3D drukāšanas pārnešana paskaidrota: no problēmas līdz risinājumam
Table of Contents
- Kā savienošana darbojas 3D drukāšanā
- Trīs izplatītas savienošanas problēmas
- Faktori, kas ietekmē savienojuma kvalitāti
- Kā pielāgot 3D printeri labākiem tiltiem
- Uzlabotas stratēģijas, lai apgūtu 3D drukāšanas savienošanu
- Risinājumi sarežģītām pārejas problēmām
- Iegūstiet labākus rezultātus 3D drukāšanas tiltos!
3D drukāšana bieži ietver tādu detaļu izveidi, kas aptver spraugas. Šis process, ko sauc par savienošanu, var būt diezgan grūts. Kad printeris mēģina drukāt tukšā vietā, plastmasa var noslīdēt vai nesaslēgties pareizi. Šajā rokasgrāmatā ir ietverts viss, kas jums jāzina par savienošanu 3D drukāšanā. Mēs apskatīsim, kāpēc tas ir svarīgi, kā to izdarīt labi un kā novērst izplatītas problēmas. Jūs saņemsiet noderīgus padomus, kā uzlabot izdrukas neatkarīgi no tā, vai esat iesācējs vai pieredzējis lietotājs.
Kā savienošana darbojas 3D drukāšanā
Tilts iekšā 3D druka attiecas uz formu veidošanu, kas aptver spraugas, neizmantojot balstus. Tas ir diezgan ērts paņēmiens, mēģinot izveidot sarežģītus dizainus un pārkares.
Tas tiek darīts, savienošanas procesa laikā tukšā vietā starp diviem punktiem novietojot plastmasu. Sarežģītākā daļa ir tas, kā saglabāt plastmasu formā, kad tā šķērso spraugu.
Tas sākas, kad printeris izspiež plastmasu vienā spraugas malā. Kamēr šī galva šķērso atklātu vietu, tā nepārtraukti izspiež plastmasu. Ekstrūdētā plastmasa atdziest un sacietē nolikšanas laikā. Kad tas sasniedz otru pusi, tas savienojas, tādējādi veidojot tiltu. Pēc tam printeris uzliek arvien vairāk slāņu, lai padarītu tiltu stingrāku.
Vienīgais ir tas, ka, lai nodrošinātu labu tiltu, plastmasai ir jābūt tieši pareizajā temperatūrā: pietiekami siltai, lai stieptos pāri spraugai, pietiekami vēsai, lai saglabātu savu formu. Šī līdzsvara iegūšana ir tas, kas padara savienošanu tik izaicinošu un tik noderīgu 3D drukāšanā. Ja tas ir labi izdarīts, tas ļauj izveidot sarežģītas formas, vēlāk nenoņemot balstus.
Trīs izplatītas savienošanas problēmas
Parasti savienošana ir izaicinājums ar 3D drukāšanu. Trīs no visizplatītākajām problēmām, kas var rasties, mēģinot izveidot tiltus, ir nokarāšana, stīgas un nepilnības/neatbilstības. Katrai no šīm problēmām būs atšķirīgi cēloņi un vizuālās īpašības.
1. Nokarāšana
Ja tā vietā, lai saglabātu taisnu līniju starp spraugu, ekstrudētais materiāls nokrīt vai noliecas uz leju. Tas mēdz būt izteiktāks ar garākiem tiltiem vai drukājot ar materiāliem, kas atdziest diezgan lēni. Tas var novest pie deformētas galīgās formas ar zemāku strukturālo integritāti.
Vizuālās nokarāšanās pazīmes ietver:
- Manāms kritums tilta centrā
- Nevienmērīgs biezums pār tilta posmu
- Viļņotas vai neregulāras līnijas tilta zonā
2. Stīgu ievilkšana
Stīgu izveidošana ir problēma, kad starp drukas daļām ir redzamas plānas plastmasas virtenes, kurām nevajadzētu saskarties vienai ar otru. Stīgu veidošanas laikā pāri spraugai veidojas tīmeklī līdzīga struktūra. Parasti tas ir saistīts ar nepareizu temperatūru drukāšanas laikā vai neatbilstošiem ievilkšanas iestatījumiem.
