聯(lián)泰小編認(rèn)為,控制3D打印機的工作溫度要從以下3個方向入手:
1.熱傳遞
3D打印機的打印頭在工作中存在熱傳導(dǎo)和熱對流兩種熱傳遞方式。在打印過程中,固體打印材料在打印頭被加熱腔加熱成液體,并保持熔融狀態(tài),具有良好的粘流動性、適合的絲寬及良好的粘接性能,從而保證試件質(zhì)量,這就是熱傳導(dǎo)過程。
為了使打印過 程順利完成,試件符合標(biāo)準(zhǔn),避免加熱腔溫度過低或過高,需要保持恒溫,而當(dāng)溫度過高時需開通冷氣來降低溫度,這就是熱對流過程。
2.溫度傳感器
溫度傳感器是一種將外界感知的溫度信號轉(zhuǎn)換 成電路中有用的電信號的裝置。溫度傳感器包括金 屬熱電阻、熱電偶、新型集成溫度傳感器等。工業(yè)溫控系統(tǒng)中常用的是金屬熱電阻或熱電偶,而新型集成溫度傳感器件多應(yīng)用于小型的測溫電路中。
3D打印機選取何種溫度傳感器與打印的材料有關(guān)。目前,3D打印中常采用的材料有PVC、PBS、 ABS等,這些高分子材料融化后的溫度為100~280 C。
從測溫范圍角度考慮,銅電阻不滿足,而熱 電偶測溫范圍大,但考慮到低溫測量時,其測量精度又不夠。因此,選用鉑電阻作為3D打印機打印頭的溫度控制傳感器。
3.閉環(huán)溫度控制系統(tǒng)
3D打印機中的溫度控制系統(tǒng)至關(guān)重要,其不僅能監(jiān)測打印機的正常工作,更直接關(guān)系到打印結(jié)果和質(zhì)量。打印材料在加熱腔內(nèi)被加熱到熔融狀態(tài),在打 印開始時從打印頭擠出。由于不同材料的熔點不同, 因此要設(shè)定不同的溫度。
另外,在打印過程中要使打印材料始終處在熔融狀態(tài),否則會影響打印效果。假如溫度偏高,噴嘴出口會變得粘稠,影響試件效果,甚至導(dǎo)致試件變形;而溫度偏低,則會加快材料凝固,不能和其他材料完好粘結(jié),甚至造成材料無法噴出,打印不能順利完成。