如何正确的让3D打印机在水中打印

3D打印机，在水中也能打印？是的，你没有听错。

 

最近，YouTube的CPSdrone频道发布了一条名为《Putting my 3D printer underwater》的视频，播放量已超过20万，吸引了众多粉丝的热烈讨论。一开始看到这个标题，我也一度怀疑这是不是”标题党“，打印注定是以失败告终。但是，当把整个视频看完后才发现，他们居然真的成功了，水下3D打印是可行的。

 

那么，这到底是如何实现的？难道不会发生有短路、生锈和无法成型等问题吗？事实上，为了确保这台机器能够正常且安全地在水下运行，他们进行了大量的改装。注：为了实验更加安全，水缸中用的是去离子水，导电能力很弱。

· 步进电机：用防水环氧树脂覆盖所有触点
· 限位开关：替换为防水同等物
· 工作热床：用环氧树脂覆盖连接点
· 运动轴承：更换为塑料轴承
· 显示屏：放置在水箱外
· 框架部分：用塑料代替金属
· 电源：置于防水盒内，放置在水箱外
· 挤出机：移除冷却风扇
· 热端：密封在硅胶中，周围有一个特殊的“容器”
· 料架：安装在打印机上方，以避免过早打湿耗材
· 电路板：密封在带有环氧树脂的盒子中

一起准备就绪后，UP主开始测试。

 

第一次打印的是经典的小船Benchy，令人惊喜的是，层与层之间竟然能够良好粘合。然而，并非一切都顺利，中途由于电源线被拉扯松动导致打印失败，多次尝试后发现层之间无法继续粘合。最终，他们只能将机器从水中取出查找原因，结果发现热端填充的硅胶无法长时间耐高温，出现破洞进水。

清理干净后，重新填充了耐高温的硅胶，继续打印。这次成功打印了小船，同时还打印了悬垂测试模型，并做了23cm的桥接测试。

最终打印的模型表面效果看起来还不错，但通过对比发现层间附着力较差，小船并没有那么结实。这是因为水很快冷却了这些层，并且下一层将沉积在冷的先前层上。此外，悬垂和桥接测试效果会更好一些，这主要是因为模型在水中有一定的浮力，减少了挤出的料往下塌陷。同时，热端的硅胶填充物也被换成了透明的环氧树脂，效果更好。

 

最终，他们将这台机器完全密封，带到了游泳池进行进一步的测试，不过由于一些原因，似乎以短暂的失败告终。在结束一周的持续测试后，他们发现挤出机的咬合齿轮已经生锈，无法正常送丝。另外一个是热端的填充物由于无法长时间耐热导致进水，直接影响加热。

 

经过一系列的测试和总结，他们得出的结论是3D打印机可以正常在水中进行打印，再做进一步的改进，效果会更好。其中包括使用更好的热端防水填充材料，如耐高温的环氧树脂；让挤出电机完全防水，同时为了提高层与层之间的粘合，考虑将水加热到低于耗材的玻璃化转变温度，如果是PLA材料，那就是低于50℃。

总的来说，这是一个令人印象深刻的实验，我相信以前没有人这样尝试过。它让我们知道在水下进行3D打印机是完全可能的。

那么问题来了，会有制造商真的去开发水下3D打印机吗？