11 maniere om 3D-gedrukte dele sterker te maak – 'n eenvoudige gids

Roy Hill 02-06-2023
Roy Hill

3D-afdrukke het baie funksionele gebruike wat 'n goeie hoeveelheid krag kan verg om behoorlik te werk. Selfs as jy 'n paar estetiese 3D-afdrukke het, sal jy steeds 'n sekere vlak van sterkte wil hê, sodat dit goed kan hou.

Ek het besluit om 'n artikel te skryf wat verduidelik hoe jy jou 3D-gedrukte dele sterker kan maak, sodat jou om meer vertroue te hê in die duursaamheid van voorwerpe wat jy maak.

Hou aan om deur te lees om goeie wenke te kry oor hoe om jou 3D-afdrukke te verbeter en te versterk.

    Hoekom kom jou 3D-afdrukke sag, swak & Bros?

    Die hoofoorsaak van bros of swak 3D-afdrukke is die ophoping van vog in die filament. Sommige 3D-filamente is natuurlik geneig om vog uit die lug te absorbeer as gevolg van oorblootstelling. Om filament te probeer verhit tot 'n hoë temperatuur wat vog geabsorbeer het, kan borrels en knal veroorsaak, wat lei tot swak ekstrusie.

    Wat jy in hierdie situasie wil doen, is om jou filament droog te maak. Daar is 'n paar maniere om filament doeltreffend te droog, die eerste metode is om jou filamentspoel in 'n oond teen lae hitte te sit.

    Jy moet eers seker maak jou oondtemperatuur is korrek met 'n termometer gekalibreer omdat oondtemperature kan redelik onakkuraat wees, veral by laer temperature.

    Nog 'n meer gewilde metode is om 'n gespesialiseerde filamentdroër soos die SUNLU Filament Droer van Amazon te gebruik. Meeste mense wat dit gebruikas jy meer wil weet oor die toepassing van 'n epoksielaag op 3D-afdrukke, kyk na die video deur Matter Hackers.

    Hoe om hars-3D-afdrukke te versterk

    Om hars-3D-afdrukke te versterk, verhoog die wanddikte van die model as dit tot ongeveer 3 mm uitgehol is. Jy kan duursaamheid verhoog deur ongeveer 25% buigsame hars by die harsvat te voeg sodat dit 'n mate van buigsame sterkte het. Maak seker dat jy nie die model te veel genees nie, wat hars bros kan maak.

    is baie tevrede met hul resultate en kan filament stoor wat hulle gedink het nie meer doeltreffend is nie.

    Daar was 'n paar gemengde resensies met mense wat sê dit word nie genoeg warm nie, alhoewel dit foutiewe eenhede kan wees .

    Een gebruiker wat nylon 3D druk, wat berug is daarvoor dat hy vog absorbeer, het die SUNLU Filament Dryer gebruik en gesê sy afdrukke kom nou skoon en pragtig uit.

    Ek sal aanbeveel dat jy 'n ekstra laag isolasie gebruik soos 'n groot plastieksak of 'n kartondoos om die hitte in te behou.

    Ander faktore wat kan bydra tot 'n sagte, swak en bros druk is die vuldigtheid en wanddikte. Ek sal jou deur die ideemetodes neem om krag in jou 3D-afdrukke hieronder te verbeter.

    Hoe versterk jy & Maak 3D-afdrukke sterker? PLA, ABS, PETG & amp; Meer

    1. Gebruik sterker materiale

    In plaas daarvan om materiale te gebruik wat in sommige gevalle bekend is dat dit swak is, kan jy kies om materiaal te gebruik wat goed kan hou met sterk kragte of impak.

    Ek sal aanbeveel gaan met iets soos polikarbonaat met koolstofveselversterking van Amazon.

    Hierdie filament kry baie traksie in die 3D-drukgemeenskap om werklike sterkte in 3D-afdrukke te verskaf. Dit het meer as 600 graderings en is tans op 4.4/5.0 op die oomblik van skryf.

    Die beste ding hieroor is net hoe maklik dit is om te druk in vergelyking met ABS,wat nog 'n sterker materiaal is wat mense gebruik.

    Nog 'n wyd gebruikte filament wat mense gebruik vir funksionele 3D-afdrukke of vir sterkte in die algemeen is OVERTURE PETG 1.75mm Filament, bekend as 'n bietjie sterker as PLA, en steeds mooi maklik om mee te 3D-druk.

