接觸。更多的接觸等于更強的附著力，因此使用邊緣總是能提高打印附著力。筏板用于將打印中可能出現(xiàn)問題的底層從等式中移除，用一個易于打印的平臺將其抵消。如果您遇到床面附著力問題，筏子可以為您的印刷品分擔壓力。需要注意的是，由于打印時部件浮在筏子的頂部，筏子上的打印效果可能會很差。因此，如果與筏子接觸的表面不需要看起來很完美，這可能是改善附著力的最佳方法。

對于更有針對性的問題，牽伸屏蔽可在打印過程中保持打印件周圍的一些余熱，從而有助于防止翹曲。這樣，打印件與周圍空氣之間的溫差就會變小，因此，將打印件從構(gòu)建表面拉出的力就會減少。

正在使用的防風罩（來源：UltiMaker）

3、切片機調(diào)整

使用適合材料的熱端溫度進行打印非常重要。擠出塑料和冷卻塑料之間的溫差過大很可能導(dǎo)致打印變形。使用ABS打印時就會出現(xiàn)這種情況，因為溫度范圍（210-250°C）會在打印過程中產(chǎn)生熱膨脹力。這將導(dǎo)致打印邊緣在打印過程中發(fā)生翹曲。

第一層和整個打印過程中風扇的速度也會對打印附著力產(chǎn)生影響。一般來說，塑料熔融的時間越長，附著力就越好。因此，降低風扇速度通常會獲得更好的效果。但是，這必須與塑料的冷卻需求相平衡。如果不進行任何冷卻，燈絲就會過于熔融，從而影響打印的幾何效果。

最后，還有許多其他設(shè)置會影響第一層。我們建議您閱讀"完善第一層設(shè)置，實現(xiàn)最佳粘合效果"一文。這將為您詳細介紹第一層應(yīng)該是什么樣子，同時還解釋了如何在速度等設(shè)置方面打印第一層。

三、付費解決方案

您可以購買多種物品來提高床的粘合力，包括普通的膠棒！（來源：UltiMaker）

您還可以嘗試其他一些方法來提高印版的附著力，比如在表面添加涂層，或者通過添加加熱元件來升級印版。

1、添加加熱床

較高的床層溫度可確保打印出的長絲保持較長時間的熔融狀態(tài)，從而使長絲有更多的時間粘附在床層上。

然而，過高的熱量會使打印失去尺寸穩(wěn)定性。當較高級層的重量在充分冷卻之前擠壓較低級層時，就會出現(xiàn)這種情況。如果打印件從構(gòu)建板上翹起，每次將床溫提高5度會有所幫助。如果打印完成后"看起來融化了"，可嘗試將床溫降低5度。

2、床面涂層

這些技術(shù)基本上是將打印件"粘"在構(gòu)建表面上。

鹽溶液的作用是通過改變?nèi)廴陂L絲的成分，使其更好地潤濕構(gòu)建表面。

Aqua Net發(fā)膠由于不含干擾添加劑，效果非常好。您也可以使用其他品牌的發(fā)膠，但它們應(yīng)該含有很少的添加劑，以達到良好的床層粘合效果。

消失型紫色膠棒效果很好，因為您可以直觀地看到膠棒已經(jīng)覆蓋了構(gòu)建板。(相比之下，使用透明膠水有時很難判斷是否已經(jīng)充分覆蓋，不過也有值得考慮的好選擇）。

Wolfbite是一種玻璃床粘合劑，可在打印件翹曲時將其粘在打印床上。方便的是，每種長絲都有多種專用的Wolfbite。

3、更換床身

如果上述方法都不奏效，另一種方法是完全更換構(gòu)建板。

如前所述，有不同類型的底座，它們各有優(yōu)缺點。雖然玻璃基底的價格更實惠，但它們也需要額外的粘合劑，而且不像光滑或有紋理的PEI板那樣可以靈活地彈出部件。不過，這些板材在Z偏移方面也可能存在問題。聚丙烯(PP)床層也比較經(jīng)濟實惠，可以承受較高的床層溫度，但也可能存在第一層問題。

四、還是無法粘貼3D打印產(chǎn)品？

甚至可以使用管道膠帶來防止打印件從打印板上脫落（來源：jabelone via Instructables） 

如果您嘗試了上述方法，但仍然無法讓打印件粘牢，那么這里有兩種讓產(chǎn)品粘牢的非正統(tǒng)方法，應(yīng)該能幫您挽救一些大而不規(guī)則的印花。

粗糙印床

除了使用邊緣增加可見表面積外，還可以通過打磨增加構(gòu)建板上的微觀表面積（即粗糙度），以提高3D打印的附著力。這種方法促使制造商使用磨砂或粗糙的玻璃床進行打印，以提高打印附著力。

通常情況下，只需使用細砂紙（600或以上）輕輕刮擦玻璃即可。這樣可以形成微結(jié)構(gòu)，使印刷品粘附在玻璃上，而不會對玻璃造成長期傷害。與直接在磨光玻璃上打印相比，這種方法能獲得略微啞光的效果。

打印過程中使用膠帶

如果打印到一半時，本來很完美的打印效果卻總是起皮，這時可以使用膠帶！如上圖所示，您可以暫停打印，然后用膠帶將翹起的帽檐邊緣粘回構(gòu)建板上。這聽起來很奇怪，但卻很有效--雖然這可能不是一個長期的解決方案。

編譯整理：ALL3DP