Kiedy zima nie odpuszcza, a temperatury spadają nie tylko na zewnątrz, mogą pojawić się problemy z jakością wydruków 3D. Dotyczy to przede wszystkim budżetowych drukarek, które nie posiadają automatycznych systemów podgrzewania żywicy ani ogrzewanej komory roboczej. Jak ograniczyć problemy z drukiem 3D?

Temperatura pracy ma kluczowy wpływ na jakość i stabilność druku 3D z żywic fotopolimerowych. Optymalny zakres temperatury dla większości żywic mieści się pomiędzy 20 a 35 °C. Żywice modelowe najlepiej pracują w temperaturze około 25 °C. W okolicach 20 °C, przy odpowiednio dobranych parametrach oraz zastosowaniu profesjonalnej żywicy jak EVOCURE MODEL PRO, druk jest jeszcze możliwy. Jednak poniżej tej wartości zaczynają pojawiać się typowe problemy technologiczne, które mogą prowadzić do nieudanych wydruków lub obniżenia jakości detali.

Przyczyna problemów z drukiem 3D w niskich temperaturach

Niska temperatura powoduje wzrost lepkości żywicy oraz zmniejszenie jej reaktywności, co bezpośrednio wpływa na jej zachowanie podczas procesu druku 3D. Gęstszy materiał wolniej stabilizuje się po ruchu platformy roboczej. Dodatkowo spowolnieniu ulega reakcja fotopolimeryzacji odpowiedzialna za utwardzanie kolejnych warstw pod wpływem światła UV. W takich warunkach standardowy profil druku przestaje być prawidłowy, ponieważ jego parametry zostały opracowane dla żywicy pracującej w temperaturze optymalnej. Aby skompensować ten efekt, konieczne jest wydłużenie czasu stabilizacji żywicy po każdej warstwie oraz zwiększenie czasu naświetlania. Pozwoli to zredukować wpływ obniżonej reaktywności materiału. Jednak problem pojawi się, gdy żywica osiągnę optymalną temperaturę podczas procesu drukowania.

Możliwe problemy podczas drukowania w niskich temperaturach

Kolejnym częstym problemem z drukiem 3D w niskiej temperaturze jest pogorszona przyczepność wydruków do platformy roboczej oraz rozwarstwianie kolejnych warstw modelu. Zimna platforma, w połączeniu z żywicą o obniżonej reaktywności i słabej płynności, prowadzi do częściowego lub całkowitego braku adhezji. Efektem są nieudane wydruki, odklejanie się modelu od platformy, deformacje już na etapie budowy pierwszych warstw, a także brak prawidłowego połączenia pomiędzy warstwami. Jest to jeden z najczęstszych i najbardziej charakterystycznych objawów zbyt niskiej temperatury pracy drukarki.

Obniżona temperatura wpływa również negatywnie na jakość odwzorowania detali. Przy spowolnionej reakcji utwardzania drobne elementy modelu mogą nie zostać w pełni i poprawnie utwardzone. W rezultacie wydruki tracą dokładność wymiarową, ostrość krawędzi oraz szczegółowość powierzchni. W warunkach laboratoryjnych, a szczególnie w zastosowaniach protetycznych, ma to kluczowe znaczenie, ponieważ nawet niewielkie odchylenia mogą wpływać na funkcjonalność i dopasowanie gotowego elementu.

Rozwiązanie

Najprostszym sposobem ograniczenia opisanych problemów jest zapewnienie odpowiedniej temperatury w pomieszczeniu, w którym pracuje drukarka. W warunkach normalnej pracy laboratoryjnej jest to zazwyczaj łatwe do osiągnięcia. Problem może pojawić się po weekendowej przerwie w użytkowaniu, gdy nagrzanie samej drukarki oraz żywicy może zająć sporo czasu. W takich sytuacjach pomocne okazuje się wstępne ogrzanie żywicy poza drukarką. Należy jednak bezwzględnie unikać wkładania butelki z żywicą do piekarnika lub gorącej wody. Znacznie bezpieczniejszym i bardziej kontrolowanym rozwiązaniem są specjalne rollery z funkcją podgrzewania. W trakcie samego procesu druku dodatkowe ogrzewanie zwykle nie jest już konieczne, ponieważ diody UV, ograniczona przepuszczalność panelu LCD oraz sam proces polimeryzacji generują wystarczającą ilość ciepła resztkowego, które stabilizuje temperaturę żywicy.

Sprawdzonym rozwiązaniem na problemy z drukiem 3D jest zastosowanie gotowych, zewnętrznych grzałek montowanych wewnątrz drukarki. Rozwiązania tego typu działają podobnie do systemów zintegrowanych w droższych urządzeniach, jednak ich ograniczeniem bywa mniej precyzyjna regulacja temperatury. Ogrzewanie odbywa się poprzez cyrkulację ciepłego powietrza wewnątrz komory drukarki, a czujniki mierzą temperaturę powietrza, a nie bezpośrednio temperaturę żywicy, co należy uwzględnić podczas pracy. LINK Alternatywnym rozwiązaniem — bardziej efektywnym, choć wymagającym większej ingerencji — jest bezpośrednie podgrzewanie kuwety za pomocą paska grzewczego zamontowanego na jej powierzchni. Aluminiowa kuweta nagrzewa się wówczas równomiernie i przekazuje ciepło całej objętości żywicy, co pozwala utrzymać stabilną temperaturę w trakcie całego procesu druku.

Niskie temperatury mają wyraźny i często niedoceniany wpływ na powodzenie druku 3D z żywic fotopolimerowych. Odpowiednie przygotowanie stanowiska pracy, kontrola temperatury oraz świadome obchodzenie się z materiałem pozwalają znacząco poprawić jakość wydruków i uniknąć wielu typowych problemów technologicznych.

Masz pytania? Skontaktuj się z nami – chętnie pomożemy!