3D -udskrivning Bridging Forklaret: Fra problem til løsning

3D-print involverer ofte skabelsen af ​​dele, der spænder over huller. Denne proces, kaldet brobygning, kan være ret vanskelig. Når din printer forsøger at udskrive på tværs af et tomt rum, kan plastikken hænge ned eller ikke tilsluttes korrekt. Denne guide dækker alt, hvad du behøver at vide om brobygning i 3D-print. Vi vil se på, hvorfor det er vigtigt, hvordan man gør det godt, og hvordan man løser almindelige problemer. Du vil få nyttige råd om, hvordan du forbedrer dine print, uanset om du er nybegynder eller ekspertbruger.

Sådan fungerer brodannelse i 3D-print

Bro ind 3D print refererer til skabelsen af ​​former, der spænder over huller uden brug af understøtninger. Det er en ganske praktisk teknik, når man prøver at lave komplekse designs og udhæng.

Det gør det ved at lægge plastik ned på tværs af et tomt rum mellem to punkter under brodannelsesprocessen. Den sværere 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 plasten. Det ekstruderede plastik køler ned og hærder, mens det 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 plasten for god brodannelse skal have den nøjagtige temperatur: varm nok til at strække sig over mellemrummet, kølig nok til at holde formen. At få den balance er det, der gør brobygning så udfordrende og så nyttig i 3D-print. Når det er godt gjort, giver det dig mulighed for at lave komplekse former uden at skulle fjerne understøtninger senere.

Tre almindelige brodannelsesproblemer

Generelt er brobygning en udfordring med 3D-print. Tre af de mest almindelige problemer, som man kan have, mens man forsøger at lave broer, er sagning, snoring og huller/uoverensstemmelser. Hvert af disse problemer vil have forskellige årsager og visuelle karakteristika.

1. Sagning

Hvis det ekstruderede materiale i stedet for at holde en lige linje mellem spalten synker eller bøjer nedad. Dette har en tendens til at være mere udtalt med længere broer eller ved udskrivning med materialer, der afkøles ret langsomt. Dette kan føre til en deformeret endelig form med lavere strukturel integritet.

Visuelle tegn på hængende inkluderer:

• Et mærkbart fald i midten af ​​broen
• Ujævn tykkelse på tværs af broafsnittet
• Bølgede eller uregelmæssige linjer i broområdet

2. Strengning

Stringing er et problem, hvor tynde plastikstrenge er synlige mellem dele af printet, der ikke bør være i kontakt med hinanden. Under processen med at snore i brodannelse, er der en dannelse af en web-lignende struktur på tværs af mellemrummet. Dette skyldes normalt forkert temperatur under udskrivning eller uhensigtsmæssige tilbagetrækningsindstillinger.

Indikatorer for stringing omfatter:

• Fine tråde af plastik, der spænder over det brofaste område
• Stikker eller spindelvævslignende formationer i åbne rum
• Overskydende materiale samler sig på printoverfladen

3. Huller og uoverensstemmelser

Huller og uoverensstemmelser i brodannelse kan vise sig som mellemrum eller uregelmæssige mønstre i det trykte materiale. Nogle af de årsager, der kan forårsage disse problemer, omfatter dårlig ekstrudering, differentiel køling og uoverensstemmende udskrivningshastigheder. Disse huller og uoverensstemmelser kompromitterer alvorligt broens strukturelle integritet og printets generelle udseende.

Almindelige tegn på huller og uoverensstemmelser:

• Synlige huller eller mellemrum i broafsnittet
• Uregelmæssig eller ujævn overfladestruktur
• Inkonsekvent bredde eller tykkelse på tværs af broen

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

Faktorer, der påvirker brokvalitet

Kvaliteten af ​​brodannelsesprocessen afhænger af et sæt variable. De vigtigste blandt dem inkluderer:

1. Materialeegenskaber

Forskellige materialer opfører sig unikt under brobygning:

PLA (polymælkesyre): Det meste af tiden er det lettere at bygge bro med på grund af dets relativt lavere smeltepunkt. Det størkner ret hurtigt, hvilket gør det perfekt til små broer.

• Udskrivningstemperatur: 190-220°C.

ABS (Acrylonitril Butadien Styren): Med et højere smeltepunkt og tendens til vridning er dette sværere at bygge bro over. Højere temperaturer og et lukket printmiljø er påkrævet.

• Optimal printtemperatur: 220-250°C.

PETG (polyethylenterephthalatglycol): Glad midt mellem PLA og ABS, det vrider sig ikke så slemt som ABS, men det har et trævlet resultat.

• Optimal printtemperatur: 230-250°C.

2. Udskriftsindstillinger

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

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

Køleblæserhastighed: Højere blæserhastigheder forbedrer brodannelsen ved hurtigt at størkne det ekstruderede materiale. Til PLA skal du bruge 100 % blæserhastighed. For ABS, start med 0 % og øg gradvist om nødvendigt.

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

3. Miljøforhold

Omgivelsestemperatur: Oprethold en stabil rumtemperatur 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 i et tørt miljø. Høj luftfugtighed kan forårsage inkonsekvent ekstrudering. Brug om nødvendigt en filamenttørrer.

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

Bevæbnet med denne viden er du nu bedre rustet til at tackle brobygningsudfordringer i din 3D print projekter. Eksperimenter med disse faktorer for at finde det gode sted til din specifikke opsætning og materialer.

Sådan justerer du din 3D-printer til bedre broer

At bygge bro over succes kommer ofte ned til de fine detaljer i dine printerindstillinger.

