Prečo vlákno neustále láme ?
Table of Contents
- 1. Príčiny súvisiace s materiálom, ktoré lámu vlákno
- 2. Problémy so skladovaním a manipuláciou, ktoré porušujú vlákno
- 3. Nastavenia tlačiarne, ktoré spôsobujú prasknutie vlákna
- 4. Hardvérové problémy, ktoré vedú k prasknutiu vlákna
- 5. Environmentálne problémy, ktoré ovplyvňujú aktívnu tlač
- 6. Nastavenia krájača, ktoré lámu vlákno počas 3D tlače
- Základné kroky údržby na zabránenie prasknutiu vlákna
- Vyriešte svoje problémy s praskaním vlákna ešte dnes!
Pretrháva sa vlákno vašej 3D tlačiarne? Mnoho ľudí, ktorí 3D tlač riešia túto problematiku. Vlákno sa láme pri skladovaní, vkladaní a tlači, ako aj pri výrobe. Rozbité vlákno je nielen nepohodlné, ale zvyčajne tiež naznačuje problémy s vašimi výtlačkami a odpadovým materiálom. Keď zistíte príčinu väčšiny problémov s prerušovaním vlákna, zvyčajne sa dajú vyriešiť. Pozrime sa na hlavné príčiny a ich riešenia.
1. Príčiny súvisiace s materiálom, ktoré lámu vlákno
Sila vášho vlákna a celý život priamo závisí od jeho kvality a stavu. Dôkladné skúmanie samotného obsahu zvyčajne pomáha pochopiť, prečo dochádza k prestávkam.
Nízkokvalitné materiály
Pretože vlákno nízkej kvality obsahuje nečistoty alebo nebolo vyrobené s náležitou kontrolou kvality, vo všeobecnosti sa ľahko láme. Tieto vlákna môžu byť krehké a náchylné na praskanie v dôsledku malých vzduchových bublín alebo nerovnomerného miešania komponentov.
Problémy s vlhkosťou
Vlákno pre 3D tlač prirodzene absorbuje vzdušnú vlhkosť. Voda vo vlhkom vlákne zohriatom v tlačiarni sa mení na paru a vytvára malé bublinky, ktoré oslabujú materiál. Tlač môže spôsobiť praskanie alebo praskanie; to znamená, že vaše vlákno absorbovalo príliš veľa vlhkosti.
Vplyv na vek a ukladanie
V priebehu času, najmä pri neopatrnom skladovaní, sa vlákno stáva krehkým. Staré vlákno vystavené vzduchu mesiace alebo roky stráca svoju pružnosť a zvyšuje pravdepodobnosť prasknutia. Ak sú cievky po dobe použiteľnosti, môžu sa znehodnotiť, aj keď nie sú otvorené.
Problémy s priemerom a výrobné chyby
Vynikajúce vlákno by mala mať okolo seba konštantný priemer cievky. Rôzne priemery vytvárajú slabé miesta, kde sa vlákno môže zlomiť. Medzi ukazovatele výrobných nedostatkov patria:
- Hrubá alebo nerovnomerná štruktúra povrchu
- Viditeľné farebné variácie
- Zmeny v hrúbke môžete vidieť alebo cítiť
- Krehké rezy zmiešané s normálnymi rezmi
Zvyčajne sa tieto problémy s materiálom prejavujú ako opakované pretrhnutie vlákna v tej istej cievke na niekoľkých miestach. Ak sa vyskytne ktorýkoľvek z týchto problémov, odporúča sa použiť čerstvú cievku filamentu od renomovaného dodávateľa.
2. Problémy so skladovaním a manipuláciou, ktoré porušujú vlákno
Správne skladovanie a starostlivé zaobchádzanie majú veľký rozdiel v životnosti vlákna. Mnoho prestávok sa stáva v dôsledku toho, ako sa materiál skladuje a ako sa s ním manipuluje, kým sa dostane do tlačiarne.
