Kuinka parantaa 3D -tulostustoleransseja

3D-tulostuksen toleranssit ovat erittäin tärkeitä, jotta saadaan tarkkoja ja toimivia osia. Nämä mittaavat, kuinka hyvin painettu esine sopii digitaaliseen suunnitteluun. Tässä oppaassa kerrotaan, mitä toleranssit ovat ja niiden merkitys 3D-tulostuksessa.

Käsittelemme perusasiat mittatarkkuus ja joitain käytännön vinkkejä parantaaksesi tulostustuloksia, olipa kyseessä sitten erittäin yksityiskohtaisten mallien tai toimivien prototyyppien tekeminen. Toleranssien ymmärtäminen tarkoittaa, että pystyt paremmin luomaan upeita 3D-tulosteita. Opit parantamaan tulostustarkkuutta ja ratkaisemaan perussovitusongelmia tuottaaksesi ylivoimaisia ​​3D-tulostettuja malleja.

Mitä ovat 3D-tulostuksen toleranssit?

3D-tulostustoleranssi tarkoittaa digitaalisen mallisi ja todellisen 3D-tulostetun mallin välistä eroa. Toisin sanoen se on painetun osan suurin poikkeama lähdesuunnittelusta jonka jälkeen se on edelleen hyväksyttävää. Tällainen poikkeama voi johtua siitä, että 3D-tulostimet, kuten kaikki valmistusprosesseissa käytettävät työkalut, eivät ole koskaan ihanteellisia.

Useat asiat vaikuttavat siihen, kuinka lähellä tulostesi on alkuperäistä mallia:

• Tulostimen tyyppi: Kaikki 3D-tulostustekniikat eivät tarjoa yhtä paljon yksityiskohtia. Esimerkiksi hartsitulostimet (SLA) tulostavat usein osia paljon tarkempaa kuin muovia filamenttitulostimet (FDM).
• Materiaalivalinta: Käyttämäsi muovin tai hartsin tyypillä on väliä. Jotkut materiaalit kutistuvat enemmän kuin toiset jäähtyessään tai kovettuessaan, mikä muuttaa tulosteen lopullista kokoa.
• Suunnittelun monimutkaisuus: Monimutkaisilla kuvioilla, joissa on pieniä yksityiskohtia, on suurempi mahdollisuus epäsäännöllisyyteen tulostuksessa; siksi nämä tulosteet olisivat melko erilaisia ​​​​kuin varsinainen suunnittelu.
• Tulostimen asetukset: Hyvin säädetty tulostin toimii aina paremmin. Säännöllinen puhdistus ja hyvä kalibrointi takaavat erittäin tarkan tulosteen.

On tasapainottavaa saada toleranssit oikein. Jos ne ovat liian tiukkoja, osat eivät välttämättä kokoa tai toimi oikein. jos ne ovat liian löysät, tuloste ei ole tarkkaa tai laadukasta. Sinun on löydettävä se makea paikka, joka toimii sinulle ja projektillesi.

Miksi toleranssit ovat tärkeitä 3D-tulostuksessa

Toleranssi on tärkeää 3D-tulostuksessa koska sen avulla tiedät, kuinka hyvin osasi sopivat yhteen, kun valmistat suunnittelusi mukaan. Tarpeeksi pienet toleranssit varmistavat, että kaikki sopii oikein, toimii oikein ja näyttää oikein. Huonot toleranssit voivat johtaa viallisiin tulosteisiin, materiaalin hukkaan tai toimintahäiriöihin.

1. Oikeiden mittausten saaminen

Teemme työtä tarkkuutta ja tarkkuus 3D-tulostuksessa. Tarkkuus tarkoittaa, kuinka paljon tulostettu esine muistuttaa sen suunniteltua kokoa. Tarkkuus on tulosten saavuttamista useiden tulosteiden avulla. Tarkka ja tarkka tulostin voi valmistaa osia, jotka ovat lähellä suunnittelumittoja, ja tuottaa yhtenäisiä tuloksia tulosteesta toiseen. Nämä kaksi tekijää ovat tärkeitä, kun tuotetaan laadukkaita 3D-tulostettuja tuotteita.

2. Säästä aikaa ja rahaa

Tulostimen toleranssien ymmärtäminen voi auttaa sinua ei jätemateriaaleja tulosteisiin, jotka todennäköisesti epäonnistuvat. Se säästää myös aikaa todellisten laatustandardien asettaminen ja painonjälkeisten korjausten minimoiminen. Saat parempia tuloksia prosessistasi vähemmällä jätteellä; näin ollen taloudellisesti kannattavampaa ja tehokkaampaa.

