Покрытия стола 3D-принтера: стекло, PEI, наклейки и другие
От покрытия стола зависит, как пластик прилипнет, удержится во время печати и отделится после неё. Разбираем основные варианты и их сочетаемость с материалами.
Зачем столу отдельное покрытие
Стол 3D-принтера собран из нескольких элементов: несущей пластины, которая перемещается по Z или в плоскости XY, рабочей пластины с нагревателем, системы выравнивания из болтов, гаек и пружин и, наконец, покрытия. Именно последний слой соприкасается с пластиком, поэтому от него зависит, ляжет ли первый слой ровно, удержится ли деталь до конца печати и удастся ли снять её без повреждений.
Адгезия у разных пластиков заметно различается и определяется двумя вещами: температурой стола и материалом поверхности. Температурный диапазон обычно указан на упаковке филамента, а вот поверхность нередко приходится подбирать опытным путём. К тому, на чём уверенно держится PLA, нейлон может не прилипнуть совсем, либо, напротив, схватиться так, что оторвётся вместе с куском покрытия.
Обычное и боросиликатное стекло
Стекло остаётся самым простым, дешёвым и распространённым вариантом. Без какой-либо подготовки на нём печатают PLA, который держится даже на холодной поверхности, и PETG при 60–80 °C. После остывания такие детали снимаются руками. Для более требовательных материалов (ABS и его разновидности, HIPS, TPU) на стекло наносят адгезив, который потом легко смывается. Поверхность твёрже сопла и металлического инструмента, поэтому не царапается.
Обратная сторона твёрдости — хрупкость. При избыточной адгезии деталь отрывается вместе с фрагментами стекла. Крупная модель из пластика с большой усадкой способна расколоть лист при остывании. Известны и случаи разрушения из-за неравномерного прогрева, когда центр стола оказывался на несколько десятков градусов горячее краёв. При аккуратном обращении, равномерном нагреве и регулярной мойке стекло, впрочем, служит годами и считается самым долговечным из рассматриваемых покрытий.
Боросиликатное стекло содержит оксид бора, из-за чего прочнее и лучше переносит перепады температур; из него же делают химическую посуду и панели плит. Свойства при печати те же, что у обычного стекла, но стоит оно в несколько раз дороже. Инженерные пластики плохо держатся на обоих видах даже с адгезивом.
Ультрабаза
Перфорированное стекло сочетает мелкие лунки, увеличивающие площадь контакта, и полимерный слой, работающий как постоянный адгезив. Покрытие было популярно для печати ABS, однако оказалось недолговечным: оно легко царапается шпателем и соплом, страдает от протирки жидкостями, со временем отслаивается вместе с деталями и высыхает, после чего поверхность в лучшем случае ведёт себя как чистое стекло. С PETG и нейлоном ультрабаза показала себя хуже простого стекла при существенно большей стоимости. Пока покрытие новое, для ABS оно подходит хорошо; срок службы продлевают бережное обращение и защита от пыли.
Наклейки и ленты
Это временные поверхности: от малярного скотча и синей ленты 3М до специальных стикеров с клеевым слоем снизу и шероховатым верхом. Клеить их лучше на стекло, чтобы не повредить стол при удалении. Наклейки удерживают модели практически из любого материала, но довольно толстые, поэтому высоту стола придётся откалибровать заново. Служат они недолго, иногда одну печать, и снимаются вместе с деталью. Использовать их разумно для ответственных изделий из капризных пластиков.
PEI и родственные покрытия
Полиэфиримид наносят тонким текстурированным слоем на стекло, металл и другие основания. PEI узнаётся по шершавой «золотой» поверхности, рисунок PEO похож на ледяные кристаллы, PET имитирует карбон, а гладкий PEY оставляет на нижней стороне модели зеркальную поверхность. Часто разные текстуры совмещают на двух сторонах одной гибкой магнитной пластины.
- PEI — практически любой пластик, включая ABS и нейлон
- PEO и PET — PLA, PETG, TPU
- PEY — PLA, PETG, TPU, когда нужен гладкий низ детали
По заявлениям производителей, такой стол не требует адгезивов и лент, а благодаря хорошему сцеплению можно обходиться без каймы и рафта. Материал износостоек и хорошо переносит перепады температур. Слабые места: слой мягче сопла и сдирается при слишком низком его положении, может отойти от подложки, если снимать деталь горячей, и не любит металлических шпателей. Стоит заметно дороже стекла.
Гибкая съёмная пластина удобна сама по себе: её вынимают вместе с моделью, изгибают, и деталь отделяется. Мыть, сушить и заменять такую пластину можно за считаные секунды вне принтера.
Гаролит и силикон
Гаролит (G10) — это стеклотекстолит. По поведению он близок к стеклу, покрытому лаком для 3D-печати, и работает до 100 °C, то есть годится для PLA, PETG, TPU и ABS, причём два последних держатся на нём особенно уверенно. Для более высокотемпературных пластиков не подходит. Материал хрупкий, плохо гнётся и с магнитными столами не используется; лист подгоняют под размер ножовкой и напильником. По стоимости находится между стеклом и PEI, встречается редко.
Силиконовые коврики ценят за равномерное распределение тепла. У многих столов разница температур между точками достигает десятков градусов, что ведёт к деформации, плохому прилипанию и дефектам, и силикон это сглаживает. В продаже такие покрытия почти не встречаются; иногда используют коврики от фотополимерных принтеров или 3D-ручек, если они достаточно ровные.
Что выбрать
Наиболее универсальными остаются два решения: стекло с подходящим адгезивом и пластина с PEI. Остальные покрытия рассчитаны на более узкие задачи. Штатная поверхность принтера не всегда оптимальна, и её имеет смысл подбирать под конкретные материалы.