PET-CF / PPA-CF / PPS-CF / PA6-CF 使用指南

❗ 重要提示:在玻纤增强耗材的使用、后处理、或接触其打印件的粗糙/断裂表面过程中,可能产生细小的纤维碎屑,存在皮肤机械性刺伤、皮肤过敏或异物刺激等风险。因此,请避免裸手直接触摸或摩擦粗糙边缘或断面。建议在装卸耗材、剪切打磨及其他后处理操作时佩戴防护手套,并根据实际需要佩戴其他防护用具。

¶ 1. 耗材基本信息

¶ 1.1 耗材介绍

以下为四款碳纤维增强工程耗材的核心介绍,如需详细产品信息,可点击对应 “商品详情” 链接查看。

PET-CF

PPS-CF

PPA-CF

PA6-CF

介绍

综合性能优异,在强度、耐热和稳定性之间取得了很好的平衡,尤其适合于潮湿环境

是高性能特种材料。拥有超高耐温、顶级阻燃、超强机械性能的、耐溶剂和耐化学性、超低吸水率等特点

以高精度和卓越的机械性能见长,有准金属强度、工业级尺寸精度且耐水耐高温

该材料具备高刚性与出色强度,兼具优异的抗冲击性能与耐高温特性,非常适合在干燥环境中长期使用。

商品详情

国内(商详):PET-CF海外(商详):PET-CF

国内(商详):PPS-CF海外(商详):PPS-CF

国内(商详):PPA-CF海外(商详):PPA-CF

国内(商详):PA6-CF海外(商详):PA6-CF

¶ 1.2 核心特性

下表对比了四款耗材与 ABS 的关键性能指标,包含强度、韧性、耐热性等,同时提供技术参数表(TDS)与化学品安全说明书(MSDS)的下载链接。

特性

ABS

PET-CF

PPS-CF

PPA-CF

PA6-CF

强度

(弯曲强度-XY)

62 Mpa

131 Mpa

142 Mpa

208 Mpa

151 Mpa

韧性(冲击强度-XY)

39.3 KJ/m²

36.0 KJ/m²

27.8 KJ/m²

41.7 KJ/m²

40.3 KJ/m²

层间附着力(冲击强度-Z)

7.4 KJ/m²

4.5 KJ/m²

2.8 KJ/m²

4.3 KJ/m²

15.5 KJ/m²

耐热性(HDT,0.45 MPa压力)

87 ℃

205 ℃

264 ℃

227 ℃

186 ℃

技术参数表下载(TDS)

TDS-ABS

TDS- PET-CF

TDS- PPS-CF

TDS- PPA-CF

TDS- PA6-CF

化学品安全说明书下载(MSDS)

MSDS-ABS

MSDS- PET-CF

MSDS- PPS-CF

MSDS- PPA-CF

MSDS- PA6-CF

¶ 1.3 硬件兼容性

四款耗材的详细机型适配信息可参考下方表格:

材料

机型兼容性(说明)

喷嘴兼容性(说明)

打印板兼容性(说明)

配件兼容性(说明)

PET-CF

推荐封箱打印机,同样适配 P1P / A1 机型

只适用于硬化钢与高流量喷嘴,建议使用 0.6 mm 喷嘴,不建议使用 0.4 mm 高流量喷嘴

需要涂固体胶打印、不适配低温增稳打印板

AMS 系列均不适配

PPA-CF / PA6-CF

需要封箱打印机,不适配 P1P / A1 机型

只适用于硬化钢与高流量喷嘴,建议使用 0.6 mm 喷嘴,不建议使用 0.4 mm 高流量喷嘴

需要涂固体胶打印、不适配低温增稳打印板

AMS 系列均不适配

PPS-CF

仅支持 X1E、H2D、H2S、H2C

同上(硬化钢与高流量喷嘴)

同上(涂固体胶打印、不适配低温增稳打印板)

同上(AMS 系列均不适配)

提示:在使用 0.6mm 喷嘴打印以上两款耗材时往往会更加出色。

¶ 2. 打印准备

¶ 2.1 耗材防潮

PET-CF、PA6-CF 、PPA-CF 与 PPS-CF 这四款耗材在干态与湿态环境下的性能表现存在显著差异。从保证耗材性能稳定性及打印一致性的角度出发,建议在打印前对其进行烘干处理并且打印时让耗材处于干燥状态。下文将详细阐述这四款耗材在干湿两种状态下的具体区别。