3. Toimivien osien valmistaminen

Toleranssit ovat tärkeitä, kun toiminnallisten osien tulostaminen, joiden oletetaan toimivan tietyllä tavalla.Esimerkiksi napsahtavat osat on mitattava tarkasti, ruuvien kierteiden on oltava oikean kokoisia ja liikkuvat osat, kuten hammaspyörät, tarvitsevat jonkin verran etäisyyttä toimiakseen oikein. Ilman asianmukaisia ​​toleransseja nämä osat eivät välttämättä toimi odotetulla tavalla, ja pahimmassa tapauksessa tämä voi johtaa siihen, että projektia ei voida saada valmiiksi tai parhaassa tapauksessa kuormittaa korjauksia.

4. Tulosteiden ulkoasun parantaminen

Toleranssit vaikuttavat myös the tulostesi visuaalinen vetovoima. Terävämmät reunat ja kulmat, tasaisemmat pinnat ja selkeämmät yksityiskohdat ovat usein seurausta parantuneista toleransseista. Nämä elementit antavat 3D-tulostetuille tuotteillesi kiillotetumman ja houkuttelevamman ulkonäön. Kiillotettu lopputuote voidaan erottaa karkeasta prototyypistä hyvillä toleransseilla.

Kuinka testata 3D-tulostimen toleranssia

Jotta voit täysin ymmärtää 3D-tulostimesi potentiaalin ja parantaa tulostuslaatua, sinun on testattava sen sietokyky.

1. Tulosta kalibrointimalli

Alkuun, tulosta kalibrointimalli joka on tarkoitettu arvioimaan useita tulostimesi toiminnallisuuden alueita. Näissä malleissa on usein pieniä reikiä, ohuita seiniä ja tarkkoja geometrisia muotoja. XYZ-kalibrointikuutio, 3D-penkki, ja verkossa saatavilla olevat mallit tiettyjä toleranssitestejä varten ovat suosittuja valintoja. Tulosta tämä malli käyttämällä oletusasetuksiasi, jotta sinulla on vertailukohta.

2. Mittaa tulosteet tarkasti

Tulostuksen jälkeen arvioi kalibrointimallisi tarkkuusmittauslaitteilla. Tällaisiin töihin digitaaliset jarrusatulat ovat täydellisiä, koska ne antavat tarkat lukemat lähimpään millimetriin. Mittaa tulostesi tärkeät ominaisuudet ja sovita ne digitaalisen mallin haluttuihin mittoihin. Toistuvien epäsäännöllisyyksien havaitsemiseksi kiinnitä erityistä huomiota reikiin, rakoihin ja yleisiin mittoihin.

3. Kokeile eri asetuksia ja materiaaleja

Kokeile erilaisia ​​tulostusparametreja ja materiaaleja tarkkailla, kuinka ne vaikuttavat suvaitsevaisuuteen. Muokkaa ekstruusiolämpötilaa, tulostusnopeutta ja kerroksen korkeutta muun muassa. Tutki useita filamentteja tai hartseja saadaksesi selville, kuinka materiaalin ominaisuudet vaikuttavat mittojen tarkkuuteen. Voit seurata näiden muutosten vaikutusta tekemällä perusteelliset muistiinpanot jokaisesta testitulosteesta.

4. Tarkista haastavat ominaisuudet

Tarkista, kuinka hyvin tulostimesi toimii vaikeammilla ominaisuuksilla, kuten ulkonemat ja paikat, jotka on tuettava. Tulosta malleja, jotka on erityisesti luotu näiden ominaisuuksien testaamiseen. Pidä silmällä uppoamista ulkonemissa tai epätasaisissa paikoissa, joista tuet on otettu pois. Nämä testit auttavat sinua määrittämään tulostimesi ominaisuudet ja alueet, joilla suunnittelua voi olla tarpeen muuttaa parhaiden tulosten saavuttamiseksi.

5. Varmista johdonmukaisuus toiston avulla

Varmistaaksesi, että saat johdonmukaiset havainnot, suorita toleranssitestit useammin kuin kerran. Tulosta kalibrointimalli monta kertaa samoilla asetuksilla. Analysoi jokainen tuloste ja vertaa sitten tuloksia. Tämä toisto auttaa erottamaan satunnaiset muutokset ja jatkuvat ongelmat sietokykysi kanssa 3D-tulostin. Se tarjoaa myös paremman yleiskuvan tulostimesi tarkkuudesta ajan mittaan.

Kuinka parantaa 3D-tulostuksen toleranssia

Tuottaaksesi tarkkoja ja erinomaisia ​​tulosteita, sinun on lisättävä 3D-tulostuksen sietokykyäsi. Voit parantaa tulosten laatua ja tulostimesi suorituskykyä huomattavasti keskittymällä muutamiin tärkeisiin alueisiin.

1. Huolla ja kalibroi tulostintasi

Säännöllinen huolto on välttämätöntä tasaisen tulostuslaadun kannalta. Pidä tulostimesi puhtaana, voitele liikkuvat osat ja kiristä hihnat tarvittaessa. Kalibroi tulostin säännöllisesti, tarkistaa alustan vaaitus, suulakepuristimen askelmat ja akselin kohdistuksen. Hyvin huollettu ja kalibroitu tulostin on perusta parempien toleranssien saavuttamiselle.

