光固化3D列印使用材料是液態的"樹脂",跟FDM(熱熔積層)使用的塑膠線材兩者有極大的差別。

(光固化列印機雖然有分雷射以及LCD,但是以下的觀念是一樣的)。

 

 

使用光固化列印的人,務必要先清楚了解一個重點,那就是離型時的"拉拔力"。

 

每列印完一層時,機器會做離型(鋁台會上拉,雷射機器的料槽會傾斜、LCD機器不會傾斜)

以使物件成形的那層跟料槽分離(物件成形在上面的鋁台上)。

由於樹脂黏稠、加上料槽與鋁台水平相貼的真空吸力,因此在每印完一層的離型的拉拔力其實很大(甚至可以聽到聲音)。

物件愈大(截面積)、則拉拔力愈大。

拉拔力太大則輕者造成紋路、嚴重的話造成成形失敗(物件脫落到料槽、或有破面)。

 

 

因此,光固化列印時最重要的就是考慮能不能"成型"、能不能"離型"。

成型就是將樹脂固化,其的重點因素是能量、物件角度、支撐;

離型(拉拔力)則最重要是物件角度、拉拔速度、物件形狀因素(中空、開導流孔);

 

同樣的機器、樹脂、軟體、物件,有可能印的差異很大,

印得好不好的關鍵就是有沒有考慮到怎樣擺放的角度能讓離型順利、拉拔力較低,以及支撐架的適不適當。

而這方面需要經驗的累積,需要使用者很有耐心、在失敗中研究原因不斷的進步是很常見的。

沒有經過失敗其實也不容易理解以上的問題而進步的。

 

幾個建議:

 

1. 物件傾斜 (降低拉拔力)。如果不知道要傾斜多少角度,可以先考慮40~50度角。

    但是傾斜要多少角度最好、還是要跟支撐的部分一併考慮的。

    某個某個物件印失敗的話、改變物件擺放角度試試看。

2. 考量較大的物件要做中空,中空要記得做導流孔(上下都要開孔)

    但是中空的物件(譬如杯子)其拉拔力是非常大的,要注意開孔、以及傾斜角度。

    (類似杯子的物件最難印、因為"密閉效應"拉拔力很大,要注意物件傾斜的角度)

 

3. 能量:能量如果偏低的化當然也會失敗(沒成型、或有破孔)。

              增加能量可以提高成功率,當然過高造成過曝(過度曝光)的會喪失一些細節 (孔洞隙縫會變小甚至填滿)。

               降低能量的話可讓細節如孔洞縫隙會較明顯,但是太低會失敗或破孔。

              雷射機器能量是laser power以及掃描速度,而LCD是每層照光時間。

4. 支撐要足夠,但是支撐過多過密集的話也會有不良效果(造成樹脂局部流動不順)。

5. 當然樹脂也有很大的影響,有的樹脂很好成型失敗率低,有的失敗率較高問題較多

 

p.s. 愈看似簡單的物件、特別是平的、方形的、長的平面體,

在光固化反而是較難的,原因就是平的拉拔力較大。

因此,即使是平的物件,通常也不會平放著印,而是會傾斜。

(這是通常,不是絕對。可以物件大小自行斟酌。不大的物件是可以直接平貼印)。

 

Note:

另外,光固化列印跟環境溫度有很大的關係(不怕熱、但怕太冷)。

一般樹脂的廠商都是建議要在25C以上才能列印的。

原因是因為如果溫度很低的話樹脂會太黏稠造成離型拉拔力太大的問題。

台灣氣候很少太冷所以很少有此問題,但冬天寒流時室內溫度低於20C的話就可能會有問題。

(夏天太熱不會有問題,樹脂30C以上是OK的)

 

 

 

光固化列印的關鍵觀念:離型(拉拔力)