你可以把你的3D打印件放进烤箱来提高它们的强度（工作原理如下）

3D 打印坚固物体可能具有挑战性。更坚韧的线材类型成本更高，需要硬化喷嘴，并且需要你可能没有的设备，如加热箱。那么，如果你可以从基本的线材如 PLA 和 PETG 获得更好的强度和耐热性呢？

事实证明你可以，而且这个过程很简单，但事先有几件事你应该了解。

在烤箱中对你的3D打印件进行“退火”

退火是一种热处理工艺，最常与冶金学相关（也用于玻璃）。该过程包括将物品加热到某一温度，保持该温度，然后让其缓慢冷却，以提高整体强度。

“退火”这个术语通常不与塑料相关，但它已经进入了许多3D打印爱好者的词汇中。通过将3D打印的物体加热到分子结构可以发生变化的温度，塑料可以以类似于金属或玻璃的方式被“退火”，通过重新形成以更稳定的方式并减少内部应力。

这涉及将丝材加热至接近其玻璃化转变温度（对象变得可塑），但温度不能过高以至于会熔化。关于这种行为最好的研究之一来自 Prusa Research 于 2019 年的研究，他们发现 PLA 和 PETG 都可以从热处理受益良多。同一组实验还表明 ASA 和 ABS 适应性较差。

在你真正尝试这个之前，有一些事情你应该知道。首先，被退火的物体通常会在X轴和Y轴上出现收缩，甚至可能在Z轴上膨胀。这对于需要尺寸精确的打印件可能会是个问题，不过通过一些仔细的实验，你可以通过相应地改变模型的尺寸来补偿这种情况。

此外，并非所有的打印线材都是一样的。不同的线材有不同的玻璃化转变温度和熔点。你可能需要自己进行测试，以找到在尺寸变化与改善强度和耐热性之间取得平衡的最佳点。

在普鲁萨的研究中，最佳结果显示PLA的承重能力提高了约20%，热变形温度提高了约70%。在抗冲击性方面，PETG的提高约为200%。

为了确保热量均匀作用于整个物体，并帮助减轻尺寸变化，使用沙子或盐进行退火已成为首选方法。还有其他方法，包括YouTube频道CNC Kitchen介绍的石膏退火，但那既混乱又非常耗时。

这个过程中最困难的部分是选择使用的温度。有些人建议从 60°C 左右开始，低于玻璃化转变温度（PLA 通常为 65°C）。 Prusa 的研究表明，90°C 左右的温度开始对 PLA 产生显着的改善，而 130°C 左右的温度则对 PETG 产生显着的改善。

你选择的温度越低，你遇到的尺寸变化就越小。为了获得最佳效果，我建议进行一些测试打印并自己进行实验。理想情况下，保留一个打印件作为对照，以观察工艺对打印件的影响。

在加热烤箱的同时，将足够的沙子放入耐热容器中，以便可以完全将物体淹没。在物体底部留一层沙子间隙埋入物体，因为如果物体接触到容器，它会熔化和变形。现在将物体放入烤箱，大约烘烤30到60分钟。Prusa的数据是基于30分钟退火时间，但研究人员指出，“退火时间取决于物体的大小和形状。”

时间到后，关闭烤箱，但不要取出物体。让它缓慢自然地冷却，直到完全冷却后再进行任何测试。现在你可以测量你的物品（并与对照打印件比较）来看它在烤箱中有多大变化。

避免在厨房烤箱中进行这种操作可能是个好主意。虽然 PLA 被广泛认为是安全且无毒的，但你仍然不想吸入过多由热塑料产生的烟雾。如果你打算尝试退火其他丝材，健康风险可能会更大。

考虑购买一台便宜的烤箱来进行此类实验，并且仅将其用于与项目相关的任务。例如，您可以通过在模具中铸造打印机粪便和支撑件，将废丝变成新物品。理想情况下，您需要一个起始温度较低的烤箱，约为 50°C (120°F) 左右，并且使用合适的烤箱温度计来解决任何校准误差也没什么坏处。

只要确保你在通风良好的空间加热和熔化塑料，远离不想头疼的人即可。一个小屋、工作坊、车库，甚至在干燥的日子里在户外都是完美的选择。

提高3D打印物体强度的另一种方法是确保将它们在打印床上正确放置。