3D -udskrivning Bridging Forklaret: Fra problem til løsning

3D-printning involverer ofte fremstilling af dele, der dækker mellemrum. Denne proces, kaldet bridging, kan være ret vanskelig. Når din printer forsøger at printe på tværs af et tomt område, kan plastikken hænge ned eller ikke forbindes ordentligt. Denne guide dækker alt, hvad du behøver at vide om bridging i 3D-printning. Vi vil se på, hvorfor det er vigtigt, hvordan man gør det godt, og hvordan man løser almindelige problemer. Du får nyttige råd om, hvordan du forbedrer dine print, uanset om du er nybegynder eller ekspertbruger.

Hvordan Bridging fungerer i 3D-printning

Brobygning 3D-printning refererer til skabelsen af former, der spænder over mellemrum uden brug af understøtninger. Det er en ret praktisk teknik, når man forsøger at lave komplekse designs og udhæng.

Det gør den ved at lægge plastik ned på tværs af et tomt rum mellem to punkter under brobygningsprocessen. Den vanskeligere del er, hvordan man holder plastikken i form, når den krydser mellemrummet.

Det begynder, når printeren skubber plastik ud i den ene kant af mellemrummet. Mens dette hoved krydser et åbent rum, ekstruderer det kontinuerligt plastikken. Den ekstruderede plastik køler ned og hærder, mens den lægges ned. Når den når den anden side, forbinder den sig og danner dermed broen. Derefter lægger printeren flere og flere lag ovenpå for at gøre broen mere solid.

Det eneste er, at for at der kan dannes en god bro, skal plastikken have den helt rigtige temperatur: varm nok til at strække sig over mellemrummet og kølig nok til at holde formen. Det er netop denne balance, der gør brodannelse så udfordrende og nyttigt i 3D-printning. Når det er godt udført, kan man lave komplekse former uden at skulle fjerne understøtninger senere.

Tre almindelige broproblemer

Generelt er brobygning en udfordring ved 3D-printning. Tre af de mest almindelige problemer, man kan støde på, når man forsøger at lave broer, er nedhængning, snoredannelse og huller/uoverensstemmelser. Hvert af disse problemer vil have forskellige årsager og visuelle karakteristika.

1. Hængende

Hvis det ekstruderede materiale i stedet for at holde en lige linje mellem mellemrummet synker eller bøjer nedad, er dette mere udtalt ved længere broer eller ved trykning med materialer, der afkøles ret langsomt. Dette kan føre til en deformeret slutform med lavere strukturel integritet.

Visuelle tegn på sagging inkluderer:

• En mærkbar fordybning i midten af broen
• Ujævn tykkelse på tværs af den brolagte sektion
• Bølgede eller uregelmæssige linjer i det brolagte område

2. Opstrengning

Snordannelse er et problem, hvor tynde plastikstrenge er synlige mellem dele af trykket, der ikke bør være i kontakt med hinanden. Under processen med at snore broen op, dannes der en netlignende struktur på tværs af mellemrummet. Dette skyldes normalt forkert temperatur under trykning eller upassende tilbagetrækningsindstillinger.

Indikatorer for strengdannelse inkluderer:

• Fine plasttråde, der spænder over det brofyldte område
• Toaletter eller spindelvævslignende formationer i åbne rum
• Overskydende materiale, der ophobes på printoverfladen

3. Mangler og uoverensstemmelser

Huller og uoverensstemmelser i brodannelsen kan manifestere sig som mellemrum eller uregelmæssige mønstre i det trykte materiale. Nogle af årsagerne til disse problemer omfatter dårlig ekstrudering, differentiel køling og uensartede printhastigheder. Disse huller og uoverensstemmelser kompromitterer i alvorlig grad broens strukturelle integritet og printets generelle udseende.

Almindelige tegn på huller og uoverensstemmelser:

• Synlige huller eller mellemrum i den brolagte sektion
• Uregelmæssig eller ujævn overfladestruktur
• Uensartet bredde eller tykkelse på tværs af broen

Disse almindelige problemer, for at opnå brodannelse, overvindes normalt ved at justere forskellige printindstillinger og miljøfaktorer. Korrekt identifikation af sådanne problemer er det første skridt mod at forbedre kvaliteten af de brodannede sektioner i 3D-printede objekter.

Faktorer der påvirker brokvaliteten

Kvaliteten af brobygningsprocessen afhænger af en række variabler. De vigtigste blandt dem inkluderer:

1. Materialeegenskaber

Forskellige materialer opfører sig unikt under brodannelse:

PLA (polymælkesyre): Det er oftest lettere at bruge det til brodannelse på grund af dets relativt lave smeltepunkt. Det størkner ret hurtigt, hvilket gør det perfekt til små broer.