Stīgu indikatori ietver:
- Smalki plastmasas pavedieni, kas aptver tilta zonu
- Vīles vai zirnekļtīkliem līdzīgi veidojumi atklātās vietās
- Pārmērīgs materiāls, kas uzkrājas uz apdrukas virsmas
3. Nepilnības un neatbilstības
Nepilnības un nekonsekvences savienojumos var izpausties kā atstarpes vai neregulāri raksti drukātajā materiālā. Daži no iemesliem, kas var izraisīt šīs problēmas, ir slikta ekstrūzija, diferenciālā dzesēšana un neatbilstošs drukas ātrums. Šīs nepilnības un neatbilstības nopietni apdraud tilta strukturālo integritāti un drukas vispārējo izskatu.
Bieži sastopamas nepilnību un neatbilstību pazīmes:
- Redzamie caurumi vai atstarpes tilta daļā
- Neregulāra vai nevienmērīga virsmas tekstūra
- Nekonsekvents platums vai biezums pāri tiltam
Šīs parastās problēmas, lai panāktu savienošanu, parasti tiek novērstas, pielāgojot dažādus drukas iestatījumus un vides faktorus. Pareiza šādu problēmu identificēšana ir pirmais solis ceļā uz tiltu sadaļu kvalitātes uzlabošanu 3D drukātajos objektos.
Faktori, kas ietekmē savienojuma kvalitāti
Pārejas procesa kvalitāte ir atkarīga no mainīgo lielumu kopas. Vissvarīgākie no tiem ietver:
1. Materiāla īpašības
Dažādi materiāli savienošanas laikā darbojas unikāli:
PLA (polilakskābe): Lielāko daļu laika ar to ir vieglāk izveidot tiltu, jo tai ir salīdzinoši zemāka kušanas temperatūra. Tas diezgan ātri sacietē, tāpēc tas ir lieliski piemērots maziem tiltiem.
- Drukāšanas temperatūra: 190-220°C.
ABS (akrilnitrila butadiēna stirols): Ar augstāku kušanas temperatūru un tendenci deformēties, to ir grūtāk pārvarēt. Ir nepieciešama augstāka temperatūra un slēgta drukāšanas vide.
- Optimāla drukas temperatūra: 220-250°C.
PETG (polietilēntereftalāta glikols): Laimīgs PLA un ABS vidus, tas nedeformējas tik slikti kā ABS, taču tam ir stingrs rezultāts.
- Optimāla drukas temperatūra: 230-250°C.
2. Drukas iestatījumi
Ekstrūzijas temperatūra: Zemākas temperatūras parasti rada labākus tiltus, bet var izraisīt nepietiekamu ekstrūziju. Sāciet ar materiāla ieteicamā temperatūras diapazona apakšējo galu un pielāgojiet pēc vajadzības.
Drukas ātrums: Lēnāks ātrums (apmēram 20–30 mm/s) bieži nodrošina labāku savienošanu, ļaujot materiālam vairāk laika atdzist un sacietēt.
Dzesēšanas ventilatora ātrums: Lielāki ventilatora ātrumi uzlabo savienošanu, ātri sacietējot ekstrudēto materiālu. PLA gadījumā izmantojiet 100% ventilatora ātrumu. Par ABS, sāciet ar 0% un pakāpeniski palieliniet, ja nepieciešams.
Slāņa augstums: Plānāki slāņi (0,1–0,2 mm) parasti rada stiprākus tiltus mazāka materiāla svara dēļ.
3. Vides apstākļi
Apkārtējā temperatūra: Lielākajai daļai materiālu uzturiet stabilu telpas temperatūru no 20 līdz 25°C. ABS gadījumā augstāka apkārtējā temperatūra (aptuveni 30-35°C) slēgtā telpā var novērst deformāciju.
Mitrums: Glabājiet pavedienus sausā vidē. Augsts mitrums var izraisīt nevienmērīgu ekstrūzijas procesu. Ja nepieciešams, izmantojiet pavedienu žāvētāju.
Gaisa plūsma: Samaziniet melnrakstu drukāšanas zonā, lai nodrošinātu vienmērīgu dzesēšanu. Tomēr lielākiem tiltiem neliels ventilators, kas vērsts uz apdruku, var palīdzēt dzesēšanai.
