Alhoewel 3D-drukwerk redelik gedetailleerde modelle produseer wat amper identies aan die CAD-beeld lyk, is die dimensionele akkuraatheid en toleransie nie heeltemal identies nie. Dit is iets wat krimping genoem word, wat in 3D-afdrukke gebeur wat jy waarskynlik nie eers agterkom nie.

Ek het gedink aan hoeveel krimping in 3D-afdrukke voorkom, 'n ideale vraag vir diegene wat funksionele voorwerpe wil skep wat vereis streng toleransies, so ek het besluit om uit te vind en dit met julle te deel.

In hierdie artikel sal ons dek wat krimping is, hoeveel jou 3D-afdrukke waarskynlik sal krimp, en 'n paar goeie krimping vergoeding om te gebruik.

Wat is krimp in 3D-drukwerk?

Kromping in 3D-drukwerk is die vermindering in grootte van die finale model as gevolg van temperatuurveranderinge van die gesmelte termoplastiek , na die afgekoelde geëxtrudeerde materiaallae.

Tydens drukwerk smelt die ekstruder die drukfilament om die 3D-model te skep, en die materiaal brei uit tydens hierdie proses. Nadat lae begin afkoel net nadat dit uitgedruk is, veroorsaak dit dat die materiaal in digtheid toeneem, maar tog in grootte verminder.

Die meeste mense sal nie besef dat dit gebeur voordat hulle 'n model het wat 'n bietjie meer benodig nie. dimensionele akkuraatheid.

Krimp is nie 'n probleem wanneer estetiese modelle soos kunswerke, vase en speelgoed gedruk word nie. Wanneer ons begin beweeg na voorwerpe wat streng toleransies het soos afoonkas of 'n montering wat voorwerpe aan mekaar verbind, gaan krimping 'n probleem word om op te los.

Dit kom in byna elke 3D-drukproses voor as gevolg van die betrokke temperatuurvariasies. Maar die tempo waarteen dit plaasvind, wissel na gelang van 'n paar faktore.

Hierdie faktore is die materiaal wat gebruik word, temperatuur, druktegnologie en uithardingstyd vir harsafdrukke.

Uit al hierdie faktore faktore, miskien is die belangrikste faktor wat krimping beïnvloed die materiaal wat gebruik word.

Die tipe materiaal wat gebruik word, sal invloede hê op hoeveel die model sal krimp.

Die druktemperatuur en verkoelingsspoed is ook belangrike faktore. Krimp kan voorkom as die model teen 'n hoë temperatuur gedruk word of te vinnig afgekoel word, wat beteken dat hoër temperatuur plastiek meer geneig is om te krimp.

Vinnige ongelyke afkoeling kan selfs lei tot vervorming, wat die model kan beskadig, of verwoes die afdruk heeltemal. Die meeste van ons het hierdie verdraaiing ervaar, of dit nou van trekke of net 'n baie koue kamer kom.

Iets wat gehelp het met my vervorming wat ek onlangs geïmplementeer het, is om 'n HAWKUNG Verhitte Bed Isolasie Mat onder my Ender 3 te gebruik. Nie dit help net met kromming, dit versnel ook verhittingstye en hou 'n meer konsekwente bedtemperatuur.

Laastens bepaal die tipe druktegnologie wat gebruik word ook die mate van krimping gevind in die model. Goedkoper tegnologiesoos FDM kan gewoonlik nie gebruik word om onderdele van hoë gehalte met noue toleransies te maak nie.

SLS en metaalspuittegnologieë regverdig hul hoë prysetiket deur akkurate modelle te vervaardig.

Gelukkig is daar baie maniere om rekening te hou met krimping, wat ons toelaat om dimensioneel akkurate dele te vervaardig sonder te veel moeite, alhoewel jy die regte tegnieke moet ken.

Hoeveel doen ABS, PLA & PETG-afdrukke Krimp?

Soos ons vroeër genoem het, hang die krimptempo baie af van die soort materiaal wat gebruik word. Dit verskil van materiaal tot materiaal. Kom ons kyk na drie van die mees gebruikte 3D-drukmateriaal en hoe hulle krimp hou:

PLA

PLA is 'n organiese, bioafbreekbare materiaal wat ook in FDM-drukkers gebruik word. Dit is een van die gewildste materiale wat in 3D-drukwerk gebruik word, want dit is maklik om mee te druk en ook nie-giftig.

PLA ly aan min krimping, gehoorkrimpkoerse van tussen 0,2%, tot t.o.v. 3% aangesien dit 'n laer temperatuur termoplastiek is.

PLA filamente het nie hoë temperature nodig om geëxtrudeer te word nie, die druktemperatuur is ongeveer 190℃, wat kleiner is as dié van ABS.

Krimp in PLA kan ook verminder word deur in 'n geslote omgewing te druk of bloot die model op te skaal om te kompenseer vir krimping.

Dit werk omdat dit daardie vinnige veranderinge in temperatuur verminder, en die fisiese spanning op diemodel.

Ek dink hierdie krimpingskoerse hang af van die handelsmerk en vervaardigingsproses, en selfs die kleur van die filament self. Sommige mense het gevind dat donkerder kleure geneig is om meer te krimp as ligter kleure.

ABS

ABS is 'n petroleum-gebaseerde drukmateriaal wat in FDM-drukkers gebruik word. Dit word wyd gebruik as gevolg van sy hoë sterkte, hittebestandheid en veelsydigheid. Dit kan gevind word in enigiets van telefoonhouers tot Legos.