Zlé umiestnenie úložiska
Pivnice, garáže a miestnosti s meniacimi sa teplotami vlákno rýchlo poškodzujú. Aj krátke vystavenie zlým podmienkam oslabuje materiál. Vlákno skladované mimo ideálneho rozsahu 20-25°C (68-77°F) sa často stáva krehkým.
Vystavenie nadmernej vlhkosti
Vysoká vlhkosť rýchlo ničí vlákno – je to hlavná príčina zlyhania materiálu:
- PLA sa stáva krehkou v priebehu niekoľkých dní
- Nylon sa môže stať nepotlačiteľným v priebehu niekoľkých hodín
- PETG stráca silu postupne
- TPU môže počas tlače bublať
Poškodenie pri nešetrnom zaobchádzaní
Bežné nehody, ktoré poškodzujú vlákno:
- Zhadzovanie cievok
- Nechajte vlákno voľne odvíjať
- Násilné oddeľovanie zamotaného vlákna
- Voľné konce nechávajú nezaistené
Zamotané a zalomené cievky
Prekrížené alebo zamotané vlákno vytvára namáhané body, ktoré môžu počas tlače prasknúť. Keď používatelia nezaistia voľné konce v bočných otvoroch cievky medzi výtlačkami, často sa vytvorí zamotanie. Vynútením týchto spletení sa vytvárajú trvalé slabé miesta.
Poškodenie svetlom a teplom
Priame slnečné svetlo alebo jasné umelé svetlo rýchlo rozbije vlákno. Dokonca aj krátke vystavenie UV žiareniu v blízkosti okien alebo pod jasným osvetlením obchodu spôsobuje, že vlákno je krehké. Teplo z blízkych zariadení alebo slnečné svetlo môže tiež zdeformovať alebo oslabiť materiál.
3. Nastavenia tlačiarne, ktoré spôsobujú prasknutie vlákna
Aj v ideálnom stave môže nesprávne nastavenie tlačiarne napnúť a zničiť vlákno. Malé zmeny v týchto nastaveniach často pomáhajú riešiť bežné problémy s lámaním.
Teplota je príliš vysoká alebo príliš nízka
Vlákno je príliš mäkké a elastické, keď je teplota tlače vyššia ako odporúčaný rozsah. Látka sa zvyčajne začne chemicky rozkladať, pretože dýza sa upcháva. Naopak, príliš nízke teploty spôsobujú, že sa vrstvy od seba nesprávne oddeľujú. Extrudér musí tlačiť silnejšie, aby pretlačil studené vlákno, čo spôsobí pretrhnutie pod vyšším tlakom.
Chyby rýchlosti tlače
Vysoká rýchlosť tlače nadmerne napínajte vlákno počas tlače. Tieto rýchle pohyby šokujú a namáhajú materiál, keď tlačiareň urobí neočakávané zmeny smeru. Motor extrudéra sa tiež snaží rýchlo dostatočne pretlačiť vlákno cez dýzu. Roztavený plast akumuluje tlak bez dostatočného času na to, aby správne tiekol, čo by mohlo viesť k prasknutiu.
Nesprávna vzdialenosť a rýchlosť sťahovania
V dôsledku opakovaného namáhania vytvárajú zlé nastavenia sťahovania slabé oblasti vo vlákne. Extrémna retrakčná vzdialenosť alebo rýchlosť sa môžu odraziť na povrchu vlákna. Krehké oblasti vznikajú, keď zatiahnutie vytlačí zahriaty filament nahor do chladnejších častí tlačiarne. Neustály pohyb tam a späť s nesprávnym nastavením nakoniec degraduje materiál, až praskne.
Nesprávne otáčky chladiaceho ventilátora
Pevnosť vlákna počas tlače je priamo ovplyvnená rýchlosťou chladiaceho ventilátora. Zatiaľ čo príliš mäkký materiál je výsledkom nedostatočného chladenia, nadmerné chladenie spôsobuje, že každá vytlačená vrstva je príliš krehká. Tieto teplotné rozdiely spôsobujú vnútorné napätie vo vyrábanom tovare. Počíta sa aj načasovanie chladenia; príliš skoré alebo príliš neskoré ochladenie mení stupeň priľnavosti k ďalšej vrstve, čo ovplyvňuje všeobecnú pevnosť materiálu.
