3D drukāšanas pārnešana paskaidrota: no problēmas līdz risinājumam

3D drukāšana bieži ietver detaļu izveidi, kas aizpilda spraugas. Šis process, ko sauc par savienošanu, var būt diezgan sarežģīts. Kad printeris mēģina drukāt pāri tukšai vietai, plastmasa var noslīdēt vai nepareizi savienoties. Šajā rokasgrāmatā ir apkopots viss, kas jums jāzina par savienošanu 3D drukāšanā. Mēs apskatīsim, kāpēc tas ir svarīgi, kā to labi izdarīt un kā novērst bieži sastopamas problēmas. Jūs saņemsiet noderīgus padomus par to, kā uzlabot savas izdrukas, neatkarīgi no tā, vai esat iesācējs vai eksperts lietotājs.

Kā tiltu veidošana darbojas 3D drukāšanā

Pāreja 3D drukāšana attiecas uz formu veidošanu, kas aptver spraugas, neizmantojot balstus. Tā ir diezgan ērta tehnika, mēģinot veidot sarežģītus dizainus un pārkares.

Tas tiek panākts, savienojot divus punktus ar tukšu telpu, novietojot plastmasu. Sarežģītāk ir saglabāt plastmasas formu, tai šķērsojot spraugu.

Tas sākas, kad printeris izspiež plastmasu vienā spraugas malā. Kamēr šī galviņa šķērso atvērtu telpu, tā nepārtraukti izspiež plastmasu. Ekstrudētā plastmasa atdziest un sacietē, kamēr tiek novietota. Līdz brīdim, kad tā sasniedz otru pusi, tā savienojas, tādējādi veidojot tiltu. Pēc tam printeris uzliek arvien vairāk slāņu, lai tilts būtu stingrāks.

Vienīgais, lai nodrošinātu labu savienošanu, plastmasai ir jābūt tieši pareizajā temperatūrā: pietiekami siltai, lai izstieptos pāri spraugai, un pietiekami vēsai, lai saglabātu savu formu. Šī līdzsvara sasniegšana padara savienošanu tik izaicinošu un tik noderīgu 3D drukāšanā. Ja tas ir labi paveikts, tas ļauj izveidot sarežģītas formas, vēlāk nenoņemot balstus.

Trīs izplatītas tiltu problēmas

Parasti tiltu veidošana 3D drukāšanā ir izaicinājums. Trīs visbiežāk sastopamās problēmas, ar kurām var saskarties, mēģinot veidot tiltus, ir noslīdēšana, savilkšanās un spraugas/neatbilstības. Katrai no šīm problēmām būs atšķirīgi cēloņi un vizuālās īpašības.

1. Nokarāšanās

Ja ekstrudētais materiāls nevis saglabā taisnu līniju starp spraugu, bet gan noliecas vai noliecas uz leju. Tas parasti ir izteiktāk novērojams garāku tiltiņu gadījumā vai drukājot ar materiāliem, kas atdziest diezgan lēni. Tas var izraisīt deformētu galīgo formu ar zemāku strukturālo integritāti.

Vizuālās nokarenuma pazīmes ietver:

• Ievērojams kritums tilta centrā
• Nevienmērīgs biezums pāri savienotajai daļai
• Viļņainas vai neregulāras līnijas tilta zonā

2. Stīgu veidošana

Aiļošanās ir problēma, kad starp drukas daļām, kurām nevajadzētu saskarties vienai ar otru, ir redzamas plānas plastmasas aukliņas. Aiļošanas procesā pārejot pāri spraugai veidojas tīmeklim līdzīga struktūra. Tas parasti rodas nepareizas temperatūras dēļ drukāšanas laikā vai nepiemērotu retrakcijas iestatījumu dēļ.

Stīgu indikatori ietver:

• Smalki plastmasas pavedieni, kas aptver tilta zonu
• Šķembas vai zirnekļu tīkliem līdzīgi veidojumi atklātās telpās
• Liekā materiāla uzkrāšanās uz drukas virsmas

3. Nepilnības un neatbilstības

Pārvadā esošās spraugas un neatbilstības var izpausties kā atstarpes vai neregulāri raksti drukātajā materiālā. Daži no iemesliem, kas var izraisīt šīs problēmas, ir slikta ekstrūzija, atšķirīga dzesēšana un neatbilstoši drukas ātrumi. Šīs spraugas un neatbilstības nopietni apdraud tilta strukturālo integritāti un drukas kopējo izskatu.