2. Optimoi viipalointiasetukset

Lisää tulostustarkkuutta säätämällä leikkurin parametreja. Muuta ekstruusioleveyttä, tulostusnopeutta ja kerroksen korkeutta mallistasi ja materiaalistasi riippuen. Kokeile erilaisia ​​täyttötiheyksiä ja -kuvioita. Kiinnitä huomiota parametreihin, jotka voivat vaikuttaa mittatarkkuuteen, erityisesti pienissä ominaisuuksissa, kuten vähimmäiskerrosaika ja ulkoseinän nopeus.

3. Hallitse tulostusympäristöäsi

Tulostimen ympäristöllä on suuri vaikutus tulostuslaatuun. Pidä tila tasaisessa lämpötilassa ja pidä vedot minimiin. Käytä filamentin kuivausrumpua kosteudelle herkkien materiaalien käsittelyyn tai säilytä filamenttia suljetuissa astioissa. Hehkulangan huolto vaihtelee materiaaleista riippuen. Tarkempia tulosteita saadaan, kun vältetään ongelmia, kuten vääntymistä ja kerrosten erottelua tasaisessa ympäristössä.

4. Valitse korkealaatuiset materiaalit

Tulostustoleranssi voi vaihdella huomattavasti käytettäessä ensiluokkaisia ​​hartseja tai filamentteja. Laadukkailla materiaaleilla on usein vakio halkaisija ja muut ominaisuudet, mikä johtaa ennakoitavampaan tulostustehoon. Vaikka ne voisivat olla kalliimpia, luotettavuuden ja tulostuslaadun lisääntyminen tekee niistä usein kannattavia.

5. Säädä jäähdytystä parempien tulosten saamiseksi

Jotta saavutetaan hyvät toleranssit, erityisesti ulkonemien ja pienten yksityiskohtien osalta, asianmukainen osien jäähdytys on välttämätöntä. Varmista, että tulostimesi tuuletin toimii oikein, ja muuta sitten leikkurin tuulettimen nopeusasetuksia. Vääntymisen estämiseksi saatat joutua käyttämään koteloa tai alentamaan joidenkin materiaalien jäähdytystä, mukaan lukien ABS.

6. Tarkenna tulosteita jälkikäsittelyllä

Tulostuksen jälkeisillä jälkikäsittelymenetelmillä voidaan saavuttaa parempia toleransseja. Pieni hionta tekee pinnoista tasaisempia ja hieman suurempia tai pienempiä. Voit käyttää lämpöä muovataksesi osia uudelleen tai kemiallisia käsittelyjä pintojen tasoittamiseen työstäessäsi osia, joiden on sopia yhteen. Älä koskaan kokeile jälkikäsittelytekniikoita osissa, jotka eivät ole välittömästi tärkeitä.

7. Päivitä tulostimesi laitteisto

Laajenna tulostimesi kapasiteettia päivitä laitteistosi. Tulostuksen laatua voitaisiin parantaa tukevammilla runkokomponenteilla, tarkemmilla askelmoottorittai korkealaatuisia hot endejä. Muut päivitykset, mukaan lukien automaattiset sängyn tasausjärjestelmät tai kaksi z-akselin ruuvia, voivat auttaa tuottamaan tarkempia ja johdonmukaisempia tulosteita.

8. Suunnittelu suvaitsevaisuutta ajatellen

Kun luot 3D-malleja, ota huomioon tulostimesi ominaisuudet tulostimesi käyttämän materiaalin laadussa. Salli pieni toleranssi osien suunnittelussa, varsinkin jos ne on koottava. Ota huomioon valitsemasi materiaalin mahdollinen kutistuminen ja suunnittele sen mukaan. Paranna tulosteita niin, että ne ovat anteeksiantavampia pienille mittavaihteluille sisällyttämällä niihin suunnitteluominaisuuksia, kuten fileitä tai viisteitä.

Paranna 3D-tulostuksen toleranssia tehdäksesi parempia 3D-tulosteita!

3D-tulostuksen toleranssit ovat tärkeitä tarkkojen ja toimivien osien valmistamisessa. Testaamalla tulostimesi suorituskykyä saat lisätietoja siitä. Paranna tulostustarkkuutta tarvittavilla säädöillä, laitteistosi rutiinihuollolla ja laadukkailla materiaaleilla. Ota huomioon mallin huomioiminen luonnin aikana saadaksesi parempia tuloksia.

Älä koskaan pelkää kokeilla erilaisia ​​tapoja ja tekniikoita. Lisäksi noudattamalla tässä kuvattuja menettelytapoja voidaan tehdä 3D-tulosteita, jotka ovat tarkkoja, luotettavia ja kiillotettuja, mikä tekee henkilökohtaisista projekteista ja ammattimaisista prototyypeistä korkealaatuisia.