Нягледзячы на ​​тое, што 3D-друк стварае даволі падрабязныя мадэлі, якія выглядаюць амаль ідэнтычна відарысу САПР, дакладнасць памераў і допуск не зусім ідэнтычныя. Гэта тое, што называецца ўсаджваннем, якое адбываецца ў 3D-друках, якія вы, верагодна, нават не заўважаеце.

Я думаў пра тое, наколькі моцнае ўсаджванне адбываецца ў 3D-друках, ідэальнае пытанне для тых, хто хоча ствараць функцыянальныя аб'екты, якія патрабуюць жорсткіх допускаў, таму я вырашыў даведацца і падзяліцца гэтым з вамі, хлопцы.

У гэтым артыкуле мы раскажам, што такое ўсаджванне, наколькі вашыя 3D-адбіткі могуць зменшыцца, і некаторыя добрыя ўсаджванні кампенсацыя за выкарыстанне.

Што такое ўсаджванне пры 3D-друку?

Усаджванне пры 3D-друку - гэта памяншэнне памеру канчатковай мадэлі з-за змены тэмпературы ад расплаўленага тэрмапластыку , да астуджаных слаёў экструдаванага матэрыялу.

Падчас друку экструдар расплаўляе друкаваную нітку для стварэння 3D-мадэлі, і падчас гэтага працэсу матэрыял пашыраецца. Пасля таго, як пласты пачынаюць астываць адразу пасля экструзіі, гэта прыводзіць да павелічэння шчыльнасці матэрыялу, але пры гэтым памяншаецца ў памеры.

Большасць людзей не зразумеюць, што гэта адбываецца, пакуль у іх не будзе мадэль, якая патрабуе крыху большага дакладнасць памераў.

Усаджванне не з'яўляецца праблемай пры друку эстэтычных мадэляў, такіх як творы мастацтва, вазы і цацкі. Калі мы пачынаем рухацца да аб'ектаў, якія маюць жорсткія допускі, такія як aчахол для тэлефона або мацаванне, якое злучае аб'екты разам, усаджванне стане праблемай, якую трэба вырашыць.

Гэта адбываецца амаль у кожным працэсе 3D-друку з-за змены тэмпературы. Але хуткасць, з якой гэта адбываецца, вар'іруецца ў залежнасці ад некалькіх фактараў.

Гэтымі фактарамі з'яўляюцца выкарыстоўваны матэрыял, тэмпература, тэхналогія друку і час зацвярдзення смаляных адбіткаў.

З усіх гэтых фактараў магчыма, самым важным фактарам, які ўплывае на ўсаджванне, з'яўляецца выкарыстоўваны матэрыял.

Тып выкарыстоўванага матэрыялу будзе мець уплыў на тое, наколькі мадэль будзе ўсаджвацца.

Тэмпература друку і хуткасць астуджэння таксама важныя важныя фактары. Усаджванне можа адбыцца, калі мадэль друкуецца пры высокай тэмпературы або занадта хутка астуджаецца, што азначае, што больш верагодна, што пластык пры больш высокай тэмпературы дасць усаджванне.

Хуткае нераўнамернае астуджэнне можа нават прывесці да дэфармацыі, што можа пашкодзіць мадэль, або сапсаваць друк увогуле. Большасць з нас сутыкнуліся з такой дэфармацыяй, незалежна ад таго, адбываецца яна ад скразнякоў або проста ад вельмі халоднага памяшкання.

Нядаўна я зрабіў тое, што дапамагло з дэфармацыяй, гэта выкарыстанне ізаляцыйнага дыванка з падагрэвам ложка HAWKUNG пад маім Ender 3. Не гэта толькі дапамагае пры дэфармацыі, але таксама паскарае час нагрэву і падтрыманне больш пастаяннай тэмпературы пласта.

Нарэшце, тып выкарыстоўванай тэхналогіі друку таксама вызначае ступень ўсаджвання знойдзены ў мадэлі. Больш танныя тэхналогііяк FDM, звычайна нельга выкарыстоўваць для вырабу высакаякасных дэталяў з жорсткімі допускамі.

Тэхналогіі SLS і металаструйнай апрацоўкі апраўдваюць сваю высокую цану, вырабляючы дакладныя мадэлі.

На шчасце, ёсць шмат спосабаў для ўліку ўсаджвання, што дазваляе нам вырабляць дэталі з дакладнымі памерамі без асаблівых клопатаў, хаця вам трэба ведаць правільныя метады.

