>发泡PLA(PLA Aero)

2024-06-25 377

发泡PLA(PLA Aero)打印航模操作切片指导(仅供参考)

引言

PLA Aero 属于发泡材料,由于其独特的性能,是打印 RC Plane(航模)零件的绝佳选择。这种材料以其较低的密度而闻名,这使得打印模型更轻,是实现航模性能的关键因素。另外,相比于常规的打印材料,用发泡 PLA 打印出来的航模可以避免头部过重或者尾部过重,不必花大量时间去调配飞机的重心,使得航模飞行更加可靠安全。
但是,在使用发泡 PLA 打印时,也有不少注意事项。材料在打印过程中会膨胀,这需要仔细校准打印机并精确控制打印温度。此外,由于其轻质特性,它可能不如其他材料耐用,因此必须考虑零件的预期用途及其承受的应力。最后,进行打磨或喷漆等后处理时需谨慎,以避免损坏打印部件。

航模图纸网站

●https://3dlabprint.com/

发泡PLA分类

主动发泡 PLA

加热过程中体积膨胀
例如:
● ColorFabb LW-PLA
● eSun ePLA-LW
● FusFun PLA-Aero
主动发泡 PLA 的发泡过程是在喷嘴内受热时进行的。当材料被加热时,PLA 内的发泡添加剂开始产生气体,在基材内产生许多气孔。这导致体积显着膨胀,重量显着减轻,但同时损失一定的强度。由于发泡过程需要一定时间,因此不建议用高速打印,以保证耗材在喷嘴中的受热时间够长。此外,避免在没有挤出的情况下有较长距离的空驶也很重要,以避免线材受热时长不同,发泡程度不均匀。使用发泡耗材打印时,可通过改变喷嘴温度来控制线材膨胀率,通常只需要较低的流量比例(约 0.55)。

被动发泡 PLA

也叫预发泡 PLA,在出厂的时候耗材体积已经膨胀了。
例如:
● PolyLite LW-PLA
被动发泡PLA 这种材料比常规 PLA 轻,但在相同的较高的打印温度下的打印件不如主动发泡 PLA 的轻。它是预发泡的,线材中有较多气孔、气体,由于打印过程气体的受热膨胀,它仍然可能出现轻微的起泡,但与主动发泡材料相比,膨胀明显较小。体积膨胀的减少使得被动发泡 PLA 对打印温度和加热时间的不同带来的受热程度差异不那么敏感,该特性允许其在不挤出的情况下进行一些空驶,并且可能不需要调整默认流量比例。

航模打印要求

航模需要轻质结构才能获得最佳性能,但常用打印设置和材料可能不太适合打印这类模型。因此,熟练的模型设计师创建的模型可以绕过发泡 PLA 的一些局限性,同时最大限度地减少走线数。这些技巧包括设计单壁机翼表面,避免回抽,并遵守前面提到的打印发泡材料要求。
通常,航模模型平面设计有薄壁和内部结构,使切片软件能够在单个闭环路径中处理每一层。这种方法允许打印在每层同一位置开始和停止,无需空驶。
可在切片软件中采用“旋转花瓶”的特殊模式,该模式在打印一条闭环走线的同时不断沿 Z 轴上升,进一步去除每层的起点/终点带来的接缝
注意:并非所有模型都适合用花瓶模式打印

航模的切片设置

大多数 3D 打印机的默认设置未针对打印航模进行优化。为了在打印航模时获得最佳效果,必须相应地调整切片设置。

参数设置

设置项主动发泡PLA被动发泡PLA备注
切片间隙闭环00
切片模式奇偶奇偶
速度~50mm/s~50mm/s
悬垂降速不勾选不勾选
打印温度根据发泡规格设置~230℃
流量比例~0.55,(240℃)~1参考耗材丝规格,根据设定的温度调整
线宽>0.4mm>0.4mm或者根据模型设计师的指导,增加线宽显著增加强度
层高0.15~0.25mm0.15~0.25mm较低的层高可增加层间的附着力
风扇速度≤ 30%< 50%根据机器封箱情况,酌情调整辅助冷却风扇的转速

旋转花瓶模式的打印设置

关闭切片间隙闭合半径;
墙生成器选择“经典”
墙层数设置为 1;
顶壳/底壳层数设置为 0; 
稀疏填充密度设置为 0%
将所有打印速度设置为相同;
关闭“悬垂降速”;
适当地降低打印加速度
选择“奇偶”切片模式;
启用“旋转花瓶”;
打印顺序选择“逐件”(如需一盘打印多个模型)

非旋转花瓶模式的打印设置

有些模型用一条走线螺旋上升的方式切片可能会导致细节丢失,所以不建议用“旋转花瓶”模式,需要调整参数。
不过大部分的参数都与旋转花瓶模式的切片配置相同,只需要修改以下部分:
减小或者关闭回抽;
关闭Z抬升
接缝按实际切片结果调整,一般选择“最近”

耗材设置

打印发泡PLA时,根据规格设置流量和喷嘴温度,典型设置为流量比例 = 0.55(默认值),喷嘴温度= 240 ℃。
在一定范围内打印温度越高,PLA Aero 的发泡倍率越大。
因此,打印模型的密度可通过调整打印温度、流量比例等来调控;一般而言,模型密度随着打印温度的提高、流量比例的减小而降低。
将风扇转速设置为较低百分比(≤ 30%);
关闭“保持风扇常开”
在打印前进行最后检查,确保整个模型没有太多的空驶路线(深蓝色线)。还可以使用水平切片条查看每层中的打印顺序,确保走线已闭合。
:某些早期的航模可能不适用于此特殊模式。可以尝试使用通用的 PLA 设置对它们进行切片,然后使用普通 PLA 耗材打印它们。

打印模型展示

测试模型-机翼

pla_aero_配置文件(花瓶模式).stl
3.5 MB

测试耗材

参考资料

eSUN主要耗材快速机器打印参数.pdf
172.5 KB

打印设置

旋转花瓶模式

打印耗材ePLA-LW(PLA Aero)ELEGOO PLA(普通PLA)
打印温度240℃60℃205℃60℃
密度1.21g/cm³1.24g/cm³
流量比例0.550.95
模型重量16g32g
切片预览
ePLA-LW(PLA Aero)
ELEGOO PLA(普通PLA)
实物图
ePLA-LW(PLA Aero)
ELEGOO PLA(普通PLA)

小船测试

3DBenchy.stl
10.8 MB
打印耗材ePLA-LW(PLA Aero)ELEGOO PLA(普通PLA)
打印设置首层速度: 50mm/s首层填充: 50mm/s外墙: 100mm/s内墙: 100mm/s稀疏填充: 100mm/s内部实心填充:100mm/s顶面: 100mm/s悬垂降速: 关悬垂速度: 默认桥接: 100mm/s填缝: 100mm/s空驶速度: 100mm/s流量比例:0.5喷嘴温度:240℃热床温度:60℃系统默认配置
墙层数:3顶部壳体层数:4顶部壳体层数:3稀疏填充密度:15%线宽:默认
模型重量5g12g
实物图
ePLA-LW(PLA Aero)
ELEGOO PLA(普通PLA)