Печать из ABS и ASA — это вызов для каждого 3D‑принтера. Материалы склонны к деформации, расслаиванию и появлению микротрещин из‑за высокого остаточного напряжения. Правильная терморегуляция и стратегия периметров превращают эти задачи в управляемые процессы. В этом гайде мы разберем, как настроить температуру крышки (обдув), температуру стола (bed) и параметры периметров, чтобы минимизировать напряжение, улучшить адгезию и получить стабильные, точные детали.
Ниже — пошаговая стратегия, которую можно применить к большинству принтеров и слайсеров (Cura, PrusaSlicer, OrcaSlicer). Мы сосредоточимся на физике процесса и конкретных настройках, чтобы вы знали не только «как», но и «почему» это работает.
Почему возникает остаточное напряжение при печати ABS/ASA
Остаточное напряжение (внутреннее напряжение) — это результат неравномерного охлаждения и усадки материала. Верхние слои остывают быстрее нижних, а периметры «стягивают» внутренние заполнения. Если отвести тепло слишком быстро, внешняя оболочка застает, а внутри остаются горячие слои, которые при остывании уменьшаются в объеме. Разница линейных усадок создает усилия, приводящие к короблению, расслаиванию по слоям и трещинам.
Дополнительные факторы:
- Резкие перепады температуры между слоями.
- Недостаточная температура крышки (обдува), из‑за чего слои не успевают слиться.
- Слишком низкая температура стола, приводящая к плохой адгезии и поднятию углов.
- Ошибки в толщине стенок и перекрытии периметров, усиливающие «сжатие» детали.
Температура крышки (обдув): баланс между адгезией слоев и снятием напряжения
Крышка (обдув) — это самый быстрый способ управлять скоростью охлаждения. Для ABS и ASA важно найти компромисс: слои должны успеть сплавиться, но не перегреваться до деформации.
Базовые рекомендации по температуре обдува:
- Первые 3–5 слоев: 0–10% мощности вентилятора (или полностью выключен). Это нужно для лучшей адгезии к столу и формирования качественного основания без коробления.
- Основная часть модели: 15–30% от максимума. Этого достаточно для поддержания температуры слоев в пределах, которые уменьшают напряжение, но не вызывают резкую усадку.
- Тонкие стенки и мосты: до 40–50% кратковременно, чтобы избежать провисаний. Возвращайте к базовому значению сразу после завершения сложного участка.
Почему так важно не переборщить? Слишком сильный обдув снижает температуру слоев ниже точки стеклования в момент наложения, формируя «холодную» швейную линию. Это увеличивает локальное напряжение и провоцирует трещины по периметру. С другой стороны, отсутствие обдува приводит к перегреву и «проседанию» геометрии, что также создает напряжение из‑за неравномерной кристаллизации.
Практический совет: если вы видите, что деталь коробится в углах, снизьте обдув на 5–10% и проверьте температуру стола. Если на тонких стенах образуется «грубый» слой, кратковременно поднимите обдув до 40–50% именно на этих слоях.
Температура стола (bed temp): адгезия и равномерное остывание
Температура стола — главный инструмент предотвращения коробления и уменьшения остаточного напряжения в прилегающих к столу слоях. Для ABS/ASA она обычно находится в диапазоне 90–110°C.
Как подобрать оптимальное значение:
- Стартовое значение: 100°C для большинства ABS‑подобных смесей и 105–110°C для ASA (ASA часто чуть более капризна к адгезии).
- Поддержка температуры в процессе печати: после 5–10 слоев можно снизить на 5–10°C (например, с 100°C до 90–95°C), чтобы уменьшить общую температуру детали и снизить накопление напряжения в верхних слоях, но сохранить адгезию.
- Экстремально большие детали: оставляйте высокую температуру стола до самого конца, чтобы минимизировать градиент между низом и верхом; при этом уменьшите обдув и увеличьте время печати (меньше скорость).
Почему это работает? Нагретый стол держит нижние слои в состоянии вязкости, позволяя им медленно остывать. Это уменьшает разницу усадок между основанием и остальной частью детали. Снижение температуры в середине печати предотвращает перегрев верхних слоев и минимизирует общее внутреннее напряжение.
Проверка на практике: если углы детали отстают от стола или поднимаются, повысьте bed на 5°C и проверьте выравнивание стола. Если деталь «прилипает» слишком сильно и рвет бордюр стола, снизьте температуру на 5°C и используйте клей‑карандаш или специальный лак для съема.
Периметры: толщина стенок, количество и перекрытие для снижения напряжения
Периметры формируют внешнюю оболочку детали и во многом определяют, как сильно она будет «сжиматься» при охлаждении. Правильная настройка стенок — ключ к снижению напряжения и повышению точности размеров.
Основные параметры и их влияние:
- Количество периметров (wall count): для ABS/ASA рекомендуется 3–4 периметра. Это обеспечивает жесткость и скрывает внутренние заполнения. Два периметра часто недостаточны — деталь может «просвечивать» и будет более хрупкой; 5 периметров увеличивают объем материала и внутреннее напряжение без заметного выигрыша в прочности.
- Толщина стенки (wall thickness): устанавливайте как кратное значение nozzle diameter × количество периметров. Для сопла 0,4 мм и 3 периметров — 1,2 мм. Для сопла 0,6 мм — 1,2–1,8 мм (2–3 периметра).
- Перекрытие периметров (wall overlap): 15–25% помогает «связать» периметры между собой и с заполнением, уменьшая зазоры и локальные концентраторы напряжения. Не переусердствуйте (максимум 30%), чтобы избежать «вспучивания» внешней поверхности.
- Топ‑логика (верхнее заполнение): 4–5 слоев крышки при толщине слоя 0,2 мм. Это создает монолитную «крышу» и уменьшает прогибы, которые могут создавать дополнительное напряжение в стыках.
Также важно настроить скорость периметров. Для ABS/ASA печатайте периметры медленнее, чем заполнение: 30–50 мм/с против 60–80 мм/с для инфилла. Медленные периметры улучшают адгезию слоев и снижают микронапряжения по границе стенки.
Профиль настройки (пример): сопло 0,4 мм, слой 0,2 мм, 3 периметра (1,2 мм), overlap 20%, скорость периметров 40 мм/с, инфилл 70 мм/с, обдув 20% после 5‑го слоя, стол 100°C → 95°C после 10‑го слоя.
Дополнительные настройки слайсера, влияющие на напряжение
Помимо основных параметров, есть нюансы, которые снижают остаточное напряжение и улучшают качество деталей из ABS/ASA.
- Первый слой и бордюр (brim): используйте брим 4–8 мм, особенно для деталей с острыми углами. Это улучшает адгезию и распределяет напряжение по периметру основания.
- Поддержки (supports): увеличьте зазор поддержки до 0,2–0,25 мм для легкого съема. Слишком плотные поддержки создают дополнительные точки фиксации, которые при остывании «тянут» деталь.
- Выравнивание температуры (temperature tower): напечатайте башню температур, чтобы найти минимальную температуру экструзии без потери прочности слоев. Обычно для ABS это 230–250°C, для ASA — 235–255°C. Снижение температуры на 5–10°C уменьшает общее тепловое напряжение.
- Таймлапс и паузы: избегайте частых остановок. Каждая пауза — это локальное охлаждение и формирование «холодного шва», который усиливает напряжение.
-
Share This Story, Choose Your Platform!
Leave A Comment