3D-printimise tõrked: levinumad põhjused ja lahendused

3D-printimise tõrked: levinumad põhjused ja lahendused
Teiesugused lugejad aitavad MUO-d toetada. Kui teete ostu meie saidil olevate linkide abil, võime teenida sidusettevõtte komisjonitasu. Loe rohkem.

Võrreldes traditsioonilise tootmisega on 3D-printimine odavam, mugavam ja tekitab palju vähem segadust ja vähem toksilisi kõrvalsaadusi. Lõppude lõpuks on see toonud meie magamistubadesse prototüüpide loomise ja väikesemahulise tootmise. Kuid kuigi 3D-printimine on mugav, pole see kindlasti lihtne.





MUO päeva video SISUGA JÄTKAMISEKS KERIMISE

Absoluutselt kõik, alates valest rihma pingest ja valest düüsi pingutamise pöördemomendist kuni mõne sadadest viilutitarkvarasätetest valesti minemiseni, võib põhjustada teie 3D-printimise katastroofilist riket. Kuid ärge muretsege, sest oleme koostanud 3D-printimise tõrgete levinumad põhjused ja kasulikud näpunäited nende vältimiseks.





1. Stringimine

Stringimine ei pruugi kujutada endast kosmeetiliste 3D-printide jaoks katastroofilist riket, kuid õhukesed plastitükid, mis jooksevad horisontaalselt üle teie mudeli tühjade kohtade, ei pruugi samuti eesmärki täita. Veelgi hullem, liigne nöörimine võib isegi põhjustada funktsionaalsete väljatrükkide, eriti liikuvate osade puhul, kliirensi probleeme.





Mis põhjustab stringimist?

Inetu defekt ilmneb siis, kui 3D-printer ei suuda 3D-mudeli vahesid läbides peatada sula filamendi düüsist välja imbumist. Seda nähtust reguleerivad mitmed tegurid, alates sula hõõgniidi viskoossusest kuni düüsis tekkiva rõhuni.

  Nööriga rikutud 3D-print

Teisisõnu, ülemäärase temperatuuriga printimine hõlbustab hõõgniidi düüsist väljavoolamist ja nööride tekkimist. Samal ajal põhjustab düüsi rõhu leevendamata jätmine ka sulanud plasti enneaegse väljatõukamise. Niiskuse olemasolu hõõgniidis võib samuti kaasa aidata nöörimisele.



Asja teeb hullemaks see, et teatud materjalid, nagu PETG, on selle 3D-printimise defekti suhtes vastuvõtlikumad.

Stringi parandamine: kasutage madalamat temperatuuri

Mida kõrgem on teie düüsi temperatuur, seda kergem on hõõgniit välja imbuda, kui see ei tohiks olla. Õige düüsi temperatuuri seadmisega saavutatakse õige hõõgniidi viskoossus, mis omakorda võimaldab teie 3D-printeril sulahõõgniidi voolu täpsemalt juhtida. Õnneks on selle saavutamiseks lihtne viis.





Enamikul kaasaegsetel viilutajatel, nagu PrusaSlicer või selle avatud lähtekoodiga analoog SuperSlicer, on sisseehitatud temperatuuritorni testmudelid. Kasutage neid kalibreerimisviisardeid, et täpsustada düüsi temperatuuri seadistust oma valitud hõõgniidi jaoks. Temperatuuritorn võimaldab printida erinevaid mudeli lõike erinevatel düüsitemperatuuridel.

See sobib suurepäraselt Goldilocksi tsooni leidmiseks kihtidevahelise nakketugevuse maksimeerimise ja nööride leevendamise vahel. Tehke testprint eri tasanditel, et teha kindlaks, milline temperatuuriseade on teie rakenduse jaoks piisavalt tugev, vähendades samal ajal ka stringi.





  SuperSliceris loodud temperatuuritorni kalibreerimismudel.

Kuidas häälestada tagasitõmbamise sätteid

Nüüd, kui oleme kõrvaldanud düüside liigse temperatuuri, saame jätkata aitama teie printeril düüside survet leevendada. Sula hõõgniidi surumine düüsis olevast pisikesest avast nõuab suurt survet. Kui tohutut tõukejõudu aja jooksul ei vähendata, jätkab hõõgniit düüsist väljavoolamist ja avaldub nöörina.