Колькі каштуюць ABS, PLA і ампер; Друк PETG сціскаецца?

Як мы згадвалі раней, хуткасць усаджвання ў значнай ступені залежыць ад тыпу выкарыстоўванага матэрыялу. Гэта адрозніваецца ад матэрыялу да матэрыялу. Давайце паглядзім на тры матэрыялы, якія найбольш часта выкарыстоўваюцца для 3D-друку, і на тое, як яны вытрымліваюць усаджванне:

PLA

PLA — гэта арганічны біяраскладальны матэрыял, які таксама выкарыстоўваецца ў FDM-друкарках. Гэта адзін з самых папулярных матэрыялаў, які выкарыстоўваецца ў 3D-друку, таму што з яго лёгка друкаваць і ён таксама не таксічны.

PLA пакутуе ад невялікай усаджвання, хуткасць усаджвання на слых складае ад 0,2%, да 3%, паколькі гэта тэрмапласт з больш нізкай тэмпературай.

Для экструзіі ніткам PLA не патрабуецца высокая тэмпература, тэмпература друку складае каля 190 ℃, што ніжэй, чым у ABS.

Усаджванне ў PLA таксама можа быць зменшана шляхам друку ў закрытым асяроддзі або простага павелічэння мадэлі для кампенсацыі ўсаджвання.

Гэта працуе, таму што памяншае гэтыя хуткія змены тэмпературы і памяншае фізічную нагрузку намадэль.

Я думаю, што гэтыя паказчыкі ўсаджвання залежаць ад маркі і вытворчага працэсу, і нават ад колеру самой ніткі. Некаторыя людзі выявілі, што больш цёмныя колеры скарачаюцца больш, чым светлыя.

АБС

АБС - гэта матэрыял для друку на нафтавай аснове, які выкарыстоўваецца ў FDM-друкарках. Ён шырока выкарыстоўваецца з-за высокай трываласці, тэрмаўстойлівасці і ўніверсальнасці. Яго можна знайсці ва ўсім, пачынаючы ад чахлоў для тэлефонаў і заканчваючы Лега.

АБС сапраўды мае вельмі высокую ўсаджванне, таму, калі вам патрэбны 3D-адбіткі з дакладнымі памерамі, я паспрабую пазбягаць яго выкарыстання. Я бачыў, як людзі каментуюць паказчыкі ўсаджвання ад 0,8% да 8%.

Я ўпэўнены, што гэта крайнія выпадкі, і вы маглі б паменшыць гэта пры правільнай наладзе , але гэта добрае шоў, каб праілюстраваць, наколькі дрэннай можа быць усаджванне.

Адзін з асноўных спосабаў паменшыць усаджванне - гэта друк пры правільных тэмпературах нагрэтай падсцілкі.

Выкарыстанне правільна адкалібраванага ложак з падагрэвам спрыяе адгезіі першага пласта, а таксама дапамагае прадухіліць астыванне ніжняга пласта занадта хутчэй, чым астатняя частка друку, каб пазбегнуць дэфармацыі.

Яшчэ адна парада для памяншэння ўсаджвання - друк у закрытай камеры. Гэта ізалюе 3D-друк ад патокаў вонкавага паветра, гарантуючы, што ён не астывае нераўнамерна.

Закрытая камера падтрымлівае ўстойлівую тэмпературу друку, набліжаную да пластыка, да завяршэння друку, і ўсе секцыі могуць астывацьз аднолькавай хуткасцю.

Выдатны корпус, якім карысталіся і карысталіся тысячы людзей, - гэта Creality Fireproof & Пыланепранікальны корпус ад Amazon. Ён падтрымлівае пастаянную тэмпературу навакольнага асяроддзя і вельмі просты ў ўстаноўцы & абслугоўваць.

Акрамя таго, ён забяспечвае большую бяспеку ў дачыненні да пажараў, памяншае выпраменьванне гуку і абараняе ад назапашвання пылу.

PETG

PETG - гэта яшчэ адзін шырока выкарыстоўваны матэрыял для 3D-друку дзякуючы яго фенаменальным уласцівасцям. Ён спалучае ў сабе структурную трываласць і трываласць ABS з лёгкасцю друку і нетоксичностью PLA.