Biežākās nepilnību un neatbilstību pazīmes:

• Redzami caurumi vai tukšumi savienotajā daļā
• Neregulāra vai nelīdzena virsmas tekstūra
• Nevienmērīgs platums vai biezums pāri tiltam

Šīs bieži sastopamās problēmas, lai īstenotu pāreju, parasti tiek pārvarētas, pielāgojot dažādus drukas iestatījumus un vides faktorus. Pareiza šādu problēmu identificēšana ir pirmais solis ceļā uz pāreju posmu kvalitātes uzlabošanu 3D drukātajos objektos.

Faktori, kas ietekmē tiltu kvalitāti

Pārejas procesa kvalitāte ir atkarīga no vairākiem mainīgajiem lielumiem. Svarīgākie no tiem ir:

1. Materiāla īpašības

Dažādi materiāli tiltiņu veidošanas laikā uzvedas unikāli:

PLA (polipienskābe): Vairumā gadījumu ar to ir vieglāk veidot tiltus, jo tā kušanas temperatūra ir relatīvi zemāka. Tas diezgan ātri sacietē, tāpēc tas ir ideāli piemērots nelieliem tiltiem.

• Drukāšanas temperatūra190–220 °C.

ABS (akrilnitrila butadiēna stirols): Ar augstāku kušanas temperatūru un tieksmi deformēties to ir grūtāk pārvarēt. Nepieciešama augstāka temperatūra un slēgta drukāšanas vide.

• Optimāla drukāšanas temperatūra220–250 °C.

PETG (polietilēntereftalāta glikols): Labs PLA un ABS vidusceļš, tas nedeformējas tik ļoti kā ABS, bet rada staipīgu rezultātu.

• Optimāla drukāšanas temperatūra230–250 °C.

2. Drukas iestatījumi

Ekstrūzijas temperatūra: Zemāka temperatūra parasti nodrošina labākus tiltiņus, bet var izraisīt nepietiekamu ekstrudēšanu. Sāciet ar materiālam ieteicamā temperatūras diapazona apakšējo robežu un pielāgojiet to pēc nepieciešamības.

Drukāšanas ātrums: Lēnāks ātrums (aptuveni 20–30 mm/s) bieži vien nodrošina labāku saplūšanu, ļaujot materiālam vairāk laika atdzist un sacietēt.

Dzesēšanas ventilatora ātrums: Lielāks ventilatora ātrums uzlabo tiltošanu, ātrāk sacietējot ekstrudēto materiālu. PLA gadījumā izmantojiet 100 % ventilatora ātrumu. ABS, sāciet ar 0% un pakāpeniski palieliniet, ja nepieciešams.

Slāņa augstums: Plānāki slāņi (0,1–0,2 mm) parasti veido izturīgākus tiltus mazāka materiāla svara dēļ.

3. Vides apstākļi

Apkārtējās vides temperatūra: Lielākajai daļai materiālu uzturiet stabilu istabas temperatūru 20–25 °C robežās. ABS gadījumā augstāka apkārtējās vides temperatūra (aptuveni 30–35 °C) slēgtā telpā var... novērstu deformāciju.

Mitrums: Glabājiet kvēldiegus sausā vidē. Augsts mitrums var izraisīt nevienmērīgu ekstrūziju. Ja nepieciešams, izmantojiet kvēldiegu žāvētāju.

Gaisa plūsma: Lai nodrošinātu vienmērīgu dzesēšanu, samaziniet caurvēju drukas zonā. Tomēr lielākiem tiltiem dzesēšanai var palīdzēt neliels ventilators, kas vērsts pret druku.

Bruņojoties ar šīm zināšanām, jūs tagad esat labāk sagatavots, lai risinātu pārejas izaicinājumus savā dzīvē 3D drukāšanas projektiEksperimentējiet ar šiem faktoriem, lai atrastu ideālo variantu tieši jūsu iestatījumam un materiāliem.

Kā pielāgot 3D printeri labākiem tiltiem

Panākumi bieži vien ir atkarīgi no jūsu printera iestatījumu smalkām detaļām.