Teie viilutaja tarkvaral on just sel eesmärgil seadistus, mida nimetatakse tagasitõmbamiskauguseks. Nagu nimigi ütleb, vähendab see düüsi survet, tõmmates hõõgniidi vastassuunas. Tagasitõmbamiskauguse väärtusi mõõdetakse millimeetrites ja need jäävad otseajamiga ekstruuderite puhul vahemikku 0,4–1,2 mm. Bowden-ekstruuderid nõuavad aga 2–7 mm tagasitõmbumist. Kui te pole ekstruuderite tüüpide osas kindel, siis meie selgitaja otseajamil ja Bowden-ekstruuderitel peaks teid katma.

Väärtus muutub ka koos hõõgniidi materjali jäikusega/elastsusega. Tagasitõmbamiseks optimeeritud kalibreerimismudelite printimine on ainus elujõuline viis oma 3D-printeri õige seadistuse määramiseks. Nagu temperatuuritornil, on enamikul korralikel viilutajatel sisseehitatud tagasitõmbetornid. Kui ei, saate tagasitõmbetorni alla laadida aadressilt Prinditavad et teada saada, milline tagasitõmbamiskauguse seadistus sobib teile kõige paremini.

Lisaks tagasitõmbamiskaugusele avaldab nöörile mõju ka tagasitõmbamiskiirus. Enamiku filamentide puhul varieerub see vahemikus 25 mm/s kuni 60 mm/s, kuid see sõltub ka sellest, kas kasutate otse- või Bowden-ekstruuderit, kuid seda mõjutab ka prinditava materjali sitkus/elastsus. Liiga madal kiirus halvendab nöörimist, samas kui ülemäärane väärtus põhjustab hõõgniidi närimist ekstruuderi hammasrataste poolt või isegi otse. Taaskord on kalibreerimisprindid parim tegevusviis.

2. Düüside ummistused

Düüside ummistused tekivad siis, kui hõõgniit ei suuda düüsist läbi minna, mille tulemuseks on mittetäielikud väljatrükid või üldse mitte ekstrusioon. Erinevalt stringimisest põhjustab see alati täielikku prinditõrke. Ka ummistumise põhjuse kindlakstegemine ja lahenduse leidmine pole sellega seotud muutujate arvukuse tõttu nii lihtne.

  Ideaalse külma tõmbamise näide. Hõõgniit on omandanud düüsi raja kuju.

Mis põhjustab düüside ummistumist ja kuidas neid vältida

3D-printeri ekstruuderi keerukus tekitab palju tõrkepunkte, mis võivad kaasa aidata düüside ummistumisele. Laias laastus ulatuvad peamised põhjused mehaanilistest (ekstruuder, otsik, küttekeha) probleemidest hõõgniidi valiku ja käitlemise tavadeni. Vaatame kõige levinumaid põhjuseid.

kuidas järjehoidjaid Chrome'is varundada

Hõõgniidi kvaliteet: Odavamad hõõgniidid sisaldavad tõenäoliselt tolmu ja prahti, mis võivad aja jooksul otsikusse koguneda ja selle lõpuks blokeerida. Ei ole haruldane, et filamentide seest leitakse isegi metallikilde, mille toodavad kaubamärgid, mis ei järgi õigeid tootmisstandardeid. Keskmise düüsi, mille ava on vaid 0,4 mm, ummistumiseks pole palju vaja. Tasub kasutada mainekate kaubamärkide kvaliteetseid filamente. Odavate filamentide negatiivset mõju on aga lihtne leevendada, kui järgite meie juhiseid külmtõmbejuhik düüside ennetavaks hoolduseks .

Vale düüsi suurus: Süsinikkiudude ja klaaskiudude segusid kasutavad tehnilised hõõgniidid võivad kergesti ummistada enamiku 3D-printerite standardsed 0,4 mm pihustid. Parem on kasutada suuremaid 0,6 mm otsikuid, et vähendada riski, et suhteliselt suured komposiitmaterjalid ummistavad varuotsiku pisikese ava. See nõuanne kehtib ka puidu, pimedas helendavate ja metalliga infundeeritud filamentide kohta.

  Otseajamiga ekstruuder 3D-printeri jaoks käes
Pildi krediit: Nachiket Mhatre

Liigne kihi kõrgus: Paksemad kihid prindivad kiiremini, kuid sellega liialdamine võib düüsi kergesti ummistada. Kihi kõrgus ei tohiks ideaaljuhul ületada 75 protsenti teie düüsi suurusest. See tähendab, et 0,3 mm kihi kõrgus on umbes suurim, mida saate 0,4 mm düüsi jaoks ohutult kasutada.

