Обяснено 3D печат на мостове: От проблем до решение

3D печатът често включва създаването на части, които покриват празнини. Този процес, наречен „мост“, може да бъде доста сложен. Когато вашият принтер се опита да печата върху празно пространство, пластмасата може да се огъне или да не се свърже правилно. Това ръководство обхваща всичко, което трябва да знаете за „мостовете“ в 3D печата. Ще разгледаме защо е важно, как да го направите добре и как да отстраните често срещани проблеми. Ще получите полезни съвети как да подобрите разпечатките си, независимо дали сте начинаещ или експертен потребител.

Как работи мостът при 3D печат

Преминаване към мост 3D печат отнася се до създаването на форми, покриващи празнини без използване на подпори. Това е доста удобна техника, когато се опитвате да правите сложни дизайни и надвеси.

Това се постига чрез полагане на пластмаса върху празно пространство между две точки по време на процеса на преодоляване. По-сложната част е как да се запази формата на пластмасата, докато тя пресича празнината.

Започва, когато принтерът избутва пластмаса в единия край на процепа. Докато тази глава пресича отворено пространство, тя непрекъснато екструдира пластмасата. Екструдираната пластмаса се охлажда и втвърдява, докато се полага. Докато достигне другата страна, тя се свързва, образувайки по този начин моста. След това принтерът нанася все повече и повече слоеве отгоре, за да направи моста по-здрав.

Единственото нещо е, че за добро свързване пластмасата трябва да е с точно правилната температура: достатъчно топла, за да се разтегне през празнината, и достатъчно хладна, за да запази формата си. Постигането на този баланс е това, което прави свързването толкова предизвикателно и толкова полезно при 3D печат. Когато е направено добре, то ви позволява да създавате сложни форми, без да е необходимо да премахвате опорите по-късно.

Три често срещани проблема с преодоляването

Като цяло, мостообразуването е предизвикателство при 3D печатането. Три от най-често срещаните проблеми, които човек може да срещне, докато се опитва да направи мостове, са провисване, напъване и пролуки/несъответствия. Всеки от тези проблеми ще има различни причини и визуални характеристики.

1. Увисване

Ако вместо да се поддържа права линия между пролуките, екструдираният материал се хлъзга или огъва надолу. Това е по-силно изразено при по-дълги мостове или при печат с материали, които се охлаждат сравнително бавно. Това може да доведе до деформирана крайна форма с по-ниска структурна цялост.

Визуалните признаци на увисване включват:

• Забележима вдлъбнатина в центъра на моста
• Неравномерна дебелина по мостовия участък
• Вълнообразни или неправилни линии в преобърнатата зона

2. Нанизване

Нанизването е проблем, при който се виждат тънки пластмасови нишки между части от печата, които не би трябвало да са в контакт една с друга. По време на процеса на нанизване при премостване се образува мрежаста структура през пролуката. Това обикновено се дължи на неправилна температура по време на печат или неподходящи настройки за прибиране.

Индикаторите за нанизване включват:

• Фини пластмасови нишки, обхващащи мостовата зона
• Кичури или паяжиноподобни образувания в открити пространства
• Натрупване на излишен материал върху повърхността за печат

3. Пропуски и несъответствия

Пропуските и несъответствията в прехода могат да се проявят като пространства или неправилни шарки в отпечатания материал. Някои от причините, които могат да причинят тези проблеми, включват лошо екструдиране, различно охлаждане и несъответстващи скорости на печат. Тези пропуски и несъответствия сериозно компрометират структурната цялост на прехода и общия вид на печата.

Чести признаци на пропуски и несъответствия:

• Видими отвори или пространства в мостовата секция
• Неравномерна или неравномерна текстура на повърхността
• Неравномерна ширина или дебелина по моста

Тези често срещани проблеми, за да се осъществи мостообразуването, обикновено се преодоляват чрез коригиране на различни настройки за печат и фактори на околната среда. Правилното идентифициране на тези проблеми е първата стъпка към подобряване на качеството на мостовите секции в 3D отпечатаните обекти.

Фактори, влияещи върху качеството на прехода

Качеството на процеса на свързване зависи от набор от променливи. Най-важните сред тях включват:

1. Свойства на материалите

Различните материали се държат по различен начин по време на премостване:

PLA (Полилактична киселина): В повечето случаи е по-лесен за мостове поради относително по-ниската му точка на топене. Втвърдява се доста бързо, което го прави идеален за малки мостове.

• Температура на печат: 190-220°C.