1. Samaziniet savu tilta veidošanas ātrumu

Drukas ātrums ir viens no faktoriem, kas ietekmē tiltu izskatu. Ja tas ir pārāk ātrs, tilti var noslīdēt. Ja tas ir pārāk lēns, plastmasa var pārāk sakarst.

Ar tiltiem labs sākumpunkts ir aptuveni 20–30 mm/s, un pēc tam ātrāk vai lēnāk atkarībā no izskata. Patiesībā lielāko daļu īso tiltu (mazāk nekā 20 mm) var izdrukāt daudz ātrāk, savukārt garākus tiltus nepieciešams izdrukāt ievērojami lēnāk.

2.Samaziniet sprauslas temperatūru

Viens no svarīgākajiem mainīgajiem lielumiem, drukājot labus tiltus, ir temperatūra. Plastmasai jābūt pietiekami karstai, lai labi drukātu, bet pietiekami vēsai, lai saglabātu savu formu.

Ņemiet vērā plastmasas ieteikto zemāko temperatūru un sāciet ar to. PLA gadījumā mēģiniet sākt ar aptuveni 190 °C. PETG gadījumā izmantojiet aptuveni 230 °C. Ja pamanāt spraugas vai slāņi labi nelīp, palieliniet temperatūru par aptuveni 5 °C vienlaikus.

3. Palieliniet dzesēšanas ventilatora ātrumu

Dzesēšana veicina plastmasas ātru sacietēšanu un tādējādi novērš tās deformāciju.

PLA un PETG gadījumā tiltu drukāšanas laikā ventilatoram jābūt ieslēgtam ar maksimālo ātrumu; ABS gadījumā tam jābūt izslēgtam palaišanas laikā; ja nepieciešams, to var laika gaitā palielināt, taču jāievēro piesardzība, jo tas var izraisīt slāņu nepareizu salipšanu.

4. Pielāgojiet slāņa augstumu un platumu

Katra slāņa augstums un platums ir faktori, kas ietekmē tiltiņu izskatu. Plānāki slāņi parasti veido izturīgākus tiltiņus, taču to drukāšanai nepieciešams vairāk laika.

Tiltu veidošanai izmēģiniet slāņu augstumu no 0,1 mm līdz 0,2 mm. Plānāki slāņi bieži vien mazāk noslīd, jo tie ir vieglāki.

Slāņa platumam mēģiniet izveidot savienojošās ekstrūzijas platumu par 10–20 % lielāku nekā sprauslas izmērs. To var izmantot, lai aizpildītu spraugas un izveidotu spēcīgākus savienojumus.

Paplašinātas stratēģijas 3D drukāšanas tiltu veidošanas apgūšanai

Tagad, kad esam apskatījuši pamatus, aplūkosim dažus sarežģītākus veidus, kā rīkoties ar sarežģītiem tiltiem. Šīs metodes var palīdzēt izdrukāt sarežģītākus modeļus.

1. Atbalsta stratēģiska izmantošana

Apsveriet balstu izmantošanu, ja tie ir garāki par 50 mm vai stāvāki par 45 grādiem. Ja jūsu printerim ir divas sprauslas, varat izmēģināt šķīstošie balstiTo noņemšana ir ērtāka, un apdare ir vienmērīgāka. Tomēr balstiem ir nepieciešams papildu materiāls un drukāšanas laiks, tāpēc izmantojiet tos tikai tad, kad tas ir patiešām nepieciešams. Vienmēr jācenšas drukāt bez balstiem. Tagad tiks apskatīta šķēlētāja iestatījumu optimizācijas darbība.

2. Griezēja iestatījumu optimizēšana tiltiem

Lielākajai daļai datu griezumu būs savienošanas iestatījumi. Vispirms atrodiet "tilta plūsmas koeficients"un iestatiet to uz 80–90% no jūsu parastā plūsmas ātruma. Tas novērš pārāk liela plastmasas daudzuma izmantošanu. Visbeidzot, lielākajai daļai materiālu, izņemot ABS, iestatiet "tilta apvalka ventilatora ātrumu" uz augstu. Daži griezēji ļaus mainīt tilta līniju virzienu. Eksperimentējiet ar dažādiem leņķiem, lai redzētu, kas vislabāk atbilst jūsu modelim.

