Heatbeds tem dois propósitos:
- Aumente a energia da superfície da base de impressão para melhorar a resistência de união da primeira camada (particularmente importante ao usar superfícies como PEI ou Kapton)
- Mantenha a parte inferior de alguns milímetros da impressão quente o suficiente para fornecer uma base livre de dobras para o restante da impressão.
O pouco sobre a energia da superfície é direto. A maioria dos materiais é mais pegajosa quando quente que fria. Em comparação, as superfícies puras da cama de ligação mecânica, como a fita de pintura fibrosa e o painel de pintura, não se beneficiam particularmente do calor da cama.
Entortar é um pouco mais complicado. A causa básica do empenamento é quando a camada anterior pode esfriar e contrair-se termicamente antes que a próxima camada seja depositada. Quando você cola material expandido quente sobre material contratado a frio, grandes tensões de cisalhamento são geradas quando o material fresco esfria e se contrai. Essas tensões de cisalhamento entre camadas se acumulam em várias camadas em tensões de flexão em larga escala que tentam levantar as bordas da impressão da cama.
Portanto, para evitar distorções, devemos minimizar a quantidade que a camada anterior pode esfriar antes que a próxima camada desça. Mas precisamos que esfrie sólido para que a impressão não ceda em uma bagunça mole. Este é um ato de equilíbrio: resfriar o sólido de plástico sem superaquecê-lo. A temperatura ideal para a impressão está próxima ao ponto de vidro do plástico: é a temperatura na qual o plástico se torna totalmente sólido e as tensões de contração térmica começam a se acumular.
A extrusora bombeia mais calor para a impressão, pois deposita plástico derretido e irradia um pouco de calor. Portanto, queremos definir a temperatura do leito de calor um pouco abaixo do ponto de vidro para garantir que a impressão possa esfriar. Agora, isso fica um pouco difícil, porque o sensor de temperatura da cama de impressão de todos é diferente. O que importa é a temperatura da superfície da cama. Muitas pessoas precisam definir a temperatura da cama um pouco mais alta que a temperatura real da superfície. É apenas algo que você precisa calibrar via resultados de impressão. O ponto exato do vidro do filamento (Tg) também depende da mistura.
- ABS: Tg é de cerca de 105 ° C, temperatura ideal da cama 95 ° C em um ambiente quente e com baixo fluxo de ar
- PLA: Tg é de cerca de 55 ° C, a temperatura ideal da cama é de 55 ° C em um ambiente fresco e com alto fluxo de ar, porque o PLA retém calor e é lento para esfriar em comparação com outros filamentos
- PETG: Tg é em torno de 70C, temperatura ideal da cama é 60-70C com fluxo de ar suave
- O nylon realmente não funciona com essas regras porque é semi-cristalino, o que significa que "congela" muito acima do seu Tg e, assim, começa a acumular um esforço de dobra em temperaturas bastante altas ... o conselho varia muito, desde a impressão a frio até a cama de 120 ° C
- PC: Tg é em torno de 150C, a temperatura ideal da cama é 130C
Existem outras escolas de pensamento, por exemplo, imprimindo a primeira camada em uma superfície muito mais quente que Tg para obter uma boa adesão e, em seguida, diminuindo a temperatura da cama para um valor um pouco abaixo de Tg para permitir que a impressão se solidifique. Isso funciona bem também.
Mas, com tudo isso dito, é importante entender que o colchão de calor mantém apenas a parte inferior da impressão quente. A um centímetro da placa de construção, a impressão geralmente está muito mais próxima da temperatura ambiente do que da temperatura da cama. As câmaras aquecidas são, portanto, muito mais eficazes para impressões grandes. Mas os colchões de calor ainda são bastante eficazes, porque permitem a construção de uma base forte e livre de dobras que resiste às tensões de deformação induzidas pelas zonas mais frias mais altas na impressão.