Heatbedには2つの目的があります。
- プリントベッドの表面エネルギーを増やして、最初の層の接着強度を向上させます（PEIやKaptonなどの表面を使用する場合は特に重要です）。
- 残りの印刷物に反りのない土台を提供するために、印刷物の下部数ミリメートルを十分に高温に保ちます。
表面エネルギーについてのビットは簡単です。ほとんどの材料は、寒いよりも暑いときに粘着性があります。比較すると、繊維質の画家のテープやパーフボードのような純粋な機械的結合のベッドの表面は、ベッドの熱から特に恩恵を受けません。
ワーピングはもう少し複雑です。反りの基本的な原因は、次の層を堆積する前に、前の層を冷却して熱収縮させることです。熱くて膨張した材料を冷たい収縮した材料の上に貼り付けると、新鮮な材料が冷えて収縮するときに大きなせん断応力が発生します。これらの層間剪断応力はその後、多くの層にわたって蓄積され、印刷物の端をベッドから持ち上げようとする大規模な曲げ応力になります。
したがって、反りを防ぐために、次の層が停止する前に前の層が冷えるのを許す量を最小限に抑える必要があります。しかし、プリントがどろどろの混乱で垂れ下がらないように、しっかりと冷却する必要があります。これはバランスをとる行為です。プラスチック固体を冷却しすぎずに冷却します。印刷に最適な温度は、プラスチックのガラス点付近です。これは、プラスチックが完全に固化し、熱収縮応力が蓄積し始める温度です。
押出機は、溶融プラスチックを堆積させて少しの熱を放出するため、印刷物により多くの熱を送り込みます。したがって、プリントがしっかりと冷却できるように、ヒートベッドの温度をガラス点より少し下に設定します。今、これは少し難しいです。なぜなら、みんなのプリントベッドの温度センサーが違うからです。重要なのは、ベッドの表面温度です。多くの人々は、実際の表面温度よりもかなり高いベッド温度を設定する必要があります。これは、印刷結果を介して調整する必要があるものです。正確なフィラメントガラス点（Tg）もブレンドに依存します。
- ABS：Tgは約105Cで、暖かく低風量環境での最適なベッド温度は95C
- PLA：Tgは約55C、PLAは熱を保持し、他のフィラメントに比べて冷却が遅いため、涼しい高風量環境での最適なベッド温度は55Cです。
- PETG：Tgは約70℃、最適なベッド温度は穏やかな気流で60〜70℃
- ナイロンは半結晶性であり、Tgをはるかに超えて「フリーズ」し、かなり高い温度で反り応力が蓄積し始めるため、これらのルールでは実際には機能しません。
- PC：Tgは約150℃、最適なベッド温度は130℃
他の考え方もあります。たとえば、最初の層をTgよりもはるかに高温の表面に印刷して接着力を高め、ベッドの温度をTgよりもやや低い値に下げて、印刷を固化させます。それもうまくいきます。
しかし、以上のことをすべて述べた上で、ヒートベッドはプリントの底だけを暖かく保つだけであることを理解することが重要です。ビルドプレートから1センチメートル上にある印刷物は、通常、ベッドの温度よりも周囲の温度にかなり近くなります。したがって、加熱されたビルドチャンバーは、大きなプリントの場合により効果的です。しかしヒートベッドは、プリントの上部にあるクーラーゾーンによって引き起こされる反り応力に抵抗する、反りのない強力な土台を構築できるため、依然として非常に効果的です。