3D принтовете имат много функционални приложения, които могат да изискват голяма здравина, за да се изпълняват правилно. Дори ако имате някои естетични 3D принтове, все пак ще искате определено ниво на здравина, за да могат да се поддържат добре.

Реших да напиша статия, в която подробно да опиша как можете да направите 3D отпечатаните си части по-здрави, за да имате повече увереност в издръжливостта на предметите, които изработвате.

Продължавайте да четете, за да получите няколко добри съвета как да подобрите и укрепите своите 3D отпечатъци.

Защо вашите 3D отпечатъци излизат меки, слаби и крехки?

Основната причина за крехки или слаби 3D отпечатъци е натрупването на влага във филамента. Някои 3D филаменти по естествен начин са склонни да абсорбират влага от въздуха поради прекомерна експозиция. Опитите за нагряване на филамент до висока температура, който е абсорбирал влага, могат да предизвикат мехурчета и пукане, което води до слабо екструдиране.

Има няколко начина за ефективно изсушаване на нишки, като първият е да поставите шпулата с нишки във фурна при ниска температура.

Първо трябва да се уверите, че температурата на фурната е правилно калибрирана с термометър, тъй като температурата във фурната може да бъде доста неточна, особено при по-ниски температури.

Друг по-популярен метод е да се използва специализирана сушилня за нишки като SUNLU Filament Dryer от Amazon. Повечето хора, които използват тази сушилня, са много доволни от резултатите си, като успяват да запазят нишки, които са смятали, че вече не са ефективни.

Имаше няколко смесени отзива, но хората казват, че не се нагрява достатъчно, въпреки че това може да са дефектни единици.

Един потребител, който печата 3D с найлон, който е известен с това, че поглъща влага, използва сушилнята за нишки SUNLU и казва, че отпечатъците му вече излизат чисти и красиви.

Препоръчвам ви да използвате допълнителен изолационен слой, например голяма найлонова торба или картонена кутия, за да запазите топлината.

Други фактори, които могат да допринесат