Ako zlepšiť tolerancie 3D tlače

Tolerancie 3D tlače sú veľmi dôležité pre získanie presných a funkčných dielov. Tie sú mierou toho, ako dobre môže váš vytlačený objekt zodpovedať digitálnemu dizajnu. Táto príručka vysvetľuje, čo sú tolerancie a ich dôležitosť pri 3D tlači.

Budeme pokrývať základy rozmerová presnosť a pár praktických rád na zlepšenie výsledkov tlače, či už ide o vytváranie veľmi detailných modelov alebo funkčných prototypov. Pochopenie problematiky tolerancií znamená, že budete môcť lepšie vytvárať skvelé 3D výtlačky. Dozviete sa, ako zvýšiť presnosť tlače a prekonať základné problémy s montážou, aby ste mohli vyrábať vynikajúce 3D tlačené modely.

Aké sú tolerancie 3D tlače?

Tolerancia 3D tlače sa vzťahuje na rozdiel medzi vaším digitálnym modelom a skutočným 3D tlačeným modelom. Inak povedané, je maximálna odchýlka vašej tlačenej časti od zdrojového dizajnu nad ktorou je ešte akceptovateľná. Takáto odchýlka by mohla vzniknúť, pretože 3D tlačiarne, ako každý nástroj používaný vo výrobných procesoch, nie sú nikdy ideálne.

Ako blízko bude vaša tlač k pôvodnému dizajnu, ovplyvňuje niekoľko vecí:

• Typ tlačiarne: Nie všetky technológie 3D tlače ponúkajú rovnaké množstvo detailov. Napríklad živicové tlačiarne (SLA) často veľa tlačia súčiastky presnejšie než plast filamentové tlačiarne (FDM).
• Výber materiálu: Dôležitý je typ plastu alebo živice, ktorú používate. Niektoré materiály sa pri ochladzovaní alebo vytvrdzovaní zmršťujú viac ako iné, čím sa mení konečná veľkosť tlače.
• Zložitosť dizajnu: Zložité vzory s drobnými detailmi majú väčšiu šancu na nezrovnalosti v tlači; preto by sa tieto výtlačky značne líšili od skutočného dizajnu.
• Nastavenie tlačiarne: Dobre nastavená tlačiareň vždy funguje lepšie. Pravidelné čistenie a dobrá kalibrácia vedú k vysoko presnému tlačovému výstupu.

Je to vyváženie, aby ste dosiahli správne tolerancie. Ak sú príliš tesné, časti sa nemusia zostaviť alebo fungovať správne; ak sú príliš voľné, vaša tlač nebude presná alebo kvalitná. Musíte nájsť to sladké miesto, ktoré funguje pre vás a váš konkrétny projekt.

Prečo pri 3D tlači záleží na toleranciách

Pri 3D tlači je dôležitá tolerancia pretože vám dáva vedieť, ako dobre budú vaše diely do seba zapadať pri výrobe podľa vášho návrhu. Dostatočne malé tolerancie zaisťujú, že všetko sedí správne, funguje správne a vyzerá správne. Nízka tolerancia môže viesť k chybným výtlačkom, plytvaniu materiálom alebo nefunkčným dielom.

1. Získanie správnych meraní

Pracujeme pre presnosť a presnosť pri 3D tlači. Presnosť je to, do akej miery sa vytlačený predmet podobá zamýšľanej veľkosti. Presnosť je dosiahnutie výsledkov prostredníctvom množstva výtlačkov. Presná a presná tlačiareň dokáže vyrobiť diely, ktoré sa približujú konštrukčným rozmerom a vytvárať konzistentné výsledky od tlače k ​​tlači. Tieto dva faktory sú dôležité pri výrobe kvalitných 3D tlačených predmetov.

2. Úspora času a peňazí

Pochopenie tolerancií vašej tlačiarne vám môže pomôcť nie odpadové materiály na výtlačkoch, ktoré pravdepodobne zlyhajú. To tiež šetrí čas tým stanovenie skutočných štandardov kvality a zníženie opráv po tlači na absolútne minimum. Dosiahnete lepšie výsledky vášho procesu s menším množstvom odpadu; preto sú ekonomicky životaschopnejšie a efektívnejšie.

3. Výroba dielov, ktoré fungujú

Tolerancie sa stávajú dôležitými, keď tlač funkčných častí, ktoré majú určitým spôsobom spolupracovať.Napríklad upínacie časti musia byť presne odmerané, závity skrutiek musia mať správnu veľkosť a pohyblivé časti, ako sú ozubené kolesá, potrebujú určitú vzdialenosť, aby fungovali správne. Bez správnych tolerancií nemusia tieto diely fungovať podľa očakávania, a ak ide o najhorší scenár, môže to viesť k neschopnosti dokončiť projekt alebo prinajlepšom zaťažení prerábkami.

4. Zlepšenie vzhľadu výtlačkov

Tolerancie ovplyvňujú aj thvizuálna príťažlivosť vašich výtlačkov. Ostrejšie hrany a rohy, hladšie povrchy a zreteľnejšie detaily sú často výsledkom zlepšených tolerancií. Tieto prvky dodajú vašim 3D tlačeným predmetom vyleštenejší a príťažlivejší vzhľad. Leštený hotový výrobok možno odlíšiť od hrubého prototypu tým, že má dobré tolerancie.

Ako otestovať toleranciu 3D tlačiarne

Ak chcete naplno využiť potenciál svojej 3D tlačiarne a zlepšiť kvalitu tlače, musíte otestovať jej toleranciu.

1. Vytlačte kalibračný model

na začiatok, vytlačte kalibračný model ktorý je určený na vyhodnotenie niekoľkých oblastí funkčnosti vašej tlačiarne. Tieto modely majú často malé otvory, tenké steny a presné geometrické tvary. Kalibračná kocka XYZ, 3D lavicaa online dostupné modely pre konkrétne testy tolerancie sú populárnou voľbou. Vytlačte si tento model pomocou svojich predvolených nastavení, aby ste mali porovnávací bod.

2. Presne zmerajte svoje výtlačky

Po vytlačení posúdiť svoj kalibračný model pomocou presných meracích prístrojov. Pre tento druh práce sú digitálne posuvné meradlá ideálne, pretože poskytujú presné údaje s presnosťou na milimeter. Zmerajte dôležité funkcie vašej tlače a priraďte ich k požadovaným rozmerom digitálneho modelu. Ak chcete zistiť akékoľvek opakujúce sa nezrovnalosti, venujte veľkú pozornosť otvorom, medzerám a celkovým rozmerom.

3. Vyskúšajte rôzne nastavenia a materiály

Vyskúšajte rôzne parametre tlače a materiály sledovať, ako ovplyvňujú toleranciu. Okrem iných faktorov upravte teplotu vytláčania, rýchlosť tlače a výšku vrstvy. Preskúmajte niekoľko vlákien alebo živíc, aby ste zistili, ako vlastnosti materiálu ovplyvňujú presnosť rozmerov. Ak chcete sledovať vplyv týchto úprav, urobte si dôkladné poznámky ku každej testovacej tlači.

4. Skontrolujte Náročné funkcie

Zistite, ako dobre funguje vaša tlačiareň s náročnejšími funkciami, ako sú previsy a miesta, ktoré je potrebné podoprieť. Vytlačte modely, ktoré boli špeciálne vytvorené na testovanie týchto funkcií. Dávajte pozor na akékoľvek potopenie v previsoch alebo nerovných oblastiach, kde boli vyňaté podpery. Tieto testy vám pomôžu určiť možnosti vašej tlačiarne a oblasti, kde môžu byť potrebné úpravy dizajnu na dosiahnutie optimálnych výsledkov.

5. Zabezpečte konzistentnosť opakovaním

Aby ste sa uistili, že získate konzistentné zistenia, vykonajte testy tolerancie viac ako raz. Vytlačte kalibračný model mnohokrát v rovnakých nastaveniach. Analyzujte každý výtlačok a potom porovnajte výsledky. Toto opakovanie pomáha pri rozlišovaní medzi sporadickými zmenami a pretrvávajúcimi problémami s toleranciou vášho 3D tlačiareň. Poskytuje vám tiež lepší prehľad o presnosti vašej tlačiarne v priebehu času.

Ako zlepšiť toleranciu 3D tlače

Na výrobu presných a vynikajúcich výtlačkov musíte zvýšiť toleranciu 3D tlače. Kvalitu výstupu a výkon tlačiarne môžete výrazne zlepšiť, ak sa zameriate na niekoľko dôležitých oblastí.

1. Údržba a kalibrácia tlačiarne

Pravidelná údržba je nevyhnutné pre konzistentnú kvalitu tlače. Udržujte tlačiareň čistú, namažte pohyblivé časti a podľa potreby utiahnite remene. Tlačiareň pravidelne kalibrujte, kontrola vyrovnania lôžka, krokov extrudéra a zarovnania osí. Dobre udržiavaná a kalibrovaná tlačiareň je základom pre dosiahnutie lepších tolerancií.

2. Optimalizujte svoje nastavenia krájania

Upravte parametre rezača, aby ste zvýšili presnosť tlače. V závislosti od konkrétneho modelu a materiálu zmeňte šírku vytláčania, rýchlosť tlače a výšku vrstvy. Vyskúšajte rôzne hustoty a vzory výplní. Venujte pozornosť parametrom, ktoré môžu ovplyvniť presnosť rozmerov, najmä pri malých prvkoch, ako je minimálny čas nanášania vrstvy a rýchlosť vonkajšej steny.

3. Ovládajte svoje tlačové prostredie

Okolie vašej tlačiarne má veľký vplyv na kvalitu tlače. Udržujte priestor na konštantnej teplote a obmedzte prievan na minimum. Na materiály, ktoré sú citlivé na vlhkosť, použite sušič vlákna alebo skladujte vlákno v uzavretých nádobách. Údržba vlákna sa líši od materiálov.Presnejšie výtlačky sú produkované, keď sa v stabilnom prostredí vyhnete problémom, ako je deformácia a separácia vrstiev.

4. Vyberte si vysokokvalitné materiály

Tolerancia tlače sa môže výrazne líšiť pri použití prémiových živíc alebo filamentov. Prémiové materiály často vykazujú stálejší priemer a ďalšie charakteristiky, čo vedie k predvídateľnejšiemu výkonu tlače. Aj keď môžu byť drahšie, vďaka zvýšenej spoľahlivosti a kvalite tlače sa často oplatí.

5. Upravte chladenie pre lepšie výsledky

Na dosiahnutie dobrých tolerancií, najmä pre previsy a drobné detaily, je nevyhnutné správne chladenie dielov. Skontrolujte, či chladiaci ventilátor na vašej tlačiarni funguje správne, a potom zmeňte nastavenia rýchlosti ventilátora v rezači. Ak chcete zastaviť deformáciu, možno budete musieť použiť kryt alebo znížiť chladenie niektorých materiálov, vrátane ABS.

6. Spresnenie výtlačkov pomocou dodatočného spracovania

Metódy následného spracovania po tlači môžu dosiahnuť lepšie tolerancie. Trochu brúsenia spôsobí, že povrchy budú hladšie a o niečo väčšie alebo menšie. Pri práci na častiach, ktoré do seba musia zapadať, môžete použiť teplo na opätovné tvarovanie častí alebo chemické úpravy na vyhladenie povrchov. Nikdy neskúšajte techniky následného spracovania na dieloch, ktoré nie sú okamžite životne dôležité.

7. Inovujte hardvér tlačiarne

Ak chcete rozšíriť možnosti tlačiarne, upgradujte svoj hardvér. Kvalita tlače by sa mohla zlepšiť vďaka pevnejším komponentom rámu, presnejším krokové motory, alebo kvalitné horúce konce. Ďalšie vylepšenia, vrátane systémov automatického vyrovnávania lôžka alebo dvojitých skrutiek s osou Z, by mohli pomôcť pri vytváraní výtlačkov, ktoré sú presnejšie a konzistentnejšie.

8. Dizajn s ohľadom na toleranciu

Pri vytváraní 3D modelov zvážte možnosti vašej tlačiarne v kvalite materiálu, ktorý tlačiareň používa. Umožnite malú toleranciu v dizajnoch dielov, najmä ak je potrebné ich zmontovať. Zvážte akékoľvek očakávané zmrštenie materiálu, ktorý ste si vybrali, a podľa toho navrhnite. Vylepšite výtlačky tak, aby boli zhovievavejšie k menším rozmerovým odchýlkam začlenením dizajnových prvkov, ako sú zaoblenia alebo skosenia.

Zlepšite toleranciu 3D tlače a vytvorte lepšie 3D výtlačky!

Tolerancie v 3D tlači sú dôležité na výrobu presných a funkčných dielov. Pri testovaní svojej tlačiarne na jej schopnosti sa o nej dozviete viac. Zlepšite presnosť tlače úpravou tam, kde je to potrebné, bežnou údržbou vášho zariadenia a kvalitnými materiálmi. Berte na vedomie zohľadnenie modelu počas vytvárania, aby ste dosiahli lepšie výsledky.

Nikdy sa nebojte vyskúšať rôzne spôsoby a techniky. Ďalej, dodržaním tu načrtnutých postupov je možné robiť 3D výtlačky, ktoré sú presné, spoľahlivé a leštené, a tak vytvárať osobné projekty a profesionálne prototypy vysokej kvality.