Dlaczego filament wciąż się łamie?

Czy filament w Twojej drukarce 3D pęka? Wiele osób drukujących w 3D zmaga się z tym problemem. Filament pęka podczas przechowywania, ładowania i drukowania, a także w procesie produkcji. Zerwany filament jest nie tylko uciążliwy, ale zazwyczaj wskazuje również na problemy z wydrukami i marnowaniem materiałów eksploatacyjnych. Po zidentyfikowaniu przyczyny większości problemów z pękaniem filamentu, zazwyczaj można je rozwiązać. Przyjrzyjmy się głównym przyczynom i ich rozwiązaniom.

1. Przyczyny związane z materiałem, które powodują pękanie filamentu

Siła i wytrzymałość Twojego filamentu życie Zależy to bezpośrednio od jego jakości i stanu. Dokładne przyjrzenie się samej zawartości zazwyczaj pomaga zrozumieć, dlaczego dochodzi do uszkodzeń.

Materiały niskiej jakości

Ponieważ filament niskiej jakości zawiera zanieczyszczenia lub nie został wyprodukowany z zachowaniem odpowiedniej kontroli jakości, zazwyczaj łatwo pęka. Filamenty te mogą być delikatne i podatne na pękanie z powodu drobnych pęcherzyków powietrza lub nierównomiernego wymieszania składników.

Problemy z wilgocią

Filament do druku 3D Naturalnie pochłania wilgoć z powietrza. Woda w wilgotnym filamencie, podgrzana w drukarce, zamienia się w parę i wytwarza małe pęcherzyki powietrza, osłabiając materiał. Podczas drukowania mogą być słyszalne odgłosy trzaskania lub trzaskania; oznacza to, że filament wchłonął zbyt dużo wilgoci.

Wpływ wieku i przechowywania

Z biegiem czasu, zwłaszcza przy niedbałym przechowywaniu, filament staje się kruchy. Stary filament wystawiony na działanie powietrza przez miesiące lub lata traci elastyczność i zwiększa prawdopodobieństwo pęknięcia. Jeśli szpule są po terminie przydatności, mogą się również pogorszyć, nawet jeśli są nieotwierane.

Problemy ze średnicą i wady produkcyjne

Doskonały filament Szpula powinna mieć stałą średnicę na całym obwodzie. Różne średnice powodują słabe punkty, w których filament może pękać. Wśród oznak wad produkcyjnych znajdują się:

• Chropowata lub nierówna faktura powierzchni
• Widoczne różnice w kolorze
• Zmiany grubości, które możesz zobaczyć lub poczuć
• Kruche sekcje zmieszane z normalnymi sekcjami

Zazwyczaj te problemy materiałowe objawiają się powtarzającymi się pęknięciami filamentu na tej samej szpuli w kilku miejscach. W przypadku wystąpienia któregokolwiek z tych problemów, zaleca się użycie nowej szpuli filamentu od renomowanego dostawcy.

2. Problemy z przechowywaniem i obsługą, które powodują pękanie filamentu

Prawidłowe przechowywanie i ostrożne obchodzenie się z filamentem mają ogromny wpływ na jego żywotność. Wiele pęknięć wynika ze sposobu przechowywania i obchodzenia się z materiałem przed dotarciem do drukarki.

Zła lokalizacja magazynu

Piwnice, garaże i pomieszczenia o zmiennych temperaturach szybko uszkadzają filament. Nawet krótkotrwała ekspozycja na niekorzystne warunki osłabia materiał. Filament przechowywany poza optymalnym zakresem temperatur 20-25°C (68-77°F) często staje się kruchy.