• Udskrivningstemperatur: 190-220°C.

ABS (acrylonitrilbutadienstyren): Med et højere smeltepunkt og tendens til vridning er dette vanskeligere at bygge bro over. Højere temperaturer og et lukket trykmiljø er påkrævet.

• Optimal udskrivningstemperatur: 220-250°C.

PETG (polyethylenterephthalatglycol): God blanding af PLA og ABS, det vrider sig ikke så meget som ABS, men det giver et trådet resultat.

• Optimal udskrivningstemperatur: 230-250°C.

2. Udskriftsindstillinger

Ekstruderingstemperatur: Lavere temperaturer giver generelt bedre broer, men kan forårsage underekstrudering. Start med den nedre ende af det anbefalede temperaturområde for dit materiale, og juster efter behov.

Udskrivningshastighed: Lavere hastigheder (omkring 20-30 mm/s) resulterer ofte i bedre brodannelse, hvilket giver materialet mere tid til at afkøle og størkne.

Køleventilatorhastighed: Højere ventilatorhastigheder forbedrer brodannelsen ved hurtigt at størkne det ekstruderede materiale. Brug 100 % ventilatorhastighed til PLA. ABS, start med 0% og øg gradvist om nødvendigt.

Laghøjde: Tyndere lag (0,1-0,2 mm) giver typisk stærkere broer på grund af lavere materialevægt.

3. Miljøforhold

Omgivelsestemperatur: Oprethold en stabil stuetemperatur mellem 20-25°C for de fleste materialer. For ABS kan en højere omgivelsestemperatur (omkring 30-35°C) i et lukket rum forhindre vridning.

Fugtighed: Opbevar filamenter tørt. Høj luftfugtighed kan forårsage ujævn ekstrudering. Brug en filamenttørrer om nødvendigt.

Luftstrøm: Minimér træk i printområdet for at sikre jævn afkøling. Ved større broer kan en lille ventilator rettet mod printet dog hjælpe med afkølingen.

Bevæbnet med denne viden er du nu bedre rustet til at håndtere brobygningsudfordringer i din 3D-printprojekterEksperimentér med disse faktorer for at finde det optimale punkt til din specifikke opsætning og dine specifikke materialer.

Sådan justerer du din 3D-printer for bedre broer

Succes med at bygge bro afhænger ofte af de fine detaljer i dine printerindstillinger.

1. Sænk din brolægningshastighed

Udskrivningshastigheden er en faktor, der påvirker, hvordan broer bliver. Hvis den er for hurtig, kan broer hænge. Hvis den er for langsom, kan plastikken blive for varm.

Med broer er et godt udgangspunkt omkring 20-30 mm/s, og derefter hurtigere eller langsommere, afhængigt af udseendet. Faktisk kan de fleste korte broer (mindre end 20 mm) printes meget hurtigere, mens længere broer skal være betydeligt langsommere.

2.Sænk din dysetemperatur

En af de vigtigste variabler, når det kommer til at printe gode broer, er temperaturen. Du ønsker, at plastikken skal være varm nok til at printe godt, men kold nok til at holde sin form.

Tag din plastiks anbefaling for den laveste temperatur og start med den. For PLA, prøv at starte ved omkring 190° C. For PETG, brug omkring 230° C. Hvis du bemærker huller eller lagene ikke klæber for godt, kan du øge temperaturen med omkring 5° C ad gangen.

3. Øg din køleblæserhastighed

Afkøling hjælper med hurtig størkning af plastikken og forhindrer dermed hængning.

For PLA og PETG skal ventilatoren være tændt ved maksimal hastighed under printning af broer; for ABS skal den være slukket under opstart; dette kan øges med tiden, hvis det er nødvendigt, men vær forsigtig, da det kan resultere i, at lagene ikke klæber ordentligt.

4. Juster dit lags højde og bredde

Højden og bredden af hvert lag er faktorer, der påvirker, hvordan broer bliver. Tyndere lag har en tendens til at skabe stærkere broer, men tager længere tid at trykke.

Prøv laghøjder mellem 0,1 mm og 0,2 mm til broer. Tyndere lag synker ofte mindre, fordi de er lettere.

For lagbredde, prøv at gøre din broekstruderingsbredde 10-20% bredere end din dysestørrelse. Dette kan bruges til at udfylde huller og lave stærkere forbindelser.

