PEEK打印過程中環(huán)境溫度對成型質量比較重要,之前YangC等的研究已經確定了PEEK450G型號下的最佳環(huán)境溫度是100-130°C,尤其是50-100°C之間對結晶度提升最大,100°C之后的提升效果不佳。因此為了提供穩(wěn)定的環(huán)境溫度,且一定程度降低高溫能耗,我們將環(huán)境加熱溫度控制在90-100°C之間,個別情況下可以加大功率提高溫度。
這里采用的加熱裝置主要是PTC加熱器+熱輻射燈組合使用。PTC加熱器是作為長時間加熱出風,升溫時間較長,但是出風量大,溫度也高,可加熱空間大;熱輻射燈是作為短時間加熱,升溫時間很短,但是加熱空間很小,集中于發(fā)熱體周圍,此外,其他熱輻射形式都可以作為輻射燈來使用。PTC加熱器安裝在左板靠近3D打印加工平臺處,熱輻射燈安裝在右板靠近打印平臺處,并將其鋁合金外殼對準打印區(qū)域附近,形成包覆面。在打印開始前,先加熱PTC加熱器,升溫到設定溫度時保溫幾分鐘,讓熱量充滿箱體,隨后開啟熱輻射燈,覆蓋打印區(qū)域,彌補不足的環(huán)境溫度,同時打印過程也可以開始。通過短期和長期溫度加熱,可以將環(huán)境溫度穩(wěn)定在一般的溫度區(qū)間(90°C)。
本次沒有采用單獨控制的加熱室,主要是考慮到不影響打印頭移動,本套系統(tǒng)的移動機構需要從調零開始,一旦加熱室密封,會限制打印頭和打印平臺之間移動,也會影響打印精度,因此選擇了整體內腔加熱的方式。但是整機的一些部件,比如塑料支撐件、同步帶等受環(huán)境溫度影響大,當溫度超過100°c以上會發(fā)生熱變形,因此為了進一步提高環(huán)境溫度(150°C),需要對成型室進行后續(xù)的改進,縮小不必要的加溫區(qū)域,保護易受高溫影響的組件。
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