Nadmierna ekspozycja na wilgoć

Wysoka wilgotność szybko niszczy filament – ​​jest to główna przyczyna uszkodzeń materiału:

• PLA staje się kruchy w ciągu kilku dni
• Nylon może stać się niemożliwy do zadrukowania w ciągu kilku godzin
• PETG stopniowo traci wytrzymałość
• Podczas drukowania mogą tworzyć się pęcherzyki powietrza w TPU

Uszkodzenia powstałe w wyniku nieostrożnego obchodzenia się

Typowe wypadki powodujące uszkodzenie filamentu:

• Upuszczanie szpul
• Pozwalając filamentowi swobodnie się rozwijać
• Rozdzielanie splątanego włókna
• Pozostawienie luźnych końców niezabezpieczonych

Splątane i pogięte szpule

Skrzyżowany lub splątany filament tworzy punkty naprężeń, które mogą pękać podczas drukowania. Gdy użytkownicy nie zabezpieczą luźnych końcówek w bocznych otworach szpuli między wydrukami, często powstają splątania. Wyprostowanie tych splątań tworzy trwałe słabe punkty.

Uszkodzenia spowodowane światłem i ciepłem

Bezpośrednie światło słoneczne lub jasne sztuczne światło powoduje szybkie zniszczenie żarnika.Nawet krótkotrwałe narażenie na promieniowanie UV w pobliżu okien lub w jasnym świetle lamp sklepowych sprawia, że ​​filament staje się kruchy. Ciepło pochodzące z pobliskich urządzeń lub światło słoneczne może również odkształcić lub osłabić materiał.

3. Ustawienia drukarki powodujące pękanie filamentu

Nawet w idealnym stanie, nieprawidłowe ustawienia drukarki mogą powodować obciążenie i zniszczenie filamentu. Często drobne zmiany w tych ustawieniach pomagają rozwiązać typowe problemy z pękaniem.

Temperatura za wysoka lub za niska

W temperaturach druku wyższych niż zalecane, filament staje się zbyt miękki i elastyczny. Zazwyczaj powoduje to zatkanie dyszy, a substancja zaczyna się rozpadać chemicznie. Z kolei zbyt niskie temperatury powodują nieprawidłowe oddzielanie się warstw. Ekstruder musi mocniej naciskać, aby przepchnąć zimny filament, co powoduje pękanie pod wpływem wyższego ciśnienia.

Błędy prędkości drukowania

Szybkie prędkości drukowania nadmierne naprężenie włókna Podczas drukowania. Te szybkie ruchy powodują wstrząsy i naprężenia materiału, gdy drukarka wykonuje nieoczekiwane zmiany kierunku. Silnik wytłaczarki również ma trudności z wystarczającym przepchnięciem filamentu przez dyszę. Stopiony plastik gromadzi ciśnienie, zanim zdąży prawidłowo przepłynąć, co może prowadzić do pęknięcia.

Nieprawidłowa odległość i prędkość cofania

Z powodu powtarzających się naprężeń, nieprawidłowe ustawienia cofania powodują powstawanie słabych punktów w filamencie. Ekstremalna odległość cofania lub prędkość cofania mogą powodować ścieranie powierzchni filamentu. Kruche obszary powstają, gdy cofanie wypycha rozgrzany filament w chłodniejsze części drukarki. Ciągłe ruchy tam i z powrotem z nieprawidłowymi ustawieniami ostatecznie degradują materiał, aż do jego pęknięcia.

Nieprawidłowa prędkość wentylatora chłodzącego

Wytrzymałość filamentu podczas drukowania jest bezpośrednio zależna od prędkości wentylatora chłodzącego. Podczas gdy zbyt miękki materiał powstaje w wyniku niewystarczającego chłodzenia, nadmierne chłodzenie sprawia, że ​​każda zadrukowana warstwa staje się zbyt krucha. Te wahania temperatury powodują naprężenia wewnętrzne w wytwarzanych materiałach. Czas chłodzenia również ma znaczenie; zbyt wczesne lub zbyt późne chłodzenie zmienia stopień wiązania warstw z kolejnymi, wpływając tym samym na ogólną wytrzymałość materiału.

