Cong vênh (warping) là một trong những vấn đề gây khó chịu nhất trong in 3D. Nó khiến các bản in bị bong tróc khỏi bàn in hoặc biến dạng khi các lớp vật liệu nguội đi. Hiện tượng này đặc biệt phổ biến với các vật liệu như ABS nhưng có thể xảy ra với hầu hết mọi loại filament nếu gặp điều kiện thích hợp. Hiểu rõ nguyên nhân gây ra cong vênh khi in 3D và cách ngăn chặn nó sẽ giúp bạn tạo ra những bản in sạch sẽ, chính xác mọi lúc.
5 Nguyên Nhân Chính Gây Cong Vênh Khi In 3D và Cách Khắc Phục
1. Độ Bám Dính Bàn In Kém
Khi bản in của bạn không bám dính tốt vào bàn in, hiện tượng cong vênh sẽ xảy ra do lớp đáy bị nhấc lên, kéo theo các lớp còn lại. Điều này có thể dẫn đến các cạnh bị cong hoặc toàn bộ bản in bị tách rời. Các vấn đề về độ bám dính bàn in có thể xuất phát từ chiều cao lớp đầu tiên không phù hợp, bề mặt bàn in bẩn hoặc không bằng phẳng, hoặc bề mặt vật liệu in không thích hợp. Giải quyết những yếu tố này là vô cùng quan trọng để có những bản in thành công.
Để khắc phục vấn đề bám dính, hãy cân bằng bàn in. Một bàn in không đều có thể gây ra độ bám dính filament không nhất quán, dẫn đến cong vênh. Bạn cần đảm bảo vòi phun được định vị chính xác. Nếu quá cao, filament sẽ không bám dính đúng cách. Nếu quá thấp, nó có thể bị ép không đều, ảnh hưởng đến chất lượng in. Việc điều chỉnh chiều cao vòi phun là rất quan trọng để có độ bám dính tốt.
Hãy vệ sinh bề mặt bàn in bằng cồn isopropyl để loại bỏ dầu hoặc bụi bẩn có thể cản trở độ bám dính của filament. Sử dụng các chất hỗ trợ bám dính phù hợp như tấm PEI, keo dán (glue stick) hoặc băng dính xanh (blue painter’s tape) để tạo bề mặt tốt hơn cho filament. Thực hiện những chiến lược này sẽ giảm thiểu cong vênh và đảm bảo độ bám dính tốt cho bản in.
Kiểm tra và cân bằng bàn in 3D đúng cách để tránh hiện tượng cong vênh
2. Nhiệt Độ In Không Chính Xác
Nhiệt độ đóng vai trò then chốt trong việc ngăn chặn hiện tượng cong vênh. Nếu bản in nguội quá nhanh hoặc không đều, vật liệu sẽ co lại và kéo ra khỏi bàn in. ABS đặc biệt dễ bị hiện tượng này do có độ co rút nhiệt cao, nhưng ngay cả PLA cũng có thể cong vênh nếu môi trường quá lạnh.
Sử dụng bàn nhiệt (heated bed) được đặt ở nhiệt độ chính xác cho loại filament của bạn có thể giúp duy trì tốc độ làm mát đều. Các buồng kín (enclosures) cũng rất hiệu quả cho các vật liệu như ABS, vì chúng giữ nhiệt và ngăn chặn quá trình làm mát nhanh chóng. Nếu máy in của bạn đặt trong phòng có gió lùa, hãy cân nhắc chặn luồng khí từ quạt, cửa sổ hoặc lỗ thông hơi điều hòa có thể gây ra hiện tượng làm mát không đều.
Xử lý hiện tượng tạo sợi để cải thiện chất lượng in 3D và giảm thiểu cong vênh
3. Vấn Đề Tốc Độ In và Chiều Cao Lớp
In quá nhanh có thể tác động tiêu cực đến chất lượng in 3D. Hiện tượng đùn vật liệu không đều, nơi filament được lắng đọng không nhất quán, dẫn đến các khe hở hoặc tràn, ảnh hưởng đến tính toàn vẹn cấu trúc của vật thể. Độ bám dính lớp đầu tiên kém là một vấn đề phổ biến khác, đặc biệt khi in ở tốc độ cao. Lớp đầu tiên tạo thành nền tảng, và nếu nó không bám dính đúng cách, các lớp tiếp theo sẽ không có nền tảng vững chắc, làm tăng nguy cơ cong vênh. Cong vênh xảy ra khi các lớp không liên kết tốt và kéo ra khi chúng nguội đi, làm biến dạng bản in.
Để giảm thiểu những vấn đề này, hãy giảm tốc độ in của bạn, đặc biệt đối với vài lớp đầu tiên. Việc làm chậm lớp đầu tiên cho phép nó liên kết chắc chắn với bàn in, cung cấp một nền tảng vững chắc cho các lớp tiếp theo. Việc giảm tốc độ ban đầu này cải thiện đáng kể chất lượng in. Cho lớp đầu tiên đủ thời gian để bám dính đúng cách sẽ giảm cong vênh và đảm bảo sự ổn định trong suốt quá trình in. Cách tiếp cận này rất cần thiết cho các vật liệu dễ cong vênh, như ABS hoặc PLA, đòi hỏi sự chú ý trong các giai đoạn ban đầu.
