3D打印机床粘附力：大家需要了解的一切

魔猴君  知识堂   131天前

基底附着力是指3D打印塑料在打印时"粘"在构建板上的能力。如果3D打印件不能在构建板上保持原位，就会出现卷曲、移位等潜在的灾难性结果。制作者使用不同类型的3D打印表面来帮助不同的材料在打印时粘附在板上。

构建表面通常由铝、不锈钢、玻璃、BuildTak和PEI薄膜制成。您还会看到制作者使用Kapton胶带、PET胶带或遮蔽胶带来提高附着力。然而，并不是每一种长丝的粘附性都能达到最佳效果。因此，让我们来讨论一下影响胶层附着力的重要因素，以及提高完美附着机会的一些方法。

一、什么最重要？

显示表面润湿情况的简单测试（来源：来自维基共享资源的Brocken Inaglory）

床面附着力可归结为三个因素：

塑料"润湿"模板的程度

热膨胀

基底的平整度

1、润湿构建板

润湿是指液体顺应并粘附在固体表面的能力。当长丝被挤压到构建板上时，它在打印过程中会试图贴合构建表面。打印初始层的表面积通常越大越好，因为打印层与构建表面有更多接触。对于表面积较小的打印件，为了增加接触表面积，通常会在打印件的底层添加边缘等附着辅助材料。这样可以大大提高附着力。

2、热膨胀

热膨胀是指物体在不同温度下的尺寸变化。在3D打印过程中，打印底部和顶部之间的温差会导致物体边缘剥离。这对于对温度波动非常敏感的材料（例如ABS）来说是个问题。

不幸的是，热膨胀和3D打印之间存在着微妙的平衡。塑料层必须在一定程度上冷却下来，才能制作出3D物体，但又不能太冷，以免造成边缘剥离，也就是所谓的翘曲。综上所述，只要在打印过程中采取适当的预防措施，热膨胀问题还是可以解决的。

打印床和外壳的温度都是影响印刷床附着力的重要因素。这可以设定底层的温度和周围空气的温度，从而减少热膨胀。在3D打印过程中，如果温度均匀，就不容易产生翘曲，从而获得更好的粘附性。

3、水平打印

床必须水平，这样喷嘴和整个构建表面之间的距离才能保持一致，这一点很重要。此外，喷嘴的高度应与打印平台板保持合理的距离，具体取决于打印机的构建表面或打印材料。如果喷嘴太近，它会将之前打印的材料从打印平台上撕下来。

二、基本解决方案

拥有干净、水平的床是良好床附着力的必要条件（来源：All3DP）

1、构建板检查

好的粘贴始于好的表面。如有疑问，请在每次打印前用酒精和超细纤维布清洁构建板。这样可以确保构建板上的污染物不会妨碍塑料粘附在构建表面上。当然，您必须检查确保所用的构建板材料与酒精的化学相容性。(如果您使用的是玻璃，这是一种非常常见的基板材料，则应该没有问题）。

然后，调平构建板将确保熔融灯丝均匀地分布在整个构建板上。当打印件没有粘在构建板上时，首先要检查的就是这一点。

2、3D打印辅助工具

边缘用于增加打印表面积，确保与构建表面有更多接触。更多的接触等于更强的附着力，因此使用边缘总是能提高打印附着力。筏板用于将打印中可能出现问题的底层从等式中移除，用一个易于打印的平台将其抵消。如果您遇到床面附着力问题，筏子可以为您的印刷品分担压力。需要注意的是，由于打印时部件浮在筏子的顶部，筏子上的打印效果可能会很差。因此，如果与筏子接触的表面不需要看起来很完美，这可能是改善附着力的最佳方法。

对于更有针对性的问题，牵伸屏蔽可在打印过程中保持打印件周围的一些余热，从而有助于防止翘曲。这样，打印件与周围空气之间的温差就会变小，因此，将打印件从构建表面拉出的力就会减少。

