
В мире аддитивного производства 3D-печать произвела революцию в способах создания и настройки объектов. Но знаете ли вы, что, используя силу тепла, мы можем вывести наши 3D-печатные изделия на новый уровень с помощью процесса, называемого термоформованием? Давайте погрузимся в эту увлекательную технику.
Что такое термоформование для 3D-печати?
Представьте, что вы только что напечатали на 3D-принтере прототип гладкого шлема или гибкую вставку для обуви, но вам нужно, чтобы он идеально соответствовал определенной форме или изгибу. Вот тут-то и приходит на помощь термоформование. По сути, это этап постобработки, на котором вы используете тепло для смягчения материала вашей 3D-печати, позволяя придать ему желаемую форму.
Понимание термоформования
Термоформование, также известное как термоформование, проще говоря, представляет собой процесс нагрева пластикового объекта до точки размягчения, а затем придания ему желаемой формы, прежде чем он остынет и затвердеет. Этот метод особенно полезен для 3D-печати из термопластических материалов, таких как ABS, PLA (с некоторыми ограничениями), нейлона или PETG.
Понимание 3D-печати
3D печатьили аддитивное производство — это процесс, в котором цифровая модель используется для создания трехмерного объекта. Он создает объект слой за слоем, что позволяет создавать сложные конструкции и настраивать их. Обычные материалы включают пластмассы, смолы и металлы. Этот метод особенно полезен для прототипирования, изготовления нестандартных деталей и мелкосерийного производства.

Как работает термоформование при 3D-печати?
Процесс начинается после завершения 3D-печати. После печати деталь подвергается нагреву, часто в печи или специальном нагревательном оборудовании. Используемая температура тщательно контролируется, чтобы смягчить материал, не заставляя его терять форму или целостность.
Как только материал достигает желаемой температуры, его помещают в форму или прессуют в определенную форму. Этот этап формования может помочь исправить незначительные неточности размеров, возникшие в процессе печати, улучшить текстуру поверхности или изменить форму, чтобы она лучше соответствовала другим компонентам.
Зачем использовать термоформование?
Есть несколько причин, почему термоформование выгодно для деталей, напечатанных на 3D-принтере:
Улучшенная точность
Детали, напечатанные на 3D-принтере, иногда имеют незначительные неточности или дефекты. Термоформование может решить эти проблемы, повышая точность размеров и общее качество детали.
Улучшенные механические свойства
Нагревая и формуя деталь, можно улучшить ее механические свойства. Это может означать увеличение ее прочности или гибкости, в зависимости от того, как деталь охлаждается и формируется.
Настройка
После печати термоформование позволяет выполнить точную настройку и настройку. Это особенно полезно при прототипировании или мелкосерийном производстве, где часто требуется точная корректировка для удовлетворения конкретных требований.
Поверхностная обработка
Термоформование помогает сгладить поверхность деталей, напечатанных на 3D-принтере. Это может сделать деталь более визуально привлекательной и готовой к дальнейшим процессам отделки, таким как покраска или покрытие.

Материалы для термоформования 3D-печати
Не все материалы для 3D-печати подходят для термоформования. Некоторые из них, например металлы и некоторые виды керамики, просто слишком жесткие или имеют высокую температуру плавления. Однако на этой арене блистают несколько ключевых материалов:
- Термопласты: такие материалы, как нейлон, PLA (с добавками для повышения термостойкости), ABS и PETG, являются отличными кандидатами из-за их способности размягчаться и изменять форму при нагревании.
- Гибкие нити: материалы, разработанные для обеспечения гибкости, такие как ТПУ (термопластичный полиуретан), также можно подвергать термическому формованию, что позволяет использовать их еще более творчески.
Управление ползучестью тепла при 3D-печати
Нагрев в 3D-принтере происходит, когда тепло от горячего наконечника распространяется вверх по пути нити, что приводит к преждевременному размягчению нити и потенциальному засорению сопла. Чтобы решить эту проблему, обеспечьте правильное охлаждение, улучшив поток воздуха вокруг хотэнда с помощью вентилятора или радиатора, а также обеспечьте хорошую изоляцию пути накала, чтобы минимизировать теплопередачу.
Можете ли вы сделать форму из 3D-печати?
Да, вы можете сделать форму из 3D-печати, сначала создав мастер-модель на 3D-принтере. После печати вы заключаете мастера в материал для изготовления форм, например силикон, который после затвердевания создает о мастере негативное впечатление. Эту форму затем можно использовать для отливки готовых деталей из различных материалов. Для качественного 3D-печатные формы, BOYI предлагает профессиональные услуги 3D-печати для удовлетворения ваших потребностей.
Что такое тепловой перерыв в 3D-печати?
Тепловой разрыв в 3D-печати — это компонент, который предотвращает попадание тепла от хотэнда в более холодные области экструдера. Он действует как тепловой барьер, помогая избежать размягчения и засорения нити до того, как она достигнет хотэнда.
Заключение
Включение термоформования в процесс 3D-печати может значительно повысить качество и функциональность ваших деталей. Хотя он требует дополнительных этапов и тщательного контроля, преимущества улучшенных механических свойств, качества поверхности и точности могут сделать его достойным дополнением к вашему производственному набору инструментов.
FAQ
Термический разгон в 3D-принтере обычно происходит из-за неисправного датчика температуры, проблем с картриджем нагревателя, плохой проводки или неправильных настроек прошивки. Проверьте и убедитесь, что все компоненты работают правильно, а соединения надежны.
Чтобы сделать отпечатки из PLA более термостойкими, вы можете отжечь их, нагревая отпечатки в духовке при температуре около 70–80°C (160–175°F) в течение от 30 минут до часа. Этот процесс помогает увеличить кристалличность PLA, улучшая его термостойкость.
Да, PLA можно согнуть при нагревании. Нагревая PLA примерно до 60–70°C (140–160°F), он становится достаточно гибким, чтобы его можно было сгибать или придавать ему форму. Будьте осторожны, не перегрейте, так как это может привести к деформации или плавлению. Используйте духовку или тепловую пушку, чтобы нагреть равномерно и осторожно.
Да, вы можете разгладить 3D-принт термопистолетом. Аккуратно нагрейте поверхность отпечатка на низкой температуре, равномерно перемещая тепловую пушку, чтобы избежать перегрева или сжигания материала. Этот процесс может помочь уменьшить линии слоев и улучшить гладкость поверхности.
Если платформа вашего 3D-принтера слишком горячая, это может вызвать такие проблемы, как деформация отпечатка, плохая адгезия или даже повреждение поверхности печати. Чрезмерное тепло может привести к тому, что нижние слои отпечатка станут слишком мягкими и не приклеятся должным образом, что может привести к неудачной печати или неравномерному склеиванию слоев.
Каталог: Руководство по 3D-печати

Статья написана инженерами из команды BOYI TECHNOLOGY. Фуцюань Чен — профессиональный инженер и технический эксперт с 20-летним опытом работы в сфере быстрого прототипирования, производства металлических и пластиковых деталей.