    2. Verhoog muurdikte

    Een van die beste metodes om jou 3D-afdrukke te versterk en te versterk, is om jou muurdikte te vergroot. Die muurdikte is eenvoudig hoe dik die buitemuur van jou 3D-afdruk is, gemeet aan "Wall Line Count" en "Outer Line Width".

    Jy wil nie 'n muurdikte minder as 1,2 mm hê nie. Ek sal aanbeveel om 'n minimum muurdikte van 1,6 mm te hê, maar vir meer sterkte kan jy beslis hoër gaan.

    Verhoogde muurdikte hou ook die voordele in om oorhange te verbeter, asook om 3D-afdrukke meer waterdig te maak.

    3. Verhoog invuldigtheid

    Die invulpatroon is die interne struktuur van die voorwerp wat gedruk word. Die hoeveelheid vulsel wat jy benodig hang hoofsaaklik af van die voorwerp wat jy skep, maar oor die algemeen wil jy 'n invulling van ten minste 20% hê vir goeie sterkte.

    As jy die ekstra myl wil loop, kan jy verhoog dit tot 40%+, maar daar is dalende opbrengste na toenemende invuldigtheid.

    Hoe meer jy dit verhoog, hoe minder verbetering in sterkte sal jy in jou 3D-gedrukte deel kry. Ek sal aanbeveel om eers jou muurdikte te verhoog voordat jy dit verhooginvuldigtheid so hoog.

    Gewoonlik oorskry 3D-drukkergebruikers nie 40% nie, tensy hulle werklike funksionaliteit benodig en die druk sal draend wees.

    In baie gevalle, selfs 10% invulling met 'n Cubic infill-patroon werk redelik goed vir sterkte.

    4. Gebruik 'n sterk invulpatroon

    Om 'n invulpatroon te gebruik wat vir sterkte gebou is, is 'n goeie idee om jou 3D-afdrukke te versterk en te versterk. Wanneer dit by sterkte kom, is mense geneig om Grid of die Cubic (Heuningkoek) patroon te gebruik.

    Die Driehoekpatroon is ook baie goed vir sterkte, maar jy sal 'n goeie boonste laagdikte moet hê om 'n egalige boonste oppervlak.

    Opvulpatrone werk nou saam met invuldigtheid, waar sommige invulpatrone by 10% invuldigtheid baie sterker as ander sal wees. Dit is bekend dat gyroid goed presteer teen lae invuldigthede, maar dit is nie 'n baie sterk invulpatroon oor die algemeen nie.

    Gyroid is beter vir buigsame filament en vir wanneer jy dalk oplosbare filament soos HEUPPE gebruik.

    Terwyl jy jou 3D-afdruk sny, kan jy kyk hoe dig die invulling eintlik is deur die "Voorskou"-oortjie na te gaan.

    5. Verandering van die oriëntasie (Ekstrusie-rigting)

    Om die afdrukke bloot horisontaal, diagonaal of vertikaal op jou drukbed te plaas, kan die sterkte van die afdrukke verander as gevolg van die rigting waarin die 3D-afdrukke geskep word.

    Sommige mense het toetse uitgevoer op reghoekige 3D-afdrukke wat georiënteerd isin verskillende rigtings, en het beduidende veranderinge in deelsterkte gevind.

    Dit is hoofsaaklik te doen met die bourigting en hoe 3D-afdrukke gebou word deur afsonderlike lae wat saambind. Wanneer 'n 3D-afdruk breek, gaan dit gewoonlik van 'n skeiding van die laaglyne wees.

    Wat jy kan doen, is om uit te vind watter rigting jou 3D-gedrukte deel die meeste gewig en krag agter dit gaan hê, oriënteer dan die deel om nie laaglyne in dieselfde rigting te hê nie, maar teenoorgesteld.

    Sien ook: Watter plekke regmaak & amp; Herstel 3D-drukkers? Herstelkoste

    'n Eenvoudige voorbeeld sal wees vir 'n rakhakie, waar die krag afwaarts gaan wys. 3D-Pro's het gewys hoe hulle 'n rakbeugel in twee oriëntasies 3D gedruk het. Een het ongelukkig misluk, terwyl die ander sterk opgestaan ​​het.

    In plaas daarvan om die oriëntasie plat op die bouplaat te hê, moet jy die rakbeugel aan sy kant 3D-druk, sodat sy lae dwarsoor gebou is eerder as langs die deel wat krag daarop het en meer geneig is om te breek.