Avancerede strategier til at mestre 3D-printbroer

Nu hvor vi har dækket det grundlæggende, lad os se på nogle mere avancerede måder at håndtere vanskelige broer på. Disse metoder kan hjælpe dig med at printe mere komplekse modeller.

1. Strategisk brug af støtter

Overvej brugen af understøtninger, hvis de er længere end 50 mm eller stejlere end 45 grader. Hvis din printer havde to dyser, kan du prøve opløselige bærereDet er mere bekvemt at fjerne dem, og efterbehandlingen er mere jævn. Støttematerialer kræver dog ekstra materiale og printtid, så brug dem kun, når det virkelig er nødvendigt. Man bør altid forsøge at printe uden støttematerialer. Trinnet til optimering af Slicer-indstillinger vil nu blive dækket.

2. Optimering af slicerindstillinger for broer

De fleste udskæringsmaskiner har broindstillinger. Find først "broens strømningsforhold" og indstil den til 80-90% af din normale flowhastighed. Dette forhindrer, at der bruges for meget plastik. Til sidst, for de fleste materialer bortset fra ABS, skal du indstille "broskindventilatorhastigheden" til høj. Nogle slicere giver dig mulighed for at ændre retningen af brolinjerne. Eksperimenter med forskellige vinkler for at se, hvad der fungerer bedst for din model.

3. Omdesign for bedre broer

Nogle gange er det nemmere at bygge bro, hvis du bare redesigner din model. Hvis der er lange broer, kan du prøve at tilføje små støttesøjler i din 3D-model. Det forvandler én lang bro til flere kortere. Prøv også at rotere din model. En simpel drejning kan ændre vanskelige udhæng til håndterbare broer. Hvis du udskriver funktionelle dele, kan du tilføje skrå kanter eller afrundede hjørner til broens kanter. Dette kan øge styrken og forbedre udseendet.

Løsninger til vanskelige broproblemer

Selv under ideelle forhold kan du opleve mærkelige broproblemer. Følgende er, hvordan du identificerer og eliminerer vanskelige problemer.

Usædvanlige broproblemer at være opmærksom på

Ud over grundlæggende sagging eller snore, skal du kigge efter disse mindre almindelige problemer:

• Harmonikaeffekt: Broen har en bølget, ujævn overflade.
• Krølletræning: Broens kanter løfter sig eller krøller opad.
• Skrøbelige broer: Broen er tilbøjelig til at gå i stykker eller smuldre.
• Inkonsekvent ekstrudering: Broen har skiftevis tykke og tynde sektioner.

Reparation af en bølget brooverflade

Hvis din bro har et bølget udseende, skal du først kontrollere, at dine remme ikke er løse, eller at din printerramme ryster. Kontroller, at din køling er jævn - du skal muligvis flytte din ventilator. Nogle gange forbedrer printbroer i en vinkel på 45° i forhold til X- eller Y-aksen overfladen.

Forhindring af krølning af brokanter

For at øge temperaturen på printet en smule i de første par lag, kan det også forbedre vedhæftningen ved at tilføje en kant. Hvis du trykker med ABS, forhindrer trykning i et kabinet træk i at forårsage krølning.

At skabe stærkere broer

For at gøre skrøbelige broer stærkere, kan du prøve at øge udfyldningsprocenten i de områder, der understøtter broen. Meget ofte vil det fungere at skifte mærke eller type, fordi nogle simpelthen er stærkere end andre. PLA-print kan udglødes efter print for at øge styrken, men dette involverer flere ekstra trin.

Løsning af ujævn brotykkelse

Hvis din brotykkelse er ujævn, kan du prøve at rense din dyse eller udskifte den, hvis den er slidt. Delvise tilstopninger i din varme ende er også under overvejelse. Det er også en god idé at udføre en ekstrudertrinkalibrering og måle filamentdiameteren på flere punkter for at bekræfte dens ensartede diameter.

Bliv bedre til 3D-printning af broer!

En af de vigtigste teknikker inden for 3D-printning - bridging - gør det muligt for dig at printe mere komplekse designs. Denne vejledning har givet dig et overblik over, hvordan bridging fungerer, de hyppige problemer, der opstår, og måder at reparere dem på. Du kan producere bedre broer ved at ændre indstillingerne for printning, ved at vælge det rigtige materiale og ofte ved at justere dit design. Hvis der opstår vanskeligere problemer, kan du anvende fejlfindingstipsene til at overvinde dem. Med øvelse vil du være i stand til at printe stærke og glatte broer, hvilket derefter gør det muligt for dig at lave mere fantastiske... 3D-printBegynd at bruge disse tips i dit næste print for at mærke forskellen.