ABS het wel 'n baie hoë krimptempo, so as jy dimensioneel akkurate 3D-afdrukke benodig, sal ek probeer om dit te vermy. Ek het al gesien hoe mense kommentaar lewer dat krimpkoerse enigsins van 0,8% tot 8% is.

Ek is seker dit is uiterste gevalle, en jy sal dit kan verminder met die regte opstelling , maar dit is 'n goeie vertoning om te illustreer hoe erg krimping werklik kan word.

Een van die hoofmaniere om krimping te verminder, is om teen die regte verhitte bedtemperature te druk.

Gebruik 'n korrek gekalibreerde verhitte bed help met eerste laag adhesie en help ook om te verhoed dat die onderste laag te veel vinniger as die res van die druk afkoel om vervorming te voorkom.

Nog 'n wenk om krimping te verminder, is om in 'n geslote kamer te druk. Dit isoleer die 3D-afdruk van buitelugstrome om te verseker dat dit nie oneweredig afkoel nie.

Die ingeslote kamer hou die druk by 'n konstante naby plastiektemperatuur totdat die druk voltooi is, en alle afdelings kan afkoelteen dieselfde tempo.

'n Groot omhulsel wat duisende mense al gebruik en geniet het, is die Creality Fireproof & Stofdigte omhulsel van Amazon. Dit hou 'n konstante temperatuur omgewing en is baie maklik om te installeer & amp; onderhou.

Boonop bied dit meer veiligheid in terme van brande, verminder klankvrystellings en beskerm teen stofopbou.

PETG

PETG is nog 'n wyd gebruikte 3D-drukmateriaal as gevolg van sy fenomenale eienskappe. Dit kombineer die strukturele sterkte en taaiheid van ABS met die gemak van druk en geen toksisiteit van PLA.

Dit maak dit geskik vir gebruik in baie toepassings wat hoë sterkte en materiaalveiligheid vereis

Teen 0.8% het PETG filamente die laagste krimptempo. 3D-modelle gemaak met PETG is relatief dimensioneel stabiel in vergelyking met ander. Dit maak hulle ideaal vir die maak van funksionele afdrukke wat aan ietwat streng toleransies moet voldoen.

Om krimping in PETG-afdrukke te vergoed of te verminder, kan die model met 'n faktor van 0,8% opgeskaal word voor druk.

Hoe om die regte krimpvergoeding in 3D-drukwerk te kry

Soos ons hierbo gesien het, kan krimp op verskeie maniere verminder word. Maar die feit bly staan ​​dat maak nie saak hoeveel gedoen word nie, krimping kan nie uitgeskakel word nie. Dit is hoekom dit goeie praktyk is om te probeer om rekening te hou met die krimping wanneer die model voorberei word vir druk.

Kry reg.krimpvergoeding help om die vermindering in grootte van die modelle te verreken. Sommige druksagteware kom met voorafinstellings wat dit outomaties vir jou doen, maar die meeste van die tyd moet dit met die hand gedoen word.

Die berekening van die soort krimpvergoeding wat toegepas moet word, hang af van drie dinge, die materiaal wat gebruik word , die druktemperatuur en die geometrie van die model.

Al hierdie faktore saam sal 'n idee gee van hoeveel die druk na verwagting sal krimp en hoe om daarvoor te vergoed.

Kry die regte krimping kan ook 'n iteratiewe proses wees, andersins bekend as eenvoudige proef en fout. Die tempo van krimping kan selfs verskil tussen verskillende handelsmerke van dieselfde tipe materiaal.

Dus, 'n goeie manier om krimping te meet en te kwantifiseer, is om eers 'n toetsmodel te druk en die krimping te meet. Die data wat jy kry, kan dan gebruik word om 'n wiskundig gesonde krimpkoers vergoeding te skep.

'n Goeie manier om krimping te meet, is deur hierdie Krimpberekeningsvoorwerp van Thingiverse te gebruik. Een gebruiker het dit beskryf as "Een van die beste algemene kalibrasie-instrumente". Baie ander gebruikers deel hul dank met die vervaardiger van hierdie CAD-model.

Die stappe is soos volg:

• Druk die toetsdeel deur jou filament van keuse en snyerinstellings wat jy beplan, te gebruik. om te gebruik.
• Meet en voer in die sigblad in (myne word gedeelby //docs.google.com/spreadsheets/d/14Nqzy8B2T4-O4q95d4unt6nQt4gQbnZm_qMQ-7PzV_I/edit?usp=sharing).
• Dateer snyerinstellings op

Jy wil daardie Google gebruik Teken en maak 'n nuwe kopie wat jy self van vars af kan redigeer. Jy sal die instruksies op die Thingiverse-bladsy vind vir meer besonderhede.

As jy 'n baie akkurate vergoeding wil hê, kan jy eintlik die iterasie twee keer laat loop, maar die vervaardiger sê dat net een iterasie genoeg was om hulle binne te kry 'n 100um (0.01mm)-toleransie oor 'n 150mm-deel.

Een gebruiker het gesê hy skaal eenvoudig sy modelle tot 101%, en dit werk redelik goed vir hom. Dit is 'n baie eenvoudige manier om na dinge te kyk, maar dit kan suksesvol wees vir vinnige resultate.

Jy kan ook gebruik maak van 'n instelling genaamd horisontale uitbreiding wat die grootte van jou 3D-afdrukke in die X/Y aanpas dimensie, om te kompenseer vir veranderinge in grootte soos die model afkoel en krimp.

As jy self die modelle skep, kan jy die toleransies op die model self aanpas, en met meer oefening sal jy begin word kan die korrekte toleransies volgens jou spesifieke ontwerp raai.