4. Hardvérové problémy, ktoré vedú k prasknutiu vlákna
Fyzické časti vo vašom 3D tlačiareň sa môže časom opotrebovať alebo poškodiť. Tieto hardvérové problémy často vytvárajú dodatočné napätie, ktoré láme vlákno počas tlače.
Zablokované alebo opotrebované trysky
Čiastočne upchatá tryska núti extrudér tlačiť vlákno silnejšie ako normálne. Kovové dýzy sa tiež postupne opotrebovávajú, vytvárajú drsné miesta alebo sa zdeformujú. Mimoriadny odpor spôsobený týmito problémami s dýzami spôsobuje namáhanie vlákna, až kým nepraskne. Pravidelné čistenie a občasná výmena trysky zabráni väčšine týchto problémov.
Poškodené ozubené kolesá extrudéra
Prevodovka extrudéra uchopí a pretlačí filament cez tlačiareň. V priebehu času sa zuby ozubeného kolesa opotrebúvajú alebo zbierajú plastové nečistoty. Niekedy je ozubené koleso nesprávne zarovnané s dráhou vlákna. Oba problémy spôsobujú, že ozubené koleso preklzáva alebo sa nerovnomerne drží, čím sa vytvárajú slabé miesta vo vlákne, kde dochádza k pretrhnutiu.
Degradované bowdeny
The Bowdenová trubica vedie vlákno z extrudéra do horúceho konca. Teplo a trenie postupne poškodzujú hladký vnútorný povrch trubice. Dovnútra sa môžu prilepiť aj malé kúsky roztaveného vlákna. Tieto problémy zvyšujú odpor, keď sa vlákno pohybuje trubicou. Pridané trenie spôsobuje dodatočné namáhanie materiálu, čo vedie k zlomeniu.
Problémy s tečením tepla
K tečeniu tepla dochádza, keď teploty horúceho konca sa šíria smerom nahor do chladiacej zóny.Tým sa vytvorí dlhšia zóna tavenia, než je zamýšľané. Vlákno začína mäknúť príliš skoro, čo spôsobuje upchávanie a zvyšuje pravdepodobnosť pretrhnutia. Správne chladenie a údržba tepelných prestávok pomáhajú predchádzať problémom s pretečením.
Vysoké body trenia
Ostré ohyby alebo drsné miesta kdekoľvek v dráhe vlákna vytvárajú trecie body. Vlákno sa trie o tieto oblasti pri každom sťahovacom pohybe. Dokonca aj malé množstvá dodatočného trenia sa časom sčítajú, čím sa vlákno opakovaným kontaktom oslabuje. Pravidelné kontroly celej dráhy vlákna pomáhajú nájsť a opraviť tieto problematické miesta.
5. Environmentálne problémy, ktoré ovplyvňujú aktívnu tlač
Podmienky v okolí vašej spustenej tlačiarne môžu spôsobiť prasknutie vlákna, a to aj pri použití dobrých materiálov so správnym nastavením. Tieto faktory sú najdôležitejšie počas samotného procesu tlače, nielen pri skladovaní.
Náhle zmeny izbovej teploty počas tlače
Rýchle zmeny teploty v okolí tlačiarne narušia jej starostlivo kontrolované vyhrievacie zóny. Keď sa otvoria zimné dvere alebo do tlačiarne zasiahne popoludňajšie slnko, stroj musí neustále upravovať ohrev. Tieto rýchle posuny namáhajú vlákno, keď sa pohybuje cez rôzne teplotné oblasti. Materiál sa rozťahuje a zmršťuje viac ako zvyčajne, čo vedie k slabým miestam a zlomeniu.