4. Problemy sprzętowe prowadzące do pękania żarnika

Części fizyczne w twoim Drukarka 3D Z czasem mogą się zużyć lub ulec uszkodzeniu. Te problemy sprzętowe często powodują dodatkowe naprężenia, które powodują pękanie filamentu podczas drukowania.

Zablokowane lub zużyte dysze

Częściowo zatkana dysza zmusza ekstruder do tłoczenia filamentu mocniej niż zwykle. Metalowe dysze również stopniowo się zużywają, tworząc szorstkie miejsca lub deformując się. Dodatkowy opór wynikający z tych problemów z dyszą wywiera nacisk na filament, aż do jego pęknięcia. Regularne czyszczenie i okazjonalna wymiana dyszy zapobiegają większości tych problemów.

Uszkodzone koła zębate wytłaczarki

Przekładnia wytłaczarki chwyta i przepycha filament przez drukarkę. Z biegiem czasu zęby przekładni zużywają się lub gromadzą zanieczyszczenia z tworzywa sztucznego. Czasami przekładnia nie jest wyrównana ze ścieżką filamentu. Oba problemy powodują ślizganie się przekładni lub nierównomierne chwytanie, co prowadzi do powstawania słabych punktów w filamencie, w których dochodzi do pęknięć.

Zdegradowane rurki Bowdena

Ten Rurka Bowdena Prowadzi filament z ekstrudera do gorącego końca. Ciepło i tarcie stopniowo uszkadzają gładką powierzchnię wewnętrzną rurki. Małe kawałki stopionego filamentu mogą również przyklejać się do środka. Problemy te zwiększają opór podczas przemieszczania się filamentu przez rurkę. Dodatkowe tarcie powoduje dodatkowe obciążenie materiału, co prowadzi do pęknięć.

Problemy z przenoszeniem ciepła

Przenikanie ciepła ma miejsce, gdy temperatury gorącego końca rozprzestrzeniają się w górę do strefy chłodzenia. Tworzy to dłuższą strefę topienia niż zamierzono. Włókno zaczyna mięknąć zbyt wcześnie, co powoduje zatykanie i zwiększa ryzyko pęknięć.Właściwe chłodzenie i konserwacja przegród cieplnych pomagają zapobiegać problemom związanym z rozprzestrzenianiem się ciepła.

Punkty o dużym tarciu

Ostre zagięcia lub nierówności w dowolnym miejscu ścieżki filamentu tworzą punkty tarcia. Filament ociera się o te obszary przy każdym ruchu cofającym. Nawet niewielkie dodatkowe tarcie kumuluje się z czasem, osłabiając filament poprzez powtarzający się kontakt. Regularne sprawdzanie całej ścieżki filamentu pomaga znaleźć i naprawić te problematyczne punkty.

5. Problemy środowiskowe wpływające na drukowanie aktywne

Warunki panujące w otoczeniu drukarki mogą powodować pękanie filamentu, nawet przy użyciu dobrych materiałów i prawidłowych ustawień. Czynniki te mają największe znaczenie podczas samego procesu drukowania, a nie tylko podczas przechowywania.

Nagłe zmiany temperatury w pomieszczeniu podczas drukowania

Szybkie zmiany temperatury wokół drukarki zakłócają jej precyzyjnie kontrolowane strefy grzewcze. Gdy zimowe drzwi się otwierają lub popołudniowe słońce pada na drukarkę, maszyna musi stale regulować temperaturę. Te gwałtowne zmiany obciążają filament, przemieszczając się przez obszary o różnych temperaturach. Materiał rozszerza się i kurczy bardziej niż zwykle, co prowadzi do powstawania słabych punktów i pęknięć.

Zakłócony ruch powietrza wokół drukarki

Bezpośredni ruch powietrza wokół pracującej drukarki powoduje poważne problemy. Wentylatory lub kratki wentylacyjne działające na drukarkę powodują nierównomierne chłodzenie, co obciąża filament. Otwarcie drzwi pomieszczenia w krytycznych momentach drukowania może spowodować wahania temperatury, co może prowadzić do nieprawidłowego chłodzenia warstw. Te prądy powietrza przenoszą również kurz, który może zatykać dysze w trakcie drukowania, zmuszając filament do mocniejszego przeciskania się przez częściowo zablokowane otwory.

