发泡 PLA(PLA Aero)打印航模操作指导

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(文末提供了包含适配拓竹发泡 PLA 的打印参数的 3mf 文件)。**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。

¶ 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 eLW-PLA

Bambu PLA Aero

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

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 0.5)。

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。Bambu Studio 提供了一种称为“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

您可以参考我们关于使用 Bambu Studio 的教程,了解基本的软件使用方法。

Bambu Studio 快速入门指南

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。以下设置可帮助 Bambu Studio 正确对航模进行切片。

¶ 参数设置

汇总表

设置

主动发泡 PLA

被动发泡 PLA

备注

必须项

精度 -> 切片间隙闭合半径

0

0

其他 / 特殊模式/ 切片模式

奇偶

奇偶

速度 / 首层速度 / 首层填充速度 / 其它层速度 / 外墙

~50mm/s

~ 50 mm/s

速度 / 其它层速度 / 悬垂降速

不勾选

不勾选

耗材丝/ 耗材丝设置 / 打印温度

根据发泡规格设置

~ 230 ℃

耗材丝/ 耗材丝设置 / 流量比例

~ 0.6,245 ℃

~ 1

参考耗材丝规格,根据设定的温度调整

可选项

线宽

> 0.4 mm

> 0.4 mm

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 ~ 0.25 mm

0.15 ~ 0.25 mm

较低的层高可增加层间的附着力

耗材丝设置 / 冷却 / 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

请参考下面的具体设置。

¶ 旋转花瓶模式的打印配置文件

具体参数设置:

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配置文件

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,您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”

¶ 材料配置

选择耗材丝 PLA Aero 并点击编辑配置

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 = 0.6(默认值),喷嘴温度= 245 ℃。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)。您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。

¶ 开始打印

将 PLA Aero 与 AMS 配合使用时,您可能偶尔会遇到进料失败的问题,所以请尽量把它放在打印机背后的料盘支架来送料。PLA Aero 的强度比常规 PLA 的低 ,有一定概率在 AMS 送料过程中发生齿轮和材料打滑。

打印前记得将耗材烘干(可参考 使用X1C打印机干燥耗材的步骤和盖子模型 | Bambu Lab Wiki),如果打印时间超过 4 小时,请把耗材和有效干燥剂一起放在密封容器中使用。

在发送打印之前,请取消勾选打印选项中的动态流量校准。在 X1C 中校准发泡 PLA 可能无法得到一个准确的校准值,因为它的动态响应和普通材料差距较大,且在打印校准线的时候有很大拉丝漏料的风险。

¶ 结束

尽管使用发泡 PLA 打印需要较低的速度,但 Bambu Lab X1C 的精确挤出和坚固的 CoreXY 框架确保即使在没有使用打印机的全速潜力的情况下,仍然可确保出色的打印质量。

某些早期的航模可能不适用于此特殊模式。您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。

可以点击以下链接下载 PLA Aero 打印航模的配置文件,然后用拓竹切片软件 “打开”,并 “导入目标打印模型” 以获得调整好的适配大部分打印场景的拓竹发泡 PLA 参数。请注意,该参数并不一定适合所有的打印模型和材料,请根据实际情况和需求适当调整。

PLA Aero 配置文件(花瓶模式)(请根据实际模型结构、用途和切片预览情况来确定是否手动添加顶部壳体层数)

PLA Aero 配置文件(非花瓶模式)

请注意,P2S 机型的配置略有不同,墙层数设为2,可下载下面的文件:

PLA Aero 配置文件(非花瓶模式)-新@p2s.3mf