Suuremate kihtide kõrgusega mudelite printimine nõuab radikaalselt suurt hõõgniidi mahulist voolu, mis on võimatu ilma düüsi temperatuuri tõstmata. Ebapiisava soojuse tarnimise tõttu ei saa ekstruuder külma hõõgniidi düüsist välja suruda.

Kuuma libisemine: Spektri teises otsas võib ülemäärastel temperatuuridel printimine põhjustada kuumuse 'libisemist' kuumalt küljelt läbi kuumatõkke ja külma poole. Düüsi ummistused ilmnevad iga kord, kui hõõgniit sulab kuumatõkke valel küljel. Kui teie hotendi ventilaator lakkab töötamast, ei pea te isegi eriti kuumalt printima, et düüsi ummistaks madala sulamistemperatuuriga materjalid, nagu PLA.

Seda saab tõhusalt leevendada, kontrollides enne printimist hotendi ventilaatori töövõimet. Titaanist või õhemast terasest kuumatõkete kasutamine vähendab ka kuumuse libisemist. Kui prindite PLA-d suletud printeris, on hea mõte hoida uks lahti. Kui miski muu ei aita, peate võib-olla uuendama võimsama hotendi fänni.

  Ender-3 bowden-ekstruuder

Ekstruuderi kulumine: Ekstruuderi mootor ja käigukast peavad tekitama tohutul hulgal pöördemomenti ja haaret, et hõõgniit läbi düüsi suruda. See kehtib eriti suure printimiskiiruse korral materjalide puhul, mis prinditakse kõrgemal temperatuuril. Vananevate ekstruuderite samm-mootorite pöördemoment võib aja jooksul langeda või ekstruuderi hammasrattad võivad olla kulunud. Nende tegurite kombinatsioon võib vanal printeril põhjustada ekstrusioonijõu piisava languse, et põhjustada düüsi ummistumist.

Kui aga otsik ummistub, on see meie vinge 3D-printeri otsiku ummistuse eemaldamise juhend tuleb kasuks.

3. Koolutamine

Väändumine tekib siis, kui prindi nurgad või servad tõusevad printimise ajal prindialuselt maha. Kuigi see võib tunduda kosmeetilise defektina, rikub see funktsionaalsete väljatrükkide mõõtmete täpsust, mis on rikkumine. Veelgi hullem, liigne kõverdumine võib põhjustada ka kogu trükise voodist lahtituleku ja trükise rikkuda.

  Väändunud 3D-printimise demonstratsioon
Pildi krediit: CNC köök/ Youtube

Mis põhjustab väänamist?

Koolutamise mehaanikat on lihtsam mõista, kui kujutate ette miniatuurset seina, mida trükitakse ABS-is. Esimesed paar kihti asetatakse 260 °C juures nakkumise soodustamiseks kuni 100 °C-ni kuumutatud voodile. Trüki edenedes on voodi lähedal olevate kihtide temperatuur 100 °C, kõrgemal olevate kihtide temperatuur aga kolmandik sellest temperatuurist.

Külmema välisõhuga kokkupuutuvad ülemised kihid hakkavad jahtudes kokku tõmbuma, seevastu kuumemad alumised kihid köetava kihi läheduses on paisumise tõttu suhteliselt suuremad. Kokkutõmbuvad pealiskihid panevad voodilähedased kuumemad kihid kokku kõverduma, mis ilmneb siis, kui nurgad voodist lahti tõusevad.

Kuigi aluspinna nakkumine võib väändumist leevendada, juhtub see tegelikult prindi kuuma ja külma kihi temperatuuride erinevuse tõttu. Just seepärast on kõverdumine ilmsem tehnilistes materjalides, nagu nailon ja ABS, mida prinditakse oluliselt kõrgemal temperatuuril.

Kuidas väänamist vältida

Eelnimetatud temperatuuride erinevuse ületamine on parim viis kõveruse leevendamiseks. Seda on ABS-printide puhul lihtsam saavutada, sest vajate ainult suletud prindikambrit. See püüab kinni voodist tekkiva soojuse, et tõsta väiksemate printerite (nt Voron 0-seeria) kambri temperatuuri kuni 70 °C.

  top-cura-plugins-anti-warping

See meetod töötab ka keerukamate materjalide, nagu nailon ja polükarbonaat, puhul. Ideaalis peaksite pikaealisuse tagamiseks viima printeri elektroonika kambrist välja. Sellegipoolest ei saa lihtne korpus ikkagi ära hoida ülisuurte või kõrgete väljatrükkide kõverdumist suuremas 3D-printeris. Sel hetkel peate prindikambrit aktiivselt kuumutama, et viia see vähemalt 60 °C-ni lähemale.