Niszczące wibracje stołu warsztatowego

Powierzchnia, na której stoi drukarka, ma ogromny wpływ na stabilność wydruku. Wspólne stoły robocze przenoszą drgania z innych urządzeń bezpośrednio na drukarkę. Lekkie lub niestabilne stoły mogą wzmacniać nawet drobne ruchy. Gdy w pobliżu pracują inne maszyny, ich drgania przenoszą się przez podłogi i ściany, powodując drgania drukarki. Te ciągłe, drobne ruchy obciążają filament podczas jego przesuwu przez maszynę.

Elektryczność statyczna podczas drukowania

Proces drukowania często generuje szkodliwe ładunki elektrostatyczne. Gdy filament szybko przesuwa się przez prowadnice drukarki, gromadzi się elektryczność statyczna. Problem ten nasila się w suchym zimowym powietrzu lub ogrzewanych pomieszczeniach. Naładowany filament przyciąga kurz podczas drukowania i może przyklejać się do metalowych części drukarki. Te problemy ze statycznością powodują, że filament porusza się nierównomiernie w drukarce, co powoduje dodatkowe naprężenia, prowadzące do awarii.

6. Ustawienia slicera, które powodują pękanie filamentu podczas drukowania 3D

Oprogramowanie Slicer kontroluje sposób, w jaki drukarka przesuwa i wytłacza filament. Nieprawidłowe ustawienia w Slicer powodują dodatkowe naprężenia, które mogą spowodować pęknięcie filamentu, nawet w przypadku dobrych materiałów i dobrze utrzymanej drukarki.

Nieprawidłowa wysokość warstw dla dyszy

Ustawienia wysokości warstw, które nie odpowiadają rozmiarowi dyszy, zmuszają drukarkę do intensywniejszej pracy. Gdy warstwy są zbyt cienkie, drukarka musi przepychać filament przez bardzo wąską szczelinę. Zbyt duże wysokości warstw dla dyszy powodują, że drukarka wytłacza zbyt dużo materiału zbyt szybko. W obu przypadkach filament jest obciążany podczas przemieszczania się przez ekstruder.

Problematyczne wzory wypełnień i gęstość

Gęste wzory wypełnienia z ostrymi narożnikami powodują nagłą zmianę kierunku druku. Bardzo niskie wartości procentowe wypełnienia powodują duże odstępy między obsługiwanymi obszarami. Ustawienie zbyt wysokiej gęstości wypełnienia powoduje, że drukarka nakłada zbyt dużo materiału na małe powierzchnie. Te problemy z wypełnieniem powodują nierównomierny nacisk na filament podczas drukowania różnych sekcji.

Brak lub słabe ustawienia wsparcia

Niewłaściwe ustawienia podparcia powodują, że drukarka drukuje w powietrzu lub łączy długie przerwy. Drukarka próbuje wtłoczyć filament w niepodparte obszary, co powoduje powstanie przeciwciśnienia w dyszy.Gdy podpory są zbyt daleko od modelu, filament rozciąga się między punktami. Te przerwy w druku dodatkowo obciążają podawanie filamentu przez system.

Nieprawidłowe natężenia przepływu materiału

Nieprawidłowe ustawienia natężenia przepływu zmieniają ilość filamentu, którą drukarka przepycha przez dyszę. Wysokie natężenia przepływu wtłaczają zbyt dużo materiału, co powoduje wzrost ciśnienia. Niskie natężenia przepływu powodują, że ekstruder musi mocniej pracować, aby przepchnąć filament. Obie sytuacje obciążają filament w przekładni ekstrudera, co prowadzi do tarcia i pękania.

