3D打印 - 钢与 MDF/铝 Y 轴板？ - 吾爱随笔录

3D打印加热床 y轴

2021-05-17 09:57:58

我购买了P3Steel v.4 套件，不幸的是，它带有钢Y 板。

我了解可能存在与钢板重量相关的内部问题以及步进电机磨损问题。因此我想用钢板代替另一种材料。我曾考虑过铝，正如RepRap wiki - P3Steel/Frame Versions/ Version 4.0 所推荐的那样：

我们建议 y 轴使用铝床。

然而，供应商建议我使用激光切割 6 毫米厚的 MDF，主要是出于经济和可用性的原因，而不是铝。

我随后找到了一家 3 毫米厚的铝 200 毫米 x 300 毫米 Y 轴板的供应商，因此可用性不再是问题，而略高的成本对我来说也不是真正的问题。但是，我想知道如果使用 MDF Y 轴板，是否会比使用铝板显着减少内部。

我假设铝和 MDF 的质量/密度是可比的，并且比钢的质量/密度小。

我发现了铝和钢的密度：

铝 2.7x10 ³ kg/m ³ (167 lb/ft ³ )

钢 7.82x10 ³ kg/m ³ (488 lb/ft ³ )

MDF 的密度为 700-720 kg/m ³ (43.7-44.95 lb/ft ³ )，比铝小一个数量级。[来源：中密度纤维板]

有问题的是中密度纤维板，最终可以弯曲，而铝按说不会，虽然的OP万豪复印机的i3印刷底板支撑扭曲显示，翘曲是可能的铝板-见天气对MDF框架的问题吗？并且将一个钢，而不是铝，板是合理？¹ .

考虑到重量/惯性、刚度和无变形/翘曲的好处：

笔记

¹我在写完我的问题后发现了这个问题，所以我承认答案存在重复的风险。但是，我在这篇文章中更多地关注铝和 MDF 的比较，而不仅仅是钢与铝的比较。另外，我的问题涉及 Y 轴加热床支架，而不是加热床本身。

1个回答

我之前没有使用 MDF 来构建打印机；但是，我已经将它用于其他项目。它的优点是非常平坦（最初）；但是，它有很多水分问题。它基本上只是一种压缩的浆液或水性胶和锯末。如果将其暴露在潮湿或水中，它会像海绵一样膨胀。我不会考虑任何需要尺寸稳定性的东西。为此，铝是您更好的选择。

关于 AL 与 MDF 的材料特性，这里有一个很好的比较：

请注意，虽然 MDF 的密度约为 AL 的 1/4，但它的弹性模量要低得多（AL 的 1/17）对于相同的厚度，MDF 比 AL 更容易弯曲。还要注意 AL 的强度重量比也更好。

即使是两倍的厚度，我的计算表明，对于相同的负载，6 毫米 MDF 的挠度大约是 3 毫米 AL 的两倍。同样，当 AL 存在其弹性区域时，它会在 MDF 断裂处变成塑性（弯曲）。

要考虑的另一个方面是可燃性。FDM 打印机周围有很多热源，如果您打算使用加热床，床下就有一个。在 MDF 难以点燃的地方，它是易燃的并且对热反应不佳。另一方面，AL 可以处理超过 1000 摄氏度的温度，并且是床加热器的良好热导体。

我肯定会为您的打印机床选择 AL 而不是 MDF。

考虑它的另一种选择是使用裸 PCB（如FR4）。这种材料非常坚固（它是玻璃纤维），相对便宜，而且防火（因此得名“FR”）。一些商业印刷商使用 FR4 作为其印刷床。一个缺点是有时会产生卷曲，而且真的没有办法让它再次变平。

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