ABS (акрилонитрил бутадиен стирен): С по-висока точка на топене и склонност към деформация, това е по-трудно за преодоляване. Необходими са по-високи температури и затворена среда за печат.

• Оптимална температура на печат: 220-250°C.

PETG (полиетилен терефталат гликол): Честит златен шедьовър между PLA и ABS, не се деформира толкова силно, колкото ABS, но е с нишки.

• Оптимална температура на печат: 230-250°C.

2. Настройки за печат

Температура на екструдиране: По-ниските температури обикновено водят до по-добри мостове, но могат да причинят недостатъчно екструдиране. Започнете с долния край на препоръчителния температурен диапазон за вашия материал и коригирайте според нуждите.

Скорост на печат: По-ниските скорости (около 20-30 мм/сек) често водят до по-добро преодоляване, което позволява на материала да се охлади и втвърди повече време.

Скорост на охлаждащия вентилатор: По-високите скорости на вентилатора подобряват слепването чрез бързо втвърдяване на екструдирания материал. За PLA използвайте 100% скорост на вентилатора. За ABS, започнете с 0% и постепенно увеличавайте, ако е необходимо.

Височина на слоя: По-тънките слоеве (0,1-0,2 мм) обикновено създават по-здрави мостове поради по-малкото тегло на материала.

3. Условия на околната среда

Температура на околната среда: Поддържайте стабилна стайна температура между 20-25°C за повечето материали. За ABS, по-висока околна температура (около 30-35°C) в затворено пространство може предотвратяване на изкривяване.

Влажност: Съхранявайте филаментите на сухо място. Високата влажност може да доведе до неравномерно екструдиране. Използвайте сушилня за филаменти, ако е необходимо.

Въздушен поток: Минимизирайте течението в зоната за печат, за да осигурите равномерно охлаждане. Въпреки това, за по-големи мостове, малък вентилатор, насочен към печата, може да помогне за охлаждането.

Въоръжени с тези знания, вече сте по-добре подготвени да се справите с предизвикателствата, свързани с преодоляването на трудностите във вашата 3D печатни проектиЕкспериментирайте с тези фактори, за да откриете идеалното място за вашата специфична настройка и материали.

Как да настроите вашия 3D принтер за по-добри мостове

Успехът на преодоляването често се свежда до фините детайли на настройките на вашия принтер.

1. Забавете скоростта на преодоляване на трудностите

Скоростта на печат е един от факторите, влияещи върху начина, по който излизат мостовете. Ако е твърде бърза, мостовете може да се провиснат. Ако е твърде бавна, пластмасата може да се нагрее твърде много.

При мостовете, добра начална точка е около 20-30 мм/сек, а след това по-бързо или по-бавно, в зависимост от външния вид. Всъщност, повечето къси мостове (под 20 мм) могат да бъдат отпечатани много по-бързо, докато по-дългите трябва да бъдат значително по-бавни.

2.Намалете температурата на дюзата си

Една от най-важните променливи, когато става въпрос за печат на добри мостове, е температурата. Искате пластмасата да е достатъчно гореща, за да се печата добре, но и достатъчно студена, за да запази формата си.

Вземете предвид препоръчителната долна граница на температурата на пластмасата и започнете с нея. За PLA опитайте да започнете от около 190°C. За PETG използвайте около 230°C. Ако забележите празнини или слоевете не залепват много добре, увеличавайте температурата с около 5°C наведнъж.

3. Увеличете скоростта на охлаждащия вентилатор

Охлаждането спомага за бързото втвърдяване на пластмасата и по този начин предотвратява провисването ѝ.

В случай на PLA и PETG, вентилаторът трябва да е включен на максимална скорост по време на печат на мостове; за ABS той трябва да е изключен по време на стартиране; това може да се увеличи с времето, ако е необходимо, но с повишено внимание, тъй като това може да доведе до неправилно залепване на слоевете.

4. Настройте височината и ширината на слоя си

Височината и ширината на всеки слой са фактори, които влияят на това как се получават мостовете. По-тънките слоеве са склонни да създават по-здрави мостове, но отнемат повече време за печат.

Опитайте височина на слоевете между 0,1 мм и 0,2 мм за мостове. По-тънките слоеве често провисват по-малко, защото са по-леки.

За ширина на слоя, опитайте се да направите ширината на мостовата екструзия с 10-20% по-голяма от размера на дюзата. Това може да се използва за запълване на празнини и създаване на по-здрави връзки.

Разширени стратегии за овладяване на 3D печатане с мостове

След като разгледахме основите, нека разгледаме някои по-усъвършенствани начини за работа със сложни мостове. Тези методи могат да ви помогнат да отпечатате по-сложни модели.