    Dit kan aanvanklik verwarrend wees om te verstaan, maar jy kan 'n beter begrip kry deur dit visueel te sien.

    Kyk na die video hieronder vir leiding oor die oriëntering van jou 3D-afdrukke.

    6. Pas vloeitempo aan

    Om jou vloeitempo effens aan te pas is nog 'n manier om jou 3D-afdrukke te versterk en te versterk. As jy egter kies om dit aan te pas, wil jy redelik klein veranderinge maak, want jy kan uiteindelik onder- en oorekstrusie veroorsaak.

    Jykan die vloei aanpas vir spesifieke dele van jou 3D-druk soos die "Wall Flow" wat die "Outer Wall Flow" insluit & "Inner Wall Flow", "Infill Flow", "Support Flow" en meer.

    Alhoewel, in die meeste gevalle, die aanpassing van die vloei 'n tydelike oplossing vir 'n ander probleem is, is dit beter om die lyn direk te vergroot breedte eerder as om vloeitempo's aan te pas.

    7. Lynwydte

    Cura, wat 'n gewilde snyer is, noem dat die aanpassing van jou lynwydte tot 'n ewe veelvoud van die laaghoogte van jou afdruk eintlik jou 3D-gedrukte voorwerpe sterker kan maak.

    Probeer om dit nie te doen nie. pas lynwydte te veel aan, soortgelyk aan die vloeitempo omdat dit weer tot oor- en onderekstrusie kan lei. Dit is 'n goeie idee om drukspoed aan te pas om indirek die vloei en lynwydte tot 'n sekere mate aan te pas.

    8. Verminder drukspoed

    Deur 'n laer drukspoed te gebruik, soos hierbo genoem, kan dit die sterkte van 3D-afdrukke verhoog omdat dit meer materiaal kan agterlaat om enige gapings in te vul wat sou voorkom as die spoed te hoog was.

    As jy jou lynwydte vergroot, wil jy ook drukspoed verhoog om 'n meer konstante vloeitempo te hou. Dit kan ook die drukkwaliteit verbeter wanneer dit korrek gebalanseer is.

    As jy wel jou drukspoed verlaag, sal jy dalk jou druktemperatuur moet verlaag om rekening te hou met die langer tydperk wat jou filament onder hitte sal wees.

    9. Verminder verkoeling

    Verkoelingsonderdele ookvinnig kan lei tot slegte laag adhesie aangesien die verhitte filament nie genoeg tyd het om behoorlik met die vorige laag te bind nie.

    Afhangende van watter materiaal jy 3D druk, kan jy probeer om jou koelwaaiertempo te verminder, jou onderdele kan dus sterk saambind tydens die drukproses.

    PLA werk die beste met 'n redelik sterk verkoelingswaaier, maar kan probeer om dit te balanseer met druktemperatuur, drukspoed en vloeitempo.

    10. Gebruik dikker lae (Verhoog laaghoogte)

    Die gebruik van dikker lae lei tot beter adhesie tussen lae. Dikker lae sal meer gapings tussen die aangrensende dele van die lae bied. Toetse het getoon dat groter laaghoogtes waargeneem is om 3D-afdrukke te produseer wat sterker is.

    Daar is getoon dat 'n laaghoogte van 0,3 mm beter as 'n laaghoogte van 0,1 mm in die sterktekategorie presteer. Probeer 'n groter laaghoogte gebruik as drukkwaliteit nie noodsaaklik is vir die spesifieke 3D-druk nie. Dit is ook voordelig omdat dit druktye versnel.

    Sien ook: Beste filament om te gebruik vir 3D-gedrukte miniatuur (Minis) & amp; Beeldjies

    Kyk na die video hieronder vir meer besonderhede oor sterktetoetsing vir verskillende laaghoogtes.

    11. Vergroot spuitpuntgrootte

    Jy kan nie net die druktyd van jou 3D-afdrukke verminder nie, maar jy kan ook die sterkte van jou onderdele verhoog deur 'n groter spuitkop-deursnee soos 0.6mm of 0.8mm te gebruik.

    Die video hieronder deur ModBot gaan deur die proses van hoeveel vinniger hy kondruk, sowel as die verhoogde sterkte wat hy gekry het van die toename in laaghoogte.

    Dit hou verband met die verhoogde vloeitempo en verhoogde laagwydte, wat lei tot 'n meer rigiede deel. Dit verbeter ook hoe glad filament kan uitdruk en beter laag adhesie skep.