Rušivý pohyb vzduchu okolo tlačiarne
Pohyb vzduchu priamo okolo spustenej tlačiarne spôsobuje vážne problémy. Ventilátory alebo AC vetracie otvory na tlačiarni vytvárajú nerovnomerné chladenie, ktoré namáha vlákno. Keď sa dvere miestnosti otvoria počas kritických okamihov tlače, zmeny teploty môžu spôsobiť nesprávne ochladenie vrstiev. Tieto prúdy vzduchu tiež prenášajú prach, ktorý môže upchať trysky uprostred tlače, čo núti vlákno pretláčať sa silnejšie cez čiastočne zablokované otvory.
Škodlivé vibrácie pracovného stola
Povrch podopierajúci tlačiareň výrazne ovplyvňuje stabilitu tlače. Zdieľané pracovné stoly prenášajú vibrácie z iných zariadení priamo do vašej tlačiarne. Ľahké alebo nestabilné stoly dokážu zosilniť aj drobné pohyby. Keď v blízkosti bežia iné stroje, ich vibrácie sa šíria cez podlahy a steny a otriasajú tlačiarňou. Tieto neustále malé pohyby namáhajú vlákno, keď sa posúva cez stroj.
Statická elektrina počas tlačových úloh
Proces tlače často vytvára škodlivé statické náboje. Keď sa vlákno rýchlo pohybuje vodidlami tlačiarne, hromadí sa statickej elektriny. To sa zhoršuje v suchom zimnom vzduchu alebo vykúrených miestnostiach. Nabité vlákno pri tlači priťahuje prach a môže sa prilepiť na kovové časti tlačiarne. Tieto statické problémy spôsobujú, že filament sa v tlačiarni pohybuje nepravidelne, čo vytvára dodatočné napätie, ktoré vedie k prasknutiu.
6. Nastavenia krájača, ktoré lámu vlákno počas 3D tlače
Softvér Slicer riadi, ako sa vaša tlačiareň pohybuje a vytláča filament. Nesprávne nastavenia vo vašom krájači vytvárajú dodatočné napätie, ktoré môže prasknúť vlákno, dokonca aj pri dobrých materiáloch a dobre udržiavanej tlačiarni.
Nesprávna výška vrstiev pre vašu dýzu
Nastavenia výšky vrstvy, ktoré nezodpovedajú veľkosti vašej dýzy, nútia tlačiareň pracovať intenzívnejšie. Keď sú vrstvy príliš tenké, tlačiareň musí pretlačiť vlákno cez veľmi malú medzeru. Príliš veľké výšky pre vašu trysku spôsobujú, že tlačiareň vytlačí príliš veľa materiálu príliš rýchlo. Obidve situácie napínajú vlákno pri jeho pohybe cez extrudér.
Problematické vzory a hustota výplne
Husté vzory výplne s ostrými rohmi spôsobujú, že tlačiareň náhle zmení smer. Veľmi nízke percento výplne zanecháva veľké medzery medzi podporovanými oblasťami. Nastavenie príliš vysokej hustoty výplne spôsobí, že tlačiareň rozloží príliš veľa materiálu v malých priestoroch. Tieto problémy s výplňou vytvárajú nerovnomerný tlak na filament, pretože tlačí rôzne časti.
Chýbajúce alebo slabé nastavenia podpory
Zlé nastavenie podpory spôsobuje, že tlačiareň tlačí vo vzduchu alebo premosťuje dlhé medzery. Tlačiareň sa pokúša natlačiť vlákno do nepodporovaných oblastí, čím sa vytvorí protitlak v tryske. Keď sú podpery príliš ďaleko od modelu, vlákno sa medzi bodmi natiahne. Tieto tlačové medzery dodatočne zaťažujú podávanie filamentu cez systém.
Nesprávne rýchlosti materiálového toku
Nesprávne nastavenia prietoku menia, koľko vlákna tlačiareň pretlačí cez trysku. Vysoké prietoky pretláčajú príliš veľa materiálu a vytvárajú tlak. Nízke prietoky spôsobujú, že extrudér pracuje ťažšie pri tlačení vlákna. Obidve situácie namáhajú vlákno na prevode extrudéra, čo vedie k rozdrveniu a zlomeniu.