四款耗材在干态与湿态下的力学性能差异如下表所示,潮湿会导致强度、刚度下降,同时影响打印质量。

强度(弯曲强度 - XY)

刚度(弯曲模量 - XY)

干态

湿态

干态

湿态

PET-CF

131 MPa

127 MPa

5320 MPa

5240 MPa

PPS-CF

142 MPa

142 MPa

7160 MPa

7160 MPa

PPA-CF

208 MPa

202 MPa

9860 MPa

9620 MPa

PA6-CF

151 MPa

95 MPa

5460 MPa

3560 MPa

耗材处于湿态时,内部水分在高温下受热汽化,导致挤出熔体的流动稳定性被破坏,进而引发拉丝、漏料、不均匀纹理等问题。如下图所示:受潮的(左) 和干燥的(右)耗材打印的小船。

👇 受潮的(左) 和干燥的(右)PA6-GF 耗材的打印件

为了避免耗材出现受潮的情况,可以参考以下两个方案进行操作:

¶ 2.2 烘干耗材

具体各种耗材的烘干温度及烘干时间建议如下:

注意:烘干流程可以参考耗材打印前的干燥指南。

材料

鼓风式烤箱

热床

AMS HT

PA6-CF / PET-CF

80 °C, 8–12 h

90–100 °C, 12 h

80 °C, 12 h

PPS-CF

80 °C, 8–12 h

90–100 °C, 12 h

85 °C, 12 h

PPA-CF

100–140 °C, 8–12 h

110–120 °C, 12 h

80 °C, 12 h

注意:

使用热床进行耗材烘干时,请每隔 6 小时将耗材翻面一次,并在耗材上方覆盖耗材包装盒或 PC 盒。

¶ 2.3 打印中的密封

我们强烈推荐烘烤完毕后使用 AMS HT 密封好耗材进行打印,避免耗材在打印过程中受潮导致打印质量下降。

在使用耗材时,AMS HT 只是作为耗材密封与烘干,并不使用 AMS HT 的送料功能,所以需要将耗材通过(H2D 和 H2S 背板上的) TPU 出料口送出耗材,您可以参考下述步骤进行安装:

步骤 1:

先裁剪 50mm 长的 PTFE 管,并将 PTFE 管微微弯折,使其保持弯曲,便于后续进料。然后打开 AMS HT 尾部的硅胶塞,将 PTFE 管凸起一侧朝上,将 PTFE 管插入硅胶塞的小孔,确保插入 AMS HT 的长度为 5mm。

50mm 长的 PTFE 管

插入 AMS HT

步骤 2:

确认耗材的方向,将耗材放入 AMS HT 中,从下至上穿过铁氟龙管。

确认耗材的方向

将耗材从下至上穿过铁氟龙管

步骤 3:

扣紧 AMS HT 上盖,即安装完成。

出料口

耗材进料方向

此外,你也可以参考模型网站其他减少进料阻力和密封保存的案例。其中使用米桶改装是经济实用的方案,在 MakerWorld 中搜索关键词“米桶”即可看到相关的模型信息:搜索→米桶

¶ 2.4 调整进料角度

PET-CF、PPA-CF 与 PPS-CF 这三款耗材易折断,因此需要调整进料角度,避免在打印过程中耗材在进料路径中断裂导致打印失败。建议按照以下操作方式进行进料操作。

PA6-CF 韧性较上面三款耗材会更高,用在 H2D 中不需要固定左喷嘴。

¶ H2 系列

H2D(针对 PET-CF、PPA-CF 、PPS-CF)

如下图所示,当工具头在热床偏后方位置回中时,工具头会撞击右侧限位,此时料管的弯曲程度较大,尤其是右热端的料管弯曲更为明显,更容易导致材料在料管中断裂。因此,建议此类材料使用左热端打印。

H2S(针对 PPA-CF 、PPS-CF)

建议旋转料管至下图状态。

详细操作教程可以参考:H2S PPA/PPS-CF 打印指南

耗材请通过 H2D 背后的 TPU 出料口送出耗材,如下图所示。

¶ X / P 系列

在接入 X / P 系列时,需要避免耗材的弯折角度过大。

¶ 2.5 打印板准备

以上几款耗材属于高温耗材,打印时会存在翘边问题,主要是因为以下两点原因造成:

材料热胀冷缩的物理特性,冷却时产生收缩翘曲;

材料结晶度较高(如 PET-CF),冷却过程中分子链重新排列形成规整晶体,导致体积收缩,产生收缩应力,积累到一定程度引发翘边。

因此建议清洁干净打印板并涂抹固体胶打印,成功率会有显著提高:如何使用 Bambu Lab 胶水

注意:为保证打印效果,建议使用官方液体胶水

¶ 2.6 提高腔体温度延缓收缩

适当提高打印腔室温度,可有效减少打印过程中材料收缩导致的内应力,可以提升工程材料打印的成功率和成品质量。

主动腔温:

H2 系列与 X1E 配备主动腔温控制系统,可以很好地抑制模型翘边。默认参数即可自动开启。

如果需要额外设置腔体温度,可以参考 Bambu Studio 腔温设置指南。

有腔温控制时模型边缘平整

无腔温控制时模型底部发生翘边

使用热床预热增温:

增加热床温度间接提高仓温若环境温度较低,X1C 与 P1S 在打印前可以先升高热床温度至最高,预热 15min 后发起打印。

同时在参数上尽量避免填充率大于50%,墙层数大于6层,以降低收缩趋势;对于大多数对强度要求较低的非结构件,则可以直接选择默认的 2 层墙和 15% 的填充率。具体可以参考模型翘边处理指南。

¶ 3. 耗材保存与打印后处理

¶ 3.1 耗材密封保存

干燥线材后,在使用过程中要把它放在带有干燥剂的密封盒或 AMS 中,防止它再次受潮。如果将线料存放在 AMS 内,请确保 AMS 内干燥剂有效,并始终将 AMS 扣好。如果发现干燥剂无效(建议定期更换干燥剂),请在下次打印前更换干燥剂并烘干耗材。

¶ 3.2 模型后处理

参考:打印结束后的工作(取下模型、清洁打印板、外观处理、退火、胶水粘结等)

¶ 3.3 设备后处理

在打印完高温耗材后,再载入低温耗材有一定的可能会出现无法挤出耗材的情况,这是因为高温耗材与低温耗材的熔点不一致,导致低温耗材无法有效将低温耗材冲刷下去,可以参考下面几个方法解决:

将热端调至上一款高温耗材挤出的温度(例如PPS-320℃)之后载入新的一截低温耗材(例如:PLA)。

点击手动挤出按键,当冲刷到能看见新载入的PLA耗材时则可停止操作。

¶ 4. 常见打印问题与解决方案

¶ 4.1 耗材无法挤出

含碳纤的耗材经过在长时间的打印,容易导致在喷嘴内凝固堆积。当您遇到耗材无法挤出的情况可以参考堵头处理指南进行处理。

¶ 4.2 漏料

如您遇到类似的打印情况,建议先参考上文的烘干方案,进行一次烘干。

¶ 4.3 模型翘边

工程耗材打印过程中更易出现收缩翘曲问题,可以参考以下两个方法减少翘边风险。

¶ 4.3.1 增加打印板和模型粘附

增加打印板的粘附:涂抹胶水或固体胶(如下左图)

开启裙边:增大模型与打印板接触面积(如下右图)

¶ 4.3.2 控制腔体温度以延缓收缩

主动腔温功能

部分打印机配备主动腔温功能,能够显著抑制模型翘边问题。具体操作可参考 Bambu Studio 腔温设置指南。

通过热床提升仓温

对于不具备主动腔温的机型,可以通过提高热床温度来间接增加仓温。

在环境温度较低时,建议 X1C 与 P1S 在打印前将热床加热至最高温度,并预热 15 分钟后再启动打印。

参数优化建议

避免使用 超过 50% 的填充率,以减少材料收缩趋势。

对于大多数对强度要求不高的非结构件,可直接采用默认的 2 层墙 + 15% 填充率。

更多细节可参考官方模型翘边文档。

如遇到的打印问题非以上几点,可以进入该链接中根据图片展示的现象对应处理:打印质量与解决办法

¶ 5. 进阶教程

¶ 5.1 提高表面质量

打印高温耗材时为了保持表面光泽一致,建议在打印时让外墙速度保持一致。推荐打印速度不高于100mm/s

喷嘴对应的默认层高工艺配置既是推荐的打印速度,使用默认配置即可获得较好的打印质量。如果模型较为复杂,可以进一步降低打印速度以获得较好的打印质量。

添加碳纤维与玻璃纤维的耗材会增大喷嘴堵塞的概率,优先推荐用 0.6mm 喷嘴打印。

常见耗材打印速度如下:

PET-CF

PAHT-CF

PA6-GF

ABS-GF

ASA-CF

PPS-CF

PPA-CF

推荐打印速度

<100mm/s

<100mm/s

<130mm/s

<180mm/s

<250mm/s

<100mm/s

<100mm/s

建议最大体积流量

8mm³/s

8mm³/s

10.5mm³/s

12mm³/s

18mm³/s

6mm³/s

8mm³/s

注意:准确的参数调整需要以模型和耗材特性进行调整。

¶ 5.2 提高模型强度

增大墙层数以及稀疏填充密度

我们可以通过改变墙层数以及稀疏填充密度来改善模型的强度。推荐墙层数不大于6层,填充密度不大于50%,并选择螺旋体为稀疏填充图案。具体参数需要根据实际情况减小调节幅度,较大的填充密度和强层数会增大翘边的风险。

注意:提高墙层数以及稀疏填充密度后会增大耗材冷却收缩的翘边风险,建议在有强度打印需求时在打印板表面涂胶打印或在 Bambu Studio 中增加 Brim 裙边。

注意:提高墙层数以及稀疏填充密度后会增大耗材冷却收缩的翘边风险,建议在有强度打印需求时在打印板表面涂胶打印或在 Bambu Studio 中增加 Brim 裙边。

切片观察不同的稀疏填充密度

打印效果对比

确定模型的受力方向

在打印前,建议您先考虑模型在实际使用中的主要受力方向。然后可以根据这一方向来调整打印时的摆放角度,建议受力方向与耗材挤出平面呈90度的夹角,这样能够显著提升打印成品的强度和耐用性。

您可以参考下方示意图,对比不同摆放方式,从而判断当前的打印摆放方式是否已经接近模型最佳的受力方案。

修改器增加局部强度

此处以扳手模型为例,其两端在实际使用中承受主要应力,因此需要更高的结构强度。模型其余部分则可采用常规设置,以优化打印时间和材料消耗。

此时,我们可以在扳手两端添加修改器(例如,使用两个调整过形状和位置的圆柱修改器),确保修改器完全覆盖需强化的区域。然后,仅针对这两个修改器区域,将填充密度提升至较高值(如50%)。

完成切片后,通过预览可以清晰观察到,被修改器覆盖区域的内部填充密度得到显著提升,从而有效增强了这些关键部位的力学性能。

重要提醒:如果修改器没有完全覆盖模型的横截面,在其中更改“墙层数”设置,会导致打印路径出现不连续(如下图所示)。墙体是连续构建的,若修改器覆盖不完整,其修改区域将与主体产生路径断裂。务必在切片预览中仔细检查此类情况。

¶ 5.3 支撑参数设置

可以尝试使用普通支撑,该支撑效果比树状支撑的效果有着显著提升,但会增加拆卸的难度。如模型不适合普通支撑,可调为混合树,软件会自动在合适区域生成普通支撑。

¶ 5.4 高温耗材桥接

由于高温耗材的喷嘴挤出温度较高,熔融丝材挤出后难以通过空气快速冷却固化,在打印悬空的桥接层时无法迅速定型,因此容易产生明显下垂。

若您即将打印的模型包含较长的桥接区域,建议为其生成支撑结构。支撑能为悬空的熔融丝材提供必要的承托力,有效避免垂落问题,保障打印质量。您可以通过这份测试文件,精准测得手中的高温耗材在当前打印环境下的桥接极限长度,为后续模型打印参数的调整提供参考。

欧特克 fdm 测试_b.3mf

¶ 结束语

我们希望本指南可以为您提供清晰实用的帮助。

如果问题仍未解决,请提交服务工单并附上您近期的打印机日志,以及相关的照片或其他详细信息,我们的技术团队将随时为您答疑解惑并提供支持。

您也可以访问 Bambu AI,它能够即时解答常见问题,并为您提供操作指导。

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