1. Стратегическо използване на подпорите

Помислете за използването на опори, ако са по-дълги от 50 мм или по-стръмни от 45 градуса. Ако вашият принтер има две дюзи, можете да опитате разтворими опориПремахването им е по-удобно, а довършителните работи са по-гладки. Подпорите обаче изискват допълнителен материал и време за печат, така че ги използвайте само когато е наистина необходимо. Винаги трябва да се опитвате да печатате без подпори. Сега ще бъде разгледана стъпката за оптимизиране на настройките на Slicer.

2. Оптимизиране на настройките на Slicer за Bridges

Повечето слайсъри имат настройки за свързване. Първо намерете „съотношение на мостовия поток" и го настройте на 80-90% от нормалния си дебит. Това предотвратява използването на твърде много пластмаса. Накрая, за повечето материали, различни от ABS, настройте "скоростта на вентилатора на моста" на висока. Някои слайсери ще ви позволят да промените посоката на линиите на моста. Експериментирайте с различни ъгли, за да видите какво работи най-добре за вашия модел.

3. Препроектиране за по-добри мостове

Понякога преодоляването на мостовете е по-лесно, ако просто препроектирате модела си. Ако има дълги мостове, опитайте да добавите малки опорни стълбове във вашия 3D модел. Това превръща един дълъг мост в няколко по-къси. Също така, опитайте да завъртите модела си. Едно просто завъртане може да превърне трудните надвеси в управляеми мостове. Ако печатате функционални части, добавете наклонени ръбове или заоблени ъгли, за да преодолявате ръбовете. Това може да увеличи здравината и да подобри външния вид.

Решения за трудни проблеми с мостовете

Дори при идеални условия може да се сблъскате със странни проблеми с прехода. По-долу са описани начини за идентифициране и отстраняване на трудни за отстраняване проблеми.

Необичайни проблеми с мостовете, за които да внимавате

Освен основното провисване или опъване, потърсете тези по-рядко срещани проблеми:

• Ефект на акордеон: Мостът има вълнообразна, неравна повърхност.
• Кърлинг: Краищата на моста се повдигат или извиват нагоре.
• Крехки мостове: Мостът е склонен към счупване или разпадане.
• Непоследователна екструзия: Мостът има редуващи се дебели и тънки участъци.

Фиксиране на вълнообразна повърхност на мост

Ако мостът ви има вълнообразен вид, първо проверете дали ремъците ви не са разхлабени или рамката на принтера ви не се тресе. Проверете дали охлаждането е равномерно - може да се наложи да препозиционирате вентилатора. Понякога отпечатването на мостове под ъгъл от 45° спрямо оста X или Y прави повърхността по-добра.

Предотвратяване на къдрене на ръбовете на моста

За извиване на ръбовете, увеличете леко температурата на леглото за първите няколко слоя. Добавянето на ръб към вашия разпечатан материал също може да помогне за адхезията. Ако печатате с ABS, печатането в затворено пространство предотвратява накъдрянето от течение.

Изграждане на по-здрави мостове

За да направите крехките мостове по-здрави, опитайте да увеличите процента на запълване в зоните, които поддържат моста. Много често смяната на марки или видове ще е ефикасна, защото някои са просто по-здрави от други. PLA отпечатъците могат да бъдат отгрявани след печат, за да се увеличи здравината, но това включва няколко допълнителни стъпки.

Решаване на неравномерна дебелина на моста

Ако дебелината на моста ви е непостоянна, опитайте да почистите дюзата си или да я смените, ако е износена. Частични запушвания в горещия ви край също се разглеждат като възможност. Добра идея е също да извършите калибриране на стъпките на екструдера и да измерите диаметъра на нишката в няколко точки, за да потвърдите равномерния му диаметър.

Усъвършенствайте се в 3D печатането на мостове!

Една от най-важните техники на 3D печат - мостообразуването - ще ви позволи да отпечатвате по-сложни дизайни. Този урок ви даде общ преглед на това как работи мостообразуването, често срещаните проблеми, които възникват, и начините за тяхното отстраняване. Можете да създавате по-добри мостове, като промените настройките за печат, като изберете правилния материал и често като коригирате дизайна си. Ако се появят по-сериозни проблеми, приложете съветите за отстраняване на неизправности, за да ги преодолеете. С практиката ще можете да отпечатвате здрави и гладки мостове, което след това ще ви позволи да правите по-невероятни... 3D отпечатъциЗапочнете да прилагате тези съвети в следващия си разпечатан проект, за да усетите разликата.