Pojasnjeno premostitve 3D tiskanja: od problema do rešitve
Table of Contents
- Kako deluje premostitev v 3D tiskanju
- Trije pogosti problemi premostitve
- Dejavniki, ki vplivajo na kakovost premostitve
- Kako prilagoditi svoj 3D tiskalnik za boljše mostove
- Napredne strategije za obvladovanje premostitve 3D tiskanja
- Rešitve za zapletene težave pri povezovanju
- Postanite boljši v mostovih 3D tiskanja!
3D-tiskanje pogosto vključuje ustvarjanje delov, ki prekrivajo vrzeli. Ta postopek, imenovan premostitev, je lahko precej težaven. Ko vaš tiskalnik poskuša tiskati čez prazen prostor, lahko plastika povesi ali se ne poveže pravilno. Ta priročnik zajema vse, kar morate vedeti o premostitvi pri 3D-tiskanju. Preučili bomo, zakaj je to pomembno, kako to narediti dobro in kako odpraviti pogoste težave. Dobili boste koristne nasvete o tem, kako izboljšati svoje natise, ne glede na to, ali ste začetnik ali izkušen uporabnik.
Kako deluje premostitev v 3D tiskanju
Premostitev 3D tiskanje se nanaša na ustvarjanje oblik, ki zajemajo vrzeli brez uporabe podpor. To je precej priročna tehnika, ko poskušate narediti zapletene modele in previse.
To stori tako, da položi plastiko čez prazen prostor med dvema točkama med postopkom premostitve. Težji del je, kako obdržati plastiko v obliki, ko prečka režo.
Začne se, ko tiskalnik potisne plastiko na enem robu reže. Medtem ko ta glava prečka odprt prostor, nenehno iztiska plastiko. Ekstrudirana plastika se med polaganjem ohladi in strdi. Ko doseže drugo stran, se poveže in tako tvori most. Nato tiskalnik na vrh nanese vedno več plasti, da postane most trdnejši.
Edina stvar je, da mora biti za dobro premostitev plastika natanko prave temperature: dovolj topla, da se raztegne čez režo, dovolj hladna, da obdrži svojo obliko. Doseganje tega ravnovesja je tisto, zaradi česar je premostitev tako zahtevna in tako uporabna pri 3D-tiskanju. Ko je dobro narejen, vam omogoča izdelavo zapletenih oblik, ne da bi vam bilo treba pozneje odstraniti podpore.
Trije pogosti problemi premostitve
Na splošno je premostitev izziv pri 3D tiskanju. Tri najpogostejše težave, s katerimi se lahko soočamo, ko poskušamo narediti mostove, so povešanje, napenjanje in vrzeli/nedoslednosti. Vsaka od teh težav bo imela različne vzroke in vizualne značilnosti.
1. Povešanje
Če namesto da bi ohranil ravno črto med režo, se ekstrudirani material povesi ali upogne navzdol. To je ponavadi bolj izrazito pri daljših mostičkih ali pri tiskanju z materiali, ki se precej počasi ohlajajo. To lahko privede do deformirane končne oblike z manjšo strukturno celovitostjo.
Vizualni znaki povešenosti vključujejo:
- Opazen upad na sredini mostu
- Neenakomerna debelina po premostitvenem delu
- Valovite ali nepravilne črte na premoščenem območju
2. Nizanje
Nizanje je težava, ko so med deli tiska vidne tanke plastične vrvice, ki ne smejo biti v stiku drug z drugim. Med postopkom nizanja v premostitvi pride do oblikovanja mrežaste strukture čez režo. To je običajno posledica neustrezne temperature med tiskanjem ali neustreznih nastavitev umika.
Indikatorji nizanja vključujejo:
- Fine plastične niti, ki se raztezajo čez premoščeno območje
- Prameni ali pajčevinasti tvorbi na odprtem prostoru
- Odvečni material se nabira na površini za tiskanje
3. Vrzeli in nedoslednosti
Vrzeli in nedoslednosti pri premoščanju se lahko kažejo kot presledki ali nepravilni vzorci v tiskanem materialu. Nekateri vzroki, ki lahko povzročijo te težave, vključujejo slabo iztiskanje, diferencialno hlajenje in neusklajene hitrosti tiskanja. Te vrzeli in nedoslednosti resno ogrožajo strukturno celovitost mostu in splošni videz tiska.
Pogosti znaki vrzeli in nedoslednosti:
- Vidne luknje ali praznine v premostitvenem delu
- Nepravilna ali neenakomerna tekstura površine
- Neskladna širina ali debelina čez most
Te običajne težave, da bi lahko premostili, se običajno odpravijo s prilagajanjem različnih nastavitev tiskanja in okoljskih dejavnikov. Pravilna identifikacija takšnih težav je prvi korak k izboljšanju kakovosti premostitvenih odsekov v 3D natisnjenih predmetih.
Dejavniki, ki vplivajo na kakovost premostitve
Kakovost premostitvenega procesa je odvisna od niza spremenljivk. Najpomembnejši med njimi so:
1. Lastnosti materiala
Različni materiali se med premostitvijo obnašajo edinstveno:
PLA (polilaktična kislina): Večino časa ga je lažje premostiti zaradi njegovega relativno nižjega tališča. Precej hitro se strdi, zato je popoln za majhne mostove.
- Temperatura tiskanja: 190-220°C.
ABS (akrilonitril butadien stiren): Z višjim tališčem in nagnjenostjo k deformaciji je to težje premostiti. Potrebne so višje temperature in zaprto okolje za tiskanje.
- Optimalna temperatura tiskanja: 220-250°C.
PETG (polietilen tereftalat glikol): Srečna sredina PLA in ABS, se ne zvija tako slabo kot ABS, vendar ima žilav rezultat.
- Optimalna temperatura tiskanja: 230-250°C.
2. Nastavitve tiskanja
Temperatura iztiskanja: Nižje temperature na splošno ustvarijo boljše mostove, vendar lahko povzročijo premajhno iztiskanje. Začnite z nižjo mejo priporočenega temperaturnega območja za vaš material in po potrebi prilagodite.
Hitrost tiskanja: Nižje hitrosti (približno 20-30 mm/s) pogosto povzročijo boljšo premostitev, kar omogoča več časa, da se material ohladi in strdi.
Hitrost hladilnega ventilatorja: Višje hitrosti ventilatorja izboljšajo premostitev s hitrim strjevanjem ekstrudiranega materiala. Za PLA uporabite 100 % hitrost ventilatorja. Za ABS, začnite z 0 % in po potrebi postopoma povečujte.
Višina plasti: Tanjši sloji (0,1-0,2 mm) zaradi manjše teže materiala običajno tvorijo močnejše mostove.
3. Okoljski pogoji
Temperatura okolja: Za večino materialov vzdržujte stabilno sobno temperaturo med 20-25 °C. Za ABS lahko višja temperatura okolja (okoli 30-35 °C) v zaprtem prostoru preprečiti zvijanje.
Vlažnost: Filamente hranite v suhem okolju. Visoka vlažnost lahko povzroči nedosledno iztiskanje. Po potrebi uporabite sušilnik filamentov.
Pretok zraka: Zmanjšajte prepih v območju tiskanja, da zagotovite enakomerno hlajenje. Pri večjih mostovih pa lahko pri hlajenju pomaga majhen ventilator, usmerjen proti tisku.
Oboroženi s tem znanjem ste zdaj bolje opremljeni za spopadanje s premostitvenimi izzivi v vašem Projekti 3D tiskanja. Eksperimentirajte s temi dejavniki, da poiščete najboljšo točko za svojo specifično nastavitev in materiale.
Kako prilagoditi svoj 3D tiskalnik za boljše mostove
Uspeh premostitve se pogosto zmanjša na podrobnosti nastavitev vašega tiskalnika.
1. Upočasnite svojo hitrost premostitve
Hitrost tiskanja je eden od dejavnikov, ki vpliva na to, kako bodo mostovi izšli. Če je prehitro, se lahko mostovi povesijo. Če je prepočasen, se lahko plastika preveč segreje.
Pri mostovih je dobro izhodišče približno 20-30 mm/s, potem pa hitreje ali počasneje, odvisno od videza.Pravzaprav je večino kratkih mostov (manj kot 20 mm) dejansko mogoče natisniti veliko hitreje, medtem ko morajo biti daljši bistveno počasnejši.
2. Znižajte temperaturo šob
Ena najpomembnejših spremenljivk, ko gre za tiskanje dobrih mostov, je temperatura. Želite, da je plastika dovolj vroča za dobro tiskanje, vendar dovolj hladna, da obdrži svojo obliko.
Upoštevajte priporočila za nižjo temperaturo plastike in začnite s tem. Za PLA poskusite začeti pri približno 190 °C. Za PETG uporabite približno 230 °C. Če opazite vrzeli ali se plasti ne držijo preveč dobro, povečajte temperaturo za približno 5 °C naenkrat.
3. Povečajte hitrost hladilnega ventilatorja
Hlajenje pomaga pri hitrem strjevanju plastike in s tem preprečuje povešanje.
V primeru PLA in PETG mora biti ventilator VKLOPLJEN z največjo hitrostjo med tiskanjem mostov; za ABS mora biti med zagonom IZKLOPLJEN; to lahko sčasoma povečate, če je potrebno, vendar previdno, saj lahko to povzroči, da se plasti ne držijo pravilno.
4. Prilagodite višino in širino plasti
Višina in širina vsake plasti sta dejavnika, kako bodo mostovi izšli. Tanjši sloji običajno ustvarijo močnejše mostove, vendar tiskanje zahteva več časa.
Poskusite z višino plasti med 0,1 mm in 0,2 mm za mostove. Tanjše plasti se pogosto manj povesijo, ker so lažje.
Za širino plasti poskusite širino premostitvenega iztiskanja narediti 10-20 % širšo od velikosti šobe. To lahko uporabite za zapolnitev vrzeli in ustvarjanje močnejših povezav.
Napredne strategije za obvladovanje premostitve 3D tiskanja
Zdaj, ko smo pokrili osnove, si poglejmo še nekaj naprednejših načinov za obvladovanje zapletenih mostov. Te metode vam lahko pomagajo pri tiskanju bolj zapletenih modelov.
1. Strateška uporaba podpore
Razmislite o uporabi podpor, če so daljše od 50 mm ali strmejše od 45 stopinj. Če je imel vaš tiskalnik dve šobi, lahko poskusite topne podpore. Odstranjevanje je bolj priročno, končna obdelava pa bolj gladka. Podpore pa zahtevajo dodaten material in čas za tiskanje, zato jih uporabljajte le, ko so res potrebne. Vedno je treba poskušati tiskati brez podpore. Korak za optimizacijo nastavitev rezalnika bo zdaj zajet.
2. Optimizacija nastavitev rezalnika za mostove
Večina rezalnikov bo imela premostitvene nastavitve. Najprej poiščite "pretočno razmerje mostu" in ga nastavite na 80-90 % vašega običajnega pretoka. To prepreči uporabo preveč plastike. Nazadnje, za večino materialov, razen ABS, nastavite "hitrost pahljače premostitvenega sloja" na visoko. Nekateri rezalniki vam bodo omogočili spreminjanje smeri linij premostitve. Eksperimentirajte z različnimi koti, da vidite, kaj je najboljše za vaš model.
3. Preoblikovanje za boljše mostove
Včasih je premostitev lažja, če samo preoblikujete svoj model. Če obstajajo dolgi mostovi, poskusite v svoj 3D model dodati majhne podporne stebre. Tako se en dolg most spremeni v več krajših. Poskusite tudi zavrteti svoj model. Preprost zavoj lahko težke previse spremeni v obvladljive mostove. Če tiskate funkcionalne dele, dodajte nagnjene robove ali zaobljene vogale premostitvenim robom. To lahko poveča moč in izboljša videz.
Rešitve za zapletene težave pri povezovanju
Tudi v idealnih pogojih lahko naletite na čudne težave pri premostitvi. V nadaljevanju je opisano, kako prepoznati in odpraviti težko odpravljive težave.
Nenavadne težave z mostom, na katere morate biti pozorni
Poleg osnovnega povešanja ali napenjanja poiščite te manj pogoste težave:
- Učinek harmonike: Most ima valovito, neravno površino.
- Curling: Robovi mostu se dvignejo ali zvijejo navzgor.
- Krhki mostovi: Most je nagnjen k zlomu ali krušitvi.
- Nedosledno iztiskanje: Most ima izmenično debele in tanke dele.
Pritrditev valovite površine mostu
Če je vaš most valovit, najprej preverite, da pasovi niso ohlapni ali da se okvir tiskalnika ne trese. Preverite, ali je hlajenje enakomerno - morda boste morali prestaviti ventilator. Včasih tiskarski mostovi pod kotom 45° glede na os X ali Y izboljšajo površino.
Preprečevanje zvijanja Bridge Edges
Za kodranje robov prvih nekaj plasti nekoliko povečajte temperaturo posteljice. Dodajanje roba vašemu tisku lahko pomaga tudi pri oprijemu. Če tiskate z ABS, tiskanje v ohišju prepreči, da bi prepih povzročil zvijanje.
Ustvarjanje močnejših mostov
Da bi bili krhki mostovi močnejši, poskusite povečati odstotek polnila na območjih, ki podpirajo most. Zelo pogosto bo zamenjava znamke ali vrste delovala, ker so nekateri preprosto močnejši od drugih. PLA tiskovine je mogoče po tisku žariti, da se poveča trdnost, vendar to vključuje več dodatnih korakov.
Reševanje neenakomerne debeline mostu
Če debelina vašega mostu ni skladna, poskusite očistiti šobo ali jo zamenjati, če je obrabljena. Obravnavajo se tudi delne zamašitve v vročem delu. Prav tako je dobro izvesti kalibracijo koraka ekstruderja in opraviti meritve premera filamenta na več točkah, da potrdite njegov enak premer.
Postanite boljši v mostovih 3D tiskanja!
Ena najpomembnejših tehnik 3D tiskanja - premostitev - vam bo omogočila tiskanje kompleksnejših dizajnov. Ta vadnica vam je dala pregled delovanja premostitve, pogostih težav, ki se pojavljajo, in načinov za njihovo odpravo. Boljše mostove lahko izdelate tako, da spremenite nastavitve za tiskanje, izberete pravi material in pogosto prilagodite svoj dizajn. Če se pojavijo resnejše težave, uporabite nasvete za odpravljanje težav, da jih premagate. Z vajo boste lahko natisnili močne in gladke mostove, kar vam bo omogočilo, da naredite še več neverjetnih 3D tisk. Začnite vključevati te nasvete v svoj naslednji natis, da občutite razliko.