3. Pārprojektēšana labāku tiltu nodrošināšanai

Dažreiz tiltu veidošana ir vienkāršāka, ja vienkārši pārveidojat savu modeli. Ja ir gari tilti, mēģiniet 3D modelī pievienot mazus atbalsta pīlārus. Tas vienu garu tiltu pārvērš vairākos īsākos. Tāpat mēģiniet pagriezt savu modeli. Vienkārša pagriešanās var pārveidot sarežģītas pārkares par pārvaldāmiem tiltiem. Ja drukājat funkcionālas daļas, pievienojiet tiltu malām slīpas malas vai noapaļotus stūrus. Tas var palielināt izturību un uzlabot izskatu.

Risinājumi sarežģītām tiltu problēmām

Pat ideālos apstākļos var rasties dīvainas problēmas ar tiltu veidošanu. Tālāk ir norādīts, kā identificēt un novērst grūti novēršamas problēmas.

Neparastas tilta problēmas, kurām jāpievērš uzmanība

Papildus pamata nokarenībai vai ieliekumam meklējiet šīs retāk sastopamās problēmas:

• Akordeona efekts: Tiltam ir viļņota, nelīdzena virsma.
• Kērlings: Tilta malas paceļas vai saritinās uz augšu.
• Trausli tilti: Tilts ir pakļauts lūzumam vai sabrukšanai.
• Nekonsekventa ekstrūzija: Tiltam ir mainīgas biezas un plānas sekcijas.

Viļņainas tilta virsmas labošana

Ja jūsu tiltam ir viļņains izskats, vispirms pārbaudiet, vai siksnas nav vaļīgas un printera rāmis trīc. Pārbaudiet, vai dzesēšana ir vienmērīga — iespējams, būs jāpārvieto ventilators. Dažreiz tiltu drukāšana 45° leņķī pret X vai Y asi uzlabo virsmas kvalitāti.

Tilta malu apvēršanās novēršana

Lai veidotu viļņotas malas, nedaudz palieliniet pamatnes temperatūru pirmajiem dažiem slāņiem. Malas pievienošana izdrukai var arī uzlabot saķeri. Ja drukājat ar ABS plēvi, drukāšana slēgtā telpā novērš caurvēju radīto viļņošanos.

Stiprāku tiltu veidošana

Lai trauslus tiltus padarītu izturīgākus, mēģiniet palielināt aizpildījuma procentuālo daudzumu vietās, kas atbalsta tiltu. Ļoti bieži zīmolu vai veidu maiņa palīdz, jo daži vienkārši ir izturīgāki par citiem. PLA izdrukas var atkvēlināt pēc drukāšanas, lai palielinātu izturību, taču tas ietver vairākas papildu darbības.

Nevienmērīga tilta biezuma risināšana

Ja jūsu tiltiņa biezums ir nevienmērīgs, mēģiniet iztīrīt sprauslu vai nomainīt to, ja tā ir nodilusi. Tiek apsvērta arī daļēja aizsērēšana karstā galā. Ir arī ieteicams veikt ekstrūdera pakāpenisku kalibrēšanu un veikt kvēldiega diametra mērījumus vairākos punktos, lai apstiprinātu tā vienmērīgo diametru.

Uzlabojiet savas prasmes tiltu 3D drukāšanā!

Viena no svarīgākajām 3D drukāšanas metodēm — tiltu veidošana — ļaus jums izdrukāt sarežģītākus dizainus. Šajā apmācībā ir sniegts pārskats par to, kā darbojas tiltu veidošana, biežāk sastopamajām problēmām un to novēršanas veidiem. Jūs varat izveidot labākus tiltus, mainot drukāšanas iestatījumus, izvēloties pareizo materiālu un bieži vien pielāgojot savu dizainu. Ja rodas sarežģītākas problēmas, izmantojiet problēmu novēršanas padomus, lai tās pārvarētu. Ar praksi jūs varēsiet izdrukāt izturīgus un gludus tiltus, kas savukārt ļaus jums radīt vēl pārsteidzošākus dizainus. 3D izdrukasSāciet iekļaut šos padomus savā nākamajā izdrukā, lai sajustu atšķirību.