3d打印时保持冷却的技术实验

保持列印物冷却的实验
Keep it Cool!

3d打印时保持冷却的实验

（2010年六月旧文）几週以前，我们发现了风扇的美好。我们认為发现了一个列印品质上的重大突破，於是我们开始整合列印头週边的风扇系统，主要的目的在於快速冷却挤出后的塑料。获得的结果是，我们得到更平滑的列印品质，特别是小区域的部份以及一些细微的区域。在这个讨论中，尖塔是一个很好的例子 - 具有一个相对细小的交叉区域，同时是一个不断向上并且收缩的列印路径；通常这样的造型物，会造成塑料维持在一个过热的状态，并呈现出一个几乎融化而最终倾倒的结果；高高的塔尖往往都是结束在黏合一整团塑料的混乱状态。风扇快速冷却了塑料并改善这些状况，透过让塑料更快凝固的方式，让最终的结果回归预期。
在我们最新的设计中，我们尝试着去敲定风扇配置的相关细部；以及一路以来，将这些风扇整合在一起的决定。起初，我们假定我们会使用两个风扇，两两相对并指向列印的喷头。

3d打印时保持冷却的实验

我们一共购买了叁种不同的尺寸来实验，分别是 20 x 20 / 40 x 40 / 60 x 60。每对风扇各有不同的对应位置 - 2020 的风扇位於距喷头 1 英吋（2.54cm）的位置，4040 的风扇距离為 2.5 英吋（约10cm），而最大的风扇距离為 11 英吋（约28cm）。
虽然我们先后尝试了数种不同的物件来测试，我们最后採用一个 70mm 高的叁角锥造型為我们主要的测试物件。主要的目的是要印一个高、锥型的物件并且看它开始崩坏 - 换言之，主要查看塑料在哪一个位置开始因為挤出过快，导致无法获得足够的时间冷却而维持结构的完整性。我们设想风扇将会提供更快速的散热效果，因此这个物件将会获得更结构性的回应。
令我们吃惊的是，气流的增加对於测试物件的列印完整性只带来边际的助益。另外，我们也尝试了透过增加 4040 风扇的电压来提升气流的风量，然而这样的改变并没有达到我们的预期。在下面的图片中，四种不同的风扇测试只改善了些微的列印品质。

3d打印时保持冷却的技术实验

不满足於现况的我们，开始寻找其他可能的选项。Skeinforge（切片引擎）有一个外掛的选项叫做 "Cool"，这原来就是我们所需要的。特别是其中有一个栏位叫做 "Minimum Layer Time" ，可以让你设定最短必须达到的列印时间，也就是每一层至少列印、停留的时间。另一个设定 "Cool Type" 可以告知 Skeinforge 当一个切层的列印短於特定时间时，要如何处理。在这裡我们使用 "Slow Down" 这个选项，基本上，这运作的方式就是你指定一个最小要达到的时间（在我们的测试裡，10秒已经达到一个不错的成效），当一些切层小到一个程度时，列印头的移动就会相对应而放慢。

3d打印时保持冷却的技术实验

之后的列印结果，两者都没有使用风扇测吹
主要的差别是右者更改了 Skeinforge > Cool 的冷却设定

3d打印时保持冷却的技术实验

以下是我们的结论。虽然风扇有所助益，但是效果有限。对於微小、细微的部分，反而透过 Skeinforge > Cool 的冷却设定可以达到特别的成效，并避免这些地方过热。这个设定对於列印的改善，既简单又助益良多！
文/朗朗设计