Гэта робіць яго прыдатным для выкарыстання ў многіх сферах прымянення, якія патрабуюць высокай трываласці і бяспекі матэрыялу

На 0,8%, ніткі PETG маюць самую нізкую хуткасць ўсаджвання. 3D-мадэлі, зробленыя з PETG, адносна стабільныя ў памерах у параўнанні з іншымі. Гэта робіць іх ідэальнымі для вырабу функцыянальных адбіткаў, якія павінны адпавядаць некалькі строгім допускам.

Каб кампенсаваць або паменшыць усаджванне ў адбітках з PETG, мадэль можа быць павялічана ў 0,8% перад друкам.

Як атрымаць правільную кампенсацыю ўсаджвання пры 3D-друку

Як мы бачылі вышэй, усаджванне можна паменшыць некалькімі спосабамі. Але факт застаецца фактам: колькі б ні рабілася, ўсаджвання не ліквідаваць. Вось чаму мэтазгодна паспрабаваць улічыць усаджванне пры падрыхтоўцы мадэлі да друку.

Правільнакампенсацыя ўсаджвання дапамагае ўлічыць памяншэнне памераў мадэляў. Некаторае праграмнае забеспячэнне для друку пастаўляецца з прадусталяванымі наладамі, якія аўтаматычна робяць гэта за вас, але часцей за ўсё гэта трэба рабіць уручную.

Разлік кампенсацыі ўсаджвання, якая будзе прымяняцца, залежыць ад трох фактараў: матэрыялу, які выкарыстоўваецца , тэмпература друку і геаметрыя мадэлі.

Усе гэтыя фактары ў сукупнасці дадуць уяўленне аб тым, наколькі чакаецца ўсаджванне друку і як гэта кампенсаваць.

Атрыманне правае ўсаджванне таксама можа быць ітэрацыйным працэсам, інакш вядомым як простыя спробы і памылкі. Хуткасць усаджвання можа нават адрознівацца ў розных марак аднаго і таго ж тыпу матэрыялу.

Такім чынам, выдатны спосаб вымераць і колькасна вызначыць усаджванне - спачатку надрукаваць тэставую мадэль і вымераць усаджванне. Затым атрыманыя вамі даныя можна выкарыстоўваць для стварэння матэматычна абгрунтаванай кампенсацыі хуткасці ўсаджвання.

Выдатны спосаб вымераць усаджванне - выкарыстанне гэтага аб'екта разліку ўсаджвання ад Thingiverse. Адзін карыстальнік апісаў гэта як «Адзін з лепшых інструментаў агульнай каліброўкі». Многія іншыя карыстальнікі дзякуюць вытворцу гэтай мадэлі САПР.

Этап наступны:

• Надрукуйце тэставую частку, выкарыстоўваючы абраную нітку, і налады слайсера, якія вы хочаце выкарыстоўваць.
• Вымерайце і ўвядзіце ў электронную табліцу (мая з'яўляецца агульнайпа адрасе //docs.google.com/spreadsheets/d/14Nqzy8B2T4-O4q95d4unt6nQt4gQbnZm_qMQ-7PzV_I/edit?usp=sharing).
• Абнавіць налады слайсера

Вы хочаце выкарыстоўваць гэты Google Аркуш і зрабіце новую копію, якую вы можаце самастойна рэдагаваць са свежай. Вы знойдзеце інструкцыі на старонцы Thingiverse для больш падрабязнай інфармацыі.

Калі вы хочаце атрымаць сапраўды дакладную кампенсацыю, вы можаце запусціць ітэрацыю двойчы, але вытворца кажа, што ўсяго адной ітэрацыі было дастаткова, каб атрымаць іх у межах допуск 100 мкм (0,01 мм) для дэталі таўшчынёй 150 мм.

Адзін карыстальнік сказаў, што ён проста маштабуе свае мадэлі да 101%, і гэта працуе для яго даволі добра. Гэта вельмі просты спосаб глядзець на рэчы, але ён можа быць паспяховым для хуткіх вынікаў.

Вы таксама можаце выкарыстоўваць наладу пад назвай гарызантальнае пашырэнне, якая рэгулюе памер вашых 3D-друкаў у X/Y памер, каб кампенсаваць змены ў памерах, калі мадэль астывае і сціскаецца.

Калі вы ствараеце мадэлі самастойна, вы можаце наладзіць допускі на самой мадэлі, і з большай практыкай вы пачнеце быць магчымасць адгадаць правільныя допускі для вашага канкрэтнага дызайну.