Ngoài việc điều chỉnh tốc độ in, hãy sử dụng nhiệt độ lớp đầu tiên cao hơn một chút và đặt chiều cao lớp phù hợp. Nhiệt độ cao hơn giúp filament nóng chảy kỹ hơn, cải thiện độ bám dính. Điều chỉnh chiều cao lớp đến một cài đặt hợp lý, thường từ 0.2mm đến 0.3mm cho hầu hết các loại filament. Khoảng này cân bằng giữa chi tiết và độ bền cấu trúc. Việc tối ưu hóa cẩn thận các cài đặt này sẽ cải thiện độ bám dính và giảm cong vênh, mang lại bản in 3D thành công và đẹp mắt hơn.
4. Sử Dụng Vật Liệu In Không Phù Hợp Với Môi Trường
Các loại filament khác nhau có xu hướng cong vênh khác nhau. Do tỷ lệ co rút cao, ABS, nylon và polycarbonate rất dễ bị cong vênh, trong khi PLA dễ chịu hơn nhiều. Chuyển sang một loại filament có độ co rút thấp hơn có thể là cách khắc phục dễ nhất nếu bạn đang in trong môi trường mở hoặc không có bàn nhiệt.
PLA là lựa chọn tốt nhất cho các máy in khung mở vì nó không yêu cầu bàn nhiệt và nguội đi mà không co rút đáng kể. Nếu bạn cần độ bền của ABS hoặc nylon nhưng gặp khó khăn với cong vênh, hãy cân nhắc PETG. Nó chịu nhiệt tốt hơn PLA nhưng ít cong vênh hơn ABS. Buồng kín và chuẩn bị bàn in thích hợp là cần thiết nếu bạn phải sử dụng filament dễ cong vênh.
Ý tưởng in 3D thực tế không chỉ là đồ trang trí, tối ưu vật liệu chống cong vênh hiệu quả
5. Các Yếu Tố Môi Trường Bên Ngoài
Môi trường in của bạn có tác động đáng kể đến chất lượng in và ngăn ngừa cong vênh. Thay đổi nhiệt độ đột ngột, gió lùa và độ ẩm ảnh hưởng đến độ bám dính và quá trình làm mát của bản in. Đặt máy in gần cửa sổ, cửa ra vào hoặc lỗ thông hơi điều hòa có thể gây ra quá trình làm mát không nhất quán, dẫn đến vật liệu nguội không đều và cong vênh.
Sử dụng buồng kín để duy trì nhiệt độ ổn định, đặc biệt đối với các vật liệu dễ cong vênh, như ABS. Buồng kín giữ nhiệt, đảm bảo quá trình làm mát đồng đều và giảm nguy cơ cong vênh. Nếu không thể sử dụng buồng kín, hãy chặn gió lùa hoặc di chuyển máy in đến một môi trường ổn định.
Việc bảo quản filament đúng cách cũng rất quan trọng. Filament khô giúp giảm hấp thụ độ ẩm, ngăn ngừa các vấn đề đùn vật liệu và giãn nở vật liệu không đều, những yếu tố khuyến khích cong vênh. Bảo quản filament ở nơi khô ráo, thoáng mát để duy trì điều kiện tối ưu cho việc in ấn. Bước đơn giản này cải thiện chất lượng in và giảm cong vênh, nâng cao trải nghiệm in 3D tổng thể của bạn.
Kiểm soát môi trường in 3D để giảm thiểu hiện tượng cong vênh và tăng chất lượng bản in
Các Thực Hành Tốt Nhất Giúp Ngăn Chặn Cong Vênh Trước Khi Phá Hỏng Bản In Của Bạn
Cong vênh có thể gây khó chịu, nhưng với những điều chỉnh phù hợp, bạn hoàn toàn có thể ngăn chặn nó. Đảm bảo độ bám dính tốt của bàn in, sử dụng cài đặt nhiệt độ chính xác và kiểm soát môi trường xung quanh đều góp phần tạo nên sự ổn định tốt hơn cho bản in. Chuyển sang loại filament có độ co rút thấp hơn hoặc sử dụng buồng kín có thể là giải pháp lâu dài tốt nhất nếu bạn thường xuyên phải đối phó với hiện tượng cong vênh.
Bằng cách tinh chỉnh thiết lập của mình, bạn sẽ có được những bản in sạch hơn với ít lỗi hơn. Mỗi sự kết hợp giữa máy in và filament đều khác nhau, vì vậy hãy thử nghiệm với các giải pháp này để tìm ra điều phù hợp nhất với bạn. Với cách tiếp cận đúng đắn, cong vênh sẽ không còn là trở ngại cho các dự án in 3D của bạn.
Bạn có kinh nghiệm nào trong việc khắc phục cong vênh khi in 3D không? Hãy chia sẻ mẹo của bạn trong phần bình luận bên dưới!