Apbruņojoties ar šīm zināšanām, jūs tagad esat labāk sagatavots, lai risinātu pārejas problēmas 3D drukas projekti. Eksperimentējiet ar šiem faktoriem, lai atrastu piemērotāko vietu savam konkrētajam uzstādījumam un materiāliem.
Kā pielāgot 3D printeri labākiem tiltiem
Panākumi bieži vien ir saistīti ar sīkām printera iestatījumu detaļām.
1. Palēniniet pārejas ātrumu
Drukas ātrums ir viens no faktoriem, kas ietekmē tiltu iznākšanu. Ja tas ir pārāk ātrs, tilti var nokrist. Ja tas ir pārāk lēns, plastmasa var kļūt pārāk karsta.
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 garākiem tiltiem ir jābūt ievērojami lēnākiem.
2. Pazeminiet sprauslas temperatūru
Viens no svarīgākajiem mainīgajiem lielumiem, kad runa ir par labu tiltu drukāšanu, ir temperatūra. Jūs vēlaties, lai plastmasa būtu pietiekami karsta, lai drukātu labi, bet pietiekami vēsa, lai saglabātu savu formu.
Ņemiet vērā plastmasas zemākās temperatūras ieteikumu un sāciet ar to. PLA gadījumā mēģiniet sākt no aptuveni 190 °C. PETG izmantojiet aptuveni 230 °C. Ja pamanāt spraugas vai slāņi nelīp pārāk labi, paaugstiniet temperatūru par aptuveni 5 °C.
3. Palieliniet dzesēšanas ventilatora ātrumu
Dzesēšana palīdz ātri sacietēt plastmasu un tādējādi novērš nokarāšanos.
PLA un PETG gadījumā tiltu drukāšanas laikā ventilatoram jābūt IESLĒGTA ar maksimālo ātrumu; ABS palaišanas laikā tai jābūt IZSLĒGTA; to var palielināt ar laiku, ja nepieciešams, bet ar piesardzību, jo tas var izraisīt slāņu nepielipšanu pareizi.
4. Pielāgojiet slāņa augstumu un platumu
Katra slāņa augstums un platums ir faktori, kas nosaka tiltu iznākšanu. Plānāki slāņi parasti veido stiprākus tiltus, taču drukāšanai nepieciešams vairāk laika.
Izmēģiniet tiltu slāņu augstumu no 0,1 mm līdz 0,2 mm. Plānāki slāņi bieži mazāk nokarājas, jo tie ir gaišāki.
Lai iegūtu slāņa platumu, mēģiniet padarīt tilta ekstrūzijas platumu par 10–20% plašāku nekā sprauslas izmērs. To var izmantot, lai aizpildītu nepilnības un izveidotu stiprākus savienojumus.
Uzlabotas stratēģijas, lai apgūtu 3D drukāšanas savienošanu
Tagad, kad esam apskatījuši pamatus, apskatīsim dažus sarežģītākus veidus, kā rīkoties ar sarežģītiem tiltiem. Šīs metodes var palīdzēt izdrukāt sarežģītākus modeļus.
1. Atbalstu stratēģiskā izmantošana
Apsveriet balstu izmantošanu, ja tie ir garāki par 50 mm vai stāvāki par 45 grādiem. Ja jūsu printerim bija divas sprauslas, varat mēģināt šķīstošie balsti. To noņemšana ir ērtāka, un apdare ir gludāka. Tomēr balstiem ir nepieciešams papildu materiāls un drukāšanas laiks, tāpēc izmantojiet tos tikai tad, kad tas patiešām ir nepieciešams. Vienmēr jāmēģina drukāt bez balstiem. Tagad tiks apskatīts Slicer iestatījumu optimizācijas solis.
2. Slicer iestatījumu optimizēšana tiltiem
Lielākajai daļai griezēju būs savienošanas iestatījumi. Vispirms atrodiet "tilta plūsmas attiecība" un iestatiet to uz 80–90% no parastā plūsmas ātruma. Tas novērš pārāk daudz plastmasas izmantošanu. Visbeidzot, lielākajai daļai materiālu, izņemot ABS, iestatiet "tilta apvalka ventilatora ātrumu" uz augstu. Daži griezēji ļaus jums mainīt tilta līniju virzienu. Eksperimentējiet ar dažādiem leņķiem, lai redzētu, kas vislabāk atbilst jūsu modelim.
