Heatbeds có hai mục đích:
- Tăng năng lượng bề mặt của giường in để cải thiện độ bền liên kết của lớp đầu tiên (đặc biệt quan trọng khi sử dụng các bề mặt như PEI hoặc Kapton)
- Giữ cho vài milimet dưới cùng của bản in đủ nóng để cung cấp một nền tảng không bị cong vênh cho phần còn lại của bản in.
Các bit về năng lượng bề mặt là đơn giản. Hầu hết các vật liệu dính khi nóng hơn lạnh. So sánh, các bề mặt giường liên kết cơ học thuần túy như băng và ván sơn sợi không đặc biệt được hưởng lợi từ nhiệt giường.
Warping phức tạp hơn một chút. Nguyên nhân cơ bản của cong vênh là khi lớp trước được làm mát và co lại bằng nhiệt trước khi lớp tiếp theo được lắng xuống. Khi bạn dán vật liệu nóng, mở rộng lên trên vật liệu lạnh, bị co lại, ứng suất cắt lớn được tạo ra khi vật liệu tươi nguội và co lại. Những ứng suất cắt giữa các lớp đó sau đó tích tụ trên nhiều lớp thành các ứng suất uốn quy mô lớn cố gắng nâng các cạnh của bản in ra khỏi giường.
Vì vậy, để tránh cong vênh, chúng ta nên giảm thiểu lượng mà lớp trước được phép làm mát trước khi lớp tiếp theo đi xuống. Nhưng chúng ta cần nó để làm mát chất rắn để bản in không bị chùng xuống trong một mớ hỗn độn. Đây là một hành động cân bằng: làm mát chất rắn nhựa mà không làm mát quá mức. Nhiệt độ tối ưu cho bản in nằm ngay xung quanh điểm thủy tinh của nhựa: đây là nhiệt độ mà nhựa trở nên hoàn toàn rắn chắc và các ứng suất co nhiệt bắt đầu tích tụ.
Máy đùn bơm nhiều nhiệt hơn vào bản in vì nó lắng đọng nhựa nóng chảy và tỏa ra một chút nhiệt. Vì vậy, chúng tôi muốn đặt nhiệt độ nóng lên một chút bên dưới điểm thủy tinh để đảm bảo bản in có thể làm mát rắn. Bây giờ, điều này có một chút khó khăn, bởi vì cảm biến nhiệt độ giường in của mọi người là khác nhau. Vấn đề là nhiệt độ bề mặt giường. Nhiều người phải đặt nhiệt độ giường của họ cao hơn một chút so với nhiệt độ bề mặt thực tế. Đó chỉ là thứ bạn phải hiệu chỉnh thông qua kết quả in. Điểm thủy tinh dây tóc chính xác (Tg) cũng phụ thuộc vào sự pha trộn.
- ABS: Tg khoảng 105C, nhiệt độ giường tối ưu 95C trong môi trường ấm áp, luồng không khí thấp
- PLA: Tg khoảng 55C, nhiệt độ giường tối ưu là 55C trong môi trường thoáng mát, thoáng mát vì PLA giữ nhiệt và làm mát chậm so với các sợi khác
- PETG: Tg khoảng 70C, nhiệt độ giường tối ưu là 60-70C với luồng không khí nhẹ
- Nylon không thực sự hoạt động với các quy tắc này bởi vì nó bán tinh thể, có nghĩa là nó "đóng băng" vượt xa Tg của nó và do đó bắt đầu tích lũy căng thẳng cong vênh ở nhiệt độ khá cao ... lời khuyên rất khác nhau, từ việc in lạnh đến giường 120C
- PC: Tg khoảng 150C, nhiệt độ giường tối ưu là 130C
Có những trường phái khác, ví dụ như in lớp đầu tiên lên bề mặt nóng hơn Tg để có độ bám dính tốt, và sau đó thả nhiệt độ giường xuống một giá trị dưới Tg để cho phép in ổn định. Điều đó cũng làm việc tốt.
Nhưng, với tất cả những gì đã nói, điều quan trọng là phải hiểu rằng đế nóng chỉ giữ ấm đáy bản in. Một centimet từ tấm xây dựng, bản in thường gần với nhiệt độ xung quanh hơn so với temp giường. Do đó, các buồng xây dựng được làm nóng hiệu quả hơn nhiều đối với các bản in lớn. Nhưng các tấm tản nhiệt vẫn còn khá hiệu quả, bởi vì chúng cho phép xây dựng một nền tảng vững chắc, không cong vênh, chống lại các ứng suất cong vênh do các vùng lạnh cao hơn trong bản in.