正在使用的防风罩（来源：UltiMaker）

3、切片机调整

使用适合材料的热端温度进行打印非常重要。挤出塑料和冷却塑料之间的温差过大很可能导致打印变形。使用ABS打印时就会出现这种情况，因为温度范围（210-250°C）会在打印过程中产生热膨胀力。这将导致打印边缘在打印过程中发生翘曲。

第一层和整个打印过程中风扇的速度也会对打印附着力产生影响。一般来说，塑料熔融的时间越长，附着力就越好。因此，降低风扇速度通常会获得更好的效果。但是，这必须与塑料的冷却需求相平衡。如果不进行任何冷却，灯丝就会过于熔融，从而影响打印的几何效果。

最后，还有许多其他设置会影响第一层。我们建议您阅读"完善第一层设置，实现最佳粘合效果"一文。这将为您详细介绍第一层应该是什么样子，同时还解释了如何在速度等设置方面打印第一层。

三、付费解决方案

您可以购买多种物品来提高床的粘合力，包括普通的胶棒！（来源：UltiMaker）

您还可以尝试其他一些方法来提高印版的附着力，比如在表面添加涂层，或者通过添加加热元件来升级印版。

1、添加加热床

较高的床层温度可确保打印出的长丝保持较长时间的熔融状态，从而使长丝有更多的时间粘附在床层上。

然而，过高的热量会使打印失去尺寸稳定性。当较高级层的重量在充分冷却之前挤压较低级层时，就会出现这种情况。如果打印件从构建板上翘起，每次将床温提高5度会有所帮助。如果打印完成后"看起来融化了"，可尝试将床温降低5度。

2、床面涂层

这些技术基本上是将打印件"粘"在构建表面上。

盐溶液的作用是通过改变熔融长丝的成分，使其更好地润湿构建表面。

Aqua Net发胶由于不含干扰添加剂，效果非常好。您也可以使用其他品牌的发胶，但它们应该含有很少的添加剂，以达到良好的床层粘合效果。

消失型紫色胶棒效果很好，因为您可以直观地看到胶棒已经覆盖了构建板。(相比之下，使用透明胶水有时很难判断是否已经充分覆盖，不过也有值得考虑的好选择）。

Wolfbite是一种玻璃床粘合剂，可在打印件翘曲时将其粘在打印床上。方便的是，每种长丝都有多种专用的Wolfbite。

3、更换床身

如果上述方法都不奏效，另一种方法是完全更换构建板。

如前所述，有不同类型的底座，它们各有优缺点。虽然玻璃基底的价格更实惠，但它们也需要额外的粘合剂，而且不像光滑或有纹理的PEI板那样可以灵活地弹出部件。不过，这些板材在Z偏移方面也可能存在问题。聚丙烯(PP)床层也比较经济实惠，可以承受较高的床层温度，但也可能存在第一层问题。

四、还是无法粘贴3D打印产品？

甚至可以使用管道胶带来防止打印件从打印板上脱落（来源：jabelone via Instructables） 

如果您尝试了上述方法，但仍然无法让打印件粘牢，那么这里有两种让产品粘牢的非正统方法，应该能帮您挽救一些大而不规则的印花。

粗糙印床

除了使用边缘增加可见表面积外，还可以通过打磨增加构建板上的微观表面积（即粗糙度），以提高3D打印的附着力。这种方法促使制造商使用磨砂或粗糙的玻璃床进行打印，以提高打印附着力。

通常情况下，只需使用细砂纸（600或以上）轻轻刮擦玻璃即可。这样可以形成微结构，使印刷品粘附在玻璃上，而不会对玻璃造成长期伤害。与直接在磨光玻璃上打印相比，这种方法能获得略微哑光的效果。

打印过程中使用胶带

如果打印到一半时，本来很完美的打印效果却总是起皮，这时可以使用胶带！如上图所示，您可以暂停打印，然后用胶带将翘起的帽檐边缘粘回构建板上。这听起来很奇怪，但却很有效--虽然这可能不是一个长期的解决方案。

编译整理：ALL3DP