3. Pārprojektēšana labākiem tiltiem
Dažreiz savienošana ir vienkāršāka, ja vienkārši pārveidojat savu modeli. Ja ir gari tilti, mēģiniet savam 3D modelim pievienot mazus atbalsta balstus. Tas pārvērš vienu garu tiltu vairākos īsākos. Tāpat mēģiniet pagriezt modeli. Vienkāršs pagrieziens var pārvērst sarežģītās pārkares pārvaldāmos tiltos. Ja drukājat funkcionālās daļas, savienojuma malām pievienojiet slīpas malas vai noapaļotus stūrus. Tas var palielināt spēku un uzlabot izskatu.
Risinājumi sarežģītām pārejas problēmām
Pat ideālos apstākļos var rasties dīvainas savienošanas problēmas. Tālāk ir norādīts, kā noteikt un novērst grūti novēršamas problēmas.
Neparastas tilta problēmas, kurām jāpievērš uzmanība
Papildus pamata nokarenai vai virknei, meklējiet šīs retāk sastopamās problēmas:
- Akordeona efekts: Tiltam ir viļņota, nelīdzena virsma.
- Kērlings: Tilta malas paceļas vai saritinās uz augšu.
- Trausli tilti: Tiltam ir tendence salūzt vai sabrukt.
- Nekonsekventa ekstrūzija: Tiltam ir pārmaiņus biezi un plāni posmi.
Viļņotas tilta virsmas nostiprināšana
Ja jūsu tiltam ir viļņains izskats, vispirms pārbaudiet, vai siksnas nav vaļīgas vai printera rāmis trīc. Pārbaudiet, vai dzesēšana ir vienmērīga — iespējams, jums būs jāmaina ventilatora pozīcija. Dažreiz, drukājot tiltus 45° leņķī pret X vai Y asi, virsma kļūst labāka.
Bridge Edges apturēšana no kērlinga
Lai salocītu malas, pirmajās pāris kārtās nedaudz palieliniet gultas temperatūru. Apmales pievienošana izdrukai var arī palīdzēt uzlabot saķeri. Ja drukājat ar ABS, drukāšana korpusā novērš melnrakstu, kas izraisa krokošanos.
Stiprāku tiltu veidošana
Lai padarītu trauslos tiltus stiprākus, mēģiniet palielināt aizpildījuma procentuālo daudzumu vietās, kas atbalsta tiltu. Ļoti bieži zīmolu vai veidu maiņa darbosies, jo daži vienkārši ir spēcīgāki par citiem. PLA izdrukas var atkausēt pēc drukas, lai palielinātu izturību, taču tas ietver vairākas papildu darbības.
Nevienmērīga tilta biezuma risināšana
Ja tilta biezums nav konsekvents, mēģiniet notīrīt sprauslu vai nomainīt to, ja tā ir nolietota. Tiek apsvērti arī daļēji aizsērējumi jūsu karstajā galā. Ir arī laba ideja veikt ekstrūdera pakāpiena kalibrēšanu un veikt kvēldiega diametra mērījumus vairākos punktos, lai apstiprinātu tā vienmērīgo diametru.
Iegūstiet labākus rezultātus 3D drukāšanas tiltos!
Viens no svarīgākajiem 3D drukāšanas paņēmieniem – tiltu veidošana – ļaus izdrukāt sarežģītākus dizainus. Šajā apmācībā ir sniegts pārskats par to, kā darbojas savienošana, bieži sastopamās problēmas un to novēršanas veidi. Varat izveidot labākus tiltus, mainot drukāšanas iestatījumus, izvēloties pareizo materiālu un bieži pielāgojot dizainu. Ja rodas sarežģītākas problēmas, izmantojiet problēmu novēršanas padomus, lai tās pārvarētu. Praktizējot, jūs varēsiet izdrukāt spēcīgus un gludus tiltus, kas ļaus jums padarīt pārsteidzošākus 3D izdrukas. Sāciet iekļaut šos padomus savā nākamajā izdrukā, lai sajustu atšķirību.