Drsné dráhy pohybu tlačiarne
Agresívne zrýchlenie a prudké zmeny smeru trhajú vláknom. Príliš rýchly pohyb tlačiarne medzi časťami spôsobuje náhle zastavenie a spustenie. Zložité tvary s úzkymi rohmi spôsobujú, že tlačiareň rýchlo mení rýchlosť a smer. Tieto prudké pohyby namáhajú vlákno aj tlačiareň, čo často spôsobuje zlomenie extrudéra.
Základné kroky údržby na zabránenie prasknutiu vlákna
Pravidelná starostlivosť o tlačiareň a materiály predchádza najbežnejším problémom s filamentom. Tieto preventívne kroky zaberú menej času ako oprava porúch a chybných výtlačkov.
Týždenné úlohy údržby tlačiarne
Každý týždeň čistite kľúčové časti tlačiarne. Utrite ozubené kolesá extrudéra, aby ste odstránili zvyšky vlákna. Skontrolujte, či na spojoch bowdenov nie sú medzery alebo pohyby. Vyčistite trysku ihlou a skontrolujte opotrebovanie. Rýchlym oprášením rámu tlačiarne a koľajničiek sa zabráni znečisteniu pohyblivých častí.
Správna starostlivosť o vlákno medzi výtlačkami
Ak vlákno nepoužívate, uchovávajte ho v uzavretých nádobách s čerstvým vysúšadlom. Pred uložením prichyťte koniec vlákna pod uhlom a zaistite ho v otvoroch na okraji cievky. Zaznamenajte si dátum otvorenia každej cievky a poznačte si všetky špeciálne pokyny na sušenie. Rôzne materiály potrebujú rôzne skladovanie - PLA toleruje skladovanie v miestnosti, zatiaľ čo nylon vyžaduje uzavreté krabice.
Mesačné kontroly a úpravy hardvéru
Raz za mesiac skontrolujte napnutie remeňa a zarovnanie remenice. Počúvajte neobvyklé zvuky z ložísk alebo motorov. Utiahnite všetky uvoľnené skrutky na ráme a tlačovej hlave. Otestujte, či tlačová podložka zostáva pri rýchlych pohyboch rovná. Vymeňte trysky, ktoré vykazujú známky opotrebovania alebo poškodenia. Tieto pravidelné kontroly zachytávajú problémy skôr, ako spôsobia prasknutie vlákna.
Testovanie teploty tlače pre nové materiály
Spustite test teplotnej veže, keď získate nové vlákno, dokonca aj od známych značiek. Začnite s rozsahom odporúčaným výrobcom. Všimnite si, ktoré teploty poskytujú najlepšiu priľnavosť vrstvy a povrchovú úpravu. Uchovajte si tieto nastavenia zaznamenané pre každú cievku. Dobré údaje o teplote zabránia mnohým bežným problémom s tlačou.
Pravidelné monitorovanie kvality tlače
Pozorne sledujte prvú vrstvu každého výtlačku. Všimnite si, ako vlákno prúdi z dýzy. Počúvajte klikanie alebo mletie z extrudéra. Skontrolujte, či hotové výtlačky majú konzistentné čiary vrstiev a vzory výplne. Včasné príznaky problémov sa často prejavia v kvalite tlače skôr, ako sa vlákno začne lámať.
Vyriešte svoje problémy s praskaním vlákna ešte dnes!
Pretrhnutia vlákna sú riešiteľné problémy. Začnite s dobrými materiálmi a uchovávajte ich v uzavretých nádobách. Umiestnite tlačiareň do stabilnej miestnosti bez prievanu. Pravidelne čistite tlačiareň a kontrolujte diely každý mesiac. Použite správne nastavenie teploty a rýchlosti. Keď dôjde k prerušeniu, skontrolujte každú možnú príčinu krok za krokom. Pri správnej starostlivosti a správnom nastavení zostane váš filament pevný a dobre sa tlačí.