1. Sænk din brohastighed

Printhastighed er en faktor, der påvirker, hvordan broer kommer ud. Hvis det er for hurtigt, kan broer synke. Hvis det er for langsomt, kan plastikken blive for varm.

Ved broer er et godt udgangspunkt omkring 20-30 mm/s, og derefter hurtigere eller langsommere alt efter udseendet.Faktisk kan de fleste korte broer (mindre end 20 mm) faktisk udskrives meget hurtigere, mens de længere skal være væsentligt 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 kølig nok til at holde formen.

Tag din plastiks temperatur i den laveste ende anbefaling og start med det. 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, skal du øge din temperatur med omkring 5° C ad gangen.

3. Øg din køleventilatorhastighed

Afkøling hjælper med hurtig størkning af plasten og undgår dermed nedbøjning.

I tilfælde af PLA og PETG skal ventilatoren være ON ved maksimal hastighed under udskrivning af broer; for ABS skal den være OFF under opstart; dette kan øges med tiden, hvis det er nødvendigt, men med forsigtighed, 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 i, hvordan broer kommer ud. Tyndere lag har en tendens til at skabe stærkere broer, men det tager længere tid at printe.

Prøv laghøjder mellem 0,1 mm og 0,2 mm for 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 skabe stærkere forbindelser.

Avancerede strategier til at mestre 3D-printbrodannelse

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 udskrive mere komplekse modeller.

1. Strategisk brug af støtte

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 understøtninger. Det er mere bekvemt at fjerne dem, og efterbehandlingen er glattere. Understøtninger kræver dog ekstra materiale og udskrivningstid, så brug dem kun, når det virkelig er nødvendigt. Man bør altid forsøge at printe uden understøtninger. Trinnet til optimering af Slicer-indstillinger vil nu blive dækket.

2. Optimering af udsnitsindstillinger for broer

De fleste skæremaskiner vil have broindstillinger. Find først "brostrømningsforhold" og indstil den til 80-90% af din normale flowhastighed. Dette forhindrer, at der bruges for meget plastik. Til sidst, for de fleste andre materialer end ABS, skal du indstille "bridge skin fan speed" til høj. Nogle slicere vil give dig mulighed for at ændre retningen af ​​brolinjerne. Eksperimenter med forskellige vinkler for at se, hvad der fungerer bedst for din model.

3. Redesign for bedre broer

Nogle gange er brobygning nemmere, hvis du bare redesigner din model. Hvis der er lange broer, så prøv at tilføje små støttesøjler i din 3D-model. Det gør en lang bro til flere kortere. Prøv også at rotere din model. Et simpelt sving kan ændre svære udhæng til overskuelige broer. Hvis du udskriver funktionelle dele, skal du tilføje skrå kanter eller afrundede hjørner til brokanter. Dette kan øge styrken og forbedre udseendet.

Løsninger til vanskelige brodannelsesproblemer

Selv under ideelle forhold kan du opleve mærkelige brodannelsesproblemer. Følgende er, hvordan man identificerer og eliminerer problemer, der er svære at eliminere.

Usædvanlige broproblemer at holde øje med

Ud over grundlæggende sagning eller snoring, se efter disse mindre almindelige problemer:

• Harmonika effekt: Broen har en bølget, ujævn overflade.
• Curling: Broens kanter løfter eller krøller opad.
• Skøre broer: Broen er tilbøjelig til at knække eller smuldre.
• Inkonsekvent ekstrudering: Broen har skiftevis tykke og tynde sektioner.

Fastsættelse af en bølget brooverflade

Hvis din bro har et bølget udseende, skal du først kontrollere, at dine bælter ikke er løse, eller at din printerramme ryster. Tjek, at din køling er jævn – du skal muligvis flytte din blæser. Nogle gange gør udskrivning af broer i 45° til X- eller Y-aksen overfladen bedre.

Stop brokanter fra curling

For at krølle kanter øges sengens temperatur lidt for de første par lag. Tilføjelse af en skygge til dit print kan også hjælpe med vedhæftning. Hvis du udskriver med ABS, forhindrer udskrivning i et kabinet, at træk forårsager krølning.

At lave stærkere broer

For at gøre skrøbelige broer stærkere, prøv 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-udskrifter kan udglødes efter tryk for at øge styrken, men dette involverer flere ekstra trin.

Løsning af ujævn brotykkelse

Hvis din brotykkelse er inkonsekvent, prøv at rense din dyse eller udskift den, hvis den er slidt. Delvise tilstopninger i din varme ende er også under overvejelse. Det er også en god idé at udføre en ekstrudertrinskalibrering og tage filamentdiametermålinger på flere punkter for at bekræfte dens ensartede diameter.

Bliv bedre til 3D Printing Bridges!

En af de vigtigste teknikker til 3D-print - brobygning - vil gøre dig i stand til at printe mere komplekse designs. Denne vejledning har givet dig et overblik over, hvordan brobygning fungerer, de hyppige problemer, der opstår, og måderne at reparere dem på. Du kan producere bedre broer ved at ændre indstillingerne for print, ved at vælge det rigtige materiale og ofte ved at justere dit design. Hvis der opstår sværere problemer, så brug tip til fejlfinding for at overvinde dem. Med øvelse vil du være i stand til at printe stærke og glatte broer, som så gør dig i stand til at lave mere fantastiske 3D-print. Begynd at inkorporere disse tips i dit næste print for at mærke forskellen.