Trudne ścieżki ruchu drukarki

Gwałtowne przyspieszenie i gwałtowne zmiany kierunku powodują szarpanie filamentem. Zbyt szybkie przemieszczanie się drukarki między częściami powoduje nagłe zatrzymania i wznowienia. Złożone kształty z ciasnymi narożnikami powodują gwałtowne zmiany prędkości i kierunku drukowania. Te gwałtowne ruchy obciążają zarówno filament, jak i drukarkę, często powodując pęknięcia w ekstruderze.

Podstawowe czynności konserwacyjne zapobiegające pękaniu żarnika

Regularna pielęgnacja drukarki i materiałów zapobiega najczęstszym problemom z filamentami. Te działania zapobiegawcze zajmują mniej czasu niż naprawa pęknięć i nieudanych wydruków.

Tygodniowe zadania konserwacyjne drukarki

Czyść kluczowe części drukarki co tydzień. Przetrzyj koła zębate ekstrudera, aby usunąć resztki filamentu. Sprawdź połączenia rurek Bowdena pod kątem przerw i przesunięć. Wyczyść dyszę igłą i sprawdź jej zużycie. Szybkie odkurzanie ramy i szyn drukarki zapobiega przedostawaniu się brudu do ruchomych części.

Prawidłowa pielęgnacja filamentu pomiędzy wydrukami

Przechowuj filament w szczelnych pojemnikach ze świeżym środkiem pochłaniającym wilgoć, gdy nie jest używany. Przed przechowywaniem odetnij koniec filamentu pod kątem i zabezpiecz go w otworach na krawędzi szpuli. Zanotuj datę otwarcia każdej szpuli i wszelkie specjalne instrukcje dotyczące suszenia. Różne materiały wymagają różnych warunków przechowywania - PLA dobrze znosi przechowywanie w pomieszczeniach, natomiast nylon wymaga przechowywania w szczelnych pudełkach.

Miesięczne kontrole i regulacje sprzętu

Sprawdzaj naciąg paska i ustawienie kół pasowych raz w miesiącu. Nasłuchuj nietypowych dźwięków dochodzących z łożysk lub silników. Dokręć luźne śruby ramy i głowicy drukującej. Sprawdź, czy platforma drukująca pozostaje pozioma podczas szybkich ruchów. Wymień dysze, które wykazują oznaki zużycia lub uszkodzenia. Regularne kontrole pozwalają wykryć problemy, zanim doprowadzą do zerwania filamentu.

Testowanie temperatury druku dla nowych materiałów

Przeprowadź test w wieży temperaturowej, gdy kupujesz nowy filament, nawet od znanych marek. Zacznij od zakresu zalecanego przez producenta. Zanotuj, jakie temperatury zapewniają najlepszą przyczepność warstw i gładkość powierzchni. Zapisz te ustawienia dla każdej szpuli. Dobre dane dotyczące temperatury zapobiegają wielu typowym problemom z drukowaniem.

Regularne monitorowanie jakości druku

Uważnie obserwuj pierwszą warstwę każdego wydruku. Zwróć uwagę na to, jak filament wypływa z dyszy. Nasłuchuj klikania lub zgrzytania z ekstrudera. Sprawdź, czy gotowe wydruki mają spójne linie warstw i wzory wypełnienia. Wczesne oznaki problemów często pojawiają się w jakości wydruku, zanim filament zacznie się rwać.

Rozwiąż problem z pękaniem filamentu już dziś!

Pęknięcia filamentu to problemy, które można naprawić. Zacznij od dobrych materiałów i przechowuj je w szczelnych pojemnikach. Umieść drukarkę w stabilnym pomieszczeniu, bez przeciągów. Regularnie czyść drukarkę i sprawdzaj jej części co miesiąc. Używaj odpowiednich ustawień temperatury i prędkości. W przypadku pęknięć, sprawdzaj każdą możliwą przyczynę krok po kroku. Przy odpowiedniej pielęgnacji i prawidłowych ustawieniach filament pozostanie wytrzymały i będzie dobrze drukował.