    Ander dinge om te probeer om 3D-afdrukke te versterk

    Gloeiing van 3D-afdrukke

    Gloeiing 3D-afdrukke is 'n hittebehandelingsproses om 3D-gedrukte voorwerpe onder 'n verhoogde temperatuur te plaas om die integriteit daarvan te versterk. Met sommige toetse het mense toenames in sterkte van 40% getoon volgens Fargo 3D Printing se toetsing.

    Jy kan Josef Prusa se video oor uitgloeiing kyk, waar hy 4 verskillende materiale toets – PLA, ABS, PETG, ASA om te sien presies watter soort verskille deur uitgloeiing voorkom.

    Electroplating 3D Prints

    Hierdie praktyk word meer gewild omdat dit prakties en bekostigbaar is. Dit behels dat die drukdeel in 'n water- en metaalsoutoplossing gedompel word. Elektriese stroom word dan daardeur gevoer, wat veroorsaak dat metaalkatione, soos 'n dun laag, daaromheen vorm.

    Die resultaat is duursame en langdurige 3D-afdrukke. Die enigste nadeel is dat baie lae nodig mag wees as jy 'n sterker druk wil hê. Sommige plaatmateriaal sluit sink, chroom en nikkel in. Hierdie drie het die meeste industriële toepassings.

    Wat dit doen, is eenvoudig, om die model so te oriënteer dat die swakstepunt, wat is die laag grens is nie so blootgestel. Die resultaat is sterker 3D-afdrukke.

    Vir meer oor die elektroplatering van 3D-afdrukke, kyk na die video hieronder.

    Kyk na nog 'n wonderlike video oor elektroplatering, met eenvoudige instruksies oor hoe om goeie afwerkings te kry op jou modelle.

    Hoe om voltooide 3D-afdrukke te versterk: Gebruik van Epoxy Coating

    Wanneer jy klaar is met die druk van die model, kan 'n Epoxy korrek aangewend word om die model na druk te versterk. Epoksie, ook bekend as poliepoksied, is 'n funksionele verharder, wat gebruik word om jou leesgemaakte model sterker te maak.

    Smeer met behulp van 'n kwas die epoksiebedekking saggies op die 3D-afdrukke aan op 'n manier dat die epoksie sal nie afdrup nie. Gebruik kleiner borsels vir splete en moeilik bereikbare hoeke sodat elke deel van die buitekant goed bedek is.

    'n Baie gewilde 3D-druk-epoksielaag waarmee tonne mense sukses behaal het, is die XTC-3D High Performance Print Bedekking van Amazon.

    Dit werk met allerhande 3D-gedrukte materiale soos PLA, ABS, SLA-afdrukke, sowel as selfs hout, papier en ander materiale.

    'n Stel van hierdie epoksie is baie langdurig, want jy hoef glad nie veel te gebruik om goeie resultate te kry nie.

    Baie mense sê "'n bietjie gaan 'n lang pad". Nadat die epoksie genees het, kry jy 'n bietjie ekstra krag en 'n lieflike helder en blink oppervlak wat wonderlik lyk.

    Dit is 'n eenvoudige ding om te doen, maar as jy wil

    Roy Hill

    Roy Hill is 'n passievolle 3D-druk-entoesias en tegnologie-ghoeroe met 'n magdom kennis oor alles wat met 3D-drukwerk verband hou. Met meer as 10 jaar ondervinding in die veld, het Roy die kuns van 3D-ontwerp en -druk bemeester, en het 'n kenner geword in die nuutste 3D-druktendense en -tegnologie.Roy het 'n graad in meganiese ingenieurswese aan die Universiteit van Kalifornië, Los Angeles (UCLA), en het vir verskeie betroubare maatskappye op die gebied van 3D-drukwerk gewerk, insluitend MakerBot en Formlabs. Hy het ook met verskeie besighede en individue saamgewerk om pasgemaakte 3D-gedrukte produkte te skep wat 'n rewolusie in hul nywerhede gemaak het.Afgesien van sy passie vir 3D-drukwerk, is Roy 'n ywerige reisiger en 'n buitelug-entoesias. Hy geniet dit om tyd in die natuur deur te bring, stap en kamp saam met sy gesin. In sy vrye tyd gee hy ook mentors vir jong ingenieurs en deel hy sy rykdom kennis oor 3D-drukwerk deur verskeie platforms, insluitend sy gewilde blog, 3D Printerly 3D Printing.