Tuleb märkida, et sellised kõrged kambritemperatuurid ei ole ideaalsed selliste materjalide jaoks nagu PLA ja PETG, mis kipuvad sellel temperatuuril pehmenema. Neid materjale saab kõige paremini printida avatud 3D-printerites, kus alust kuumutatakse nakkumise soodustamiseks klaasistumistemperatuuril (pehmenemistemperatuuril (vahemikus 45–60 °C). Koolutamist saab veelgi leevendada düüside temperatuuri vähendamisega, kuid see toob kaasa ka nõrgemad väljaprintid.

Rusikareegel on see, et äärte lisamine suurtele lamedatele pindadele või sakkide lisamine väljatrükkide teravatele nurkadele parandab nakkumist, kuna see hoiab ära kahaneva materjali alumiste kihtide kõverdumise. Meie juhend erinevate 3D-printimispindade kohta (ja millal neid kasutada) aitab teil parandada esimese kihi nakkumist.

4. Kihtide eraldamine või nõrgad prindid

Kihtide eraldumine ehk delaminatsioon tekib siis, kui trükise kihid ei kleepu üksteisega korralikult, mille tulemusena tekivad trükis lüngad või praod. 3D-printer on sisuliselt kuumsulamliimipüstol, mida juhib robot. Ja kuumsulamliim töötab, sest see on hästi kuum.

Samamoodi annab madalamal düüsitemperatuuril printimisel ilusamad väljatrükid, mis ei kõverdu palju, kuid kuumuse puudumine kahjustab tõsiselt kihtidevahelist nakkumist. See toob kaasa nõrkade väljatrükkide, mis kergesti mööda kihijooni klõpsavad.

  3D-mudel mõjutab kihtide eraldamist pärast 3D-printimist
Pildi krediit: Callum coles/ Youtube

Kuidas parandada kihi adhesiooni ja vältida nõrku väljatrükke

Teie 3D-prindi tugevust kõikides suundades, välja arvatud piki kihijooni, reguleerib hõõgniidi tootja. Loe edasi kuidas hõõgniidi valik teie 3D-printide edukust mõjutab . Kihijooned on aga kõigi 3D-printide muutumatud tõrkepunktid, olenemata kasutatavast materjalist. Seetõttu on kihtidevahelise adhesiooni parandamiseks ülioluline järgida neid parimaid tavasid.

Trükkimine sobival temperatuuril: Kalibreerige oma düüsi temperatuur ülalnimetatud temperatuuritorni testprintidega. Need 3D-mudelid on mõeldud kihi nakketugevuse kontrollimiseks iga temperatuurisektsiooni juures klõpsamiseks. See on parim viis prindikvaliteeti ja vahekihtide tugevuse vahel tasakaalu leidmiseks.

kuidas meelitada vaatajaid twitchis

Suure osa jahutusventilaatori kiirus: Kui osa jahutusventilaatori kiirus on seatud liiga suureks, võivad kihid liiga kiiresti jahtuda, mille tulemuseks on halb nakkuvus. Kuigi osade kiirem jahutamine tagab ilusamad prindid ja parema üleulatuse/tugikvaliteedi, mõjutab see negatiivselt kihtidevahelist nakkumist sellistes materjalides nagu ABS, nailon ja polükarbonaat.

Niiske filament: Niiskuse olemasolu hõõgniidis põhjustab kuumas düüsis auru teket, mis tekitab ekstrudeeritud materjalis mikromulle ja tühimikke. See mitte ainult ei riku trükise pinnakvaliteeti, vaid muudab need ka rabedaks. Algajatele sobivad materjalid, nagu PLA ja PETG, ei ole niiskuse suhtes vastuvõtlikud, kuid hügroskoopseid filamente, nagu nailon, tuleb enne printimist filamentkuivatis põhjalikult kuivatada.

3D-printimise apokalüpsise neli ratsanikku

Edukate 3D-printide saavutamine ei lõpe esimese kihi hea nakkumise tagamisega. Printeri ja viilutaja sätete häälestamine, et leevendada neid nelja levinumat tõrkeviisi, peaks märkimisväärselt vähendama teie tõenäosust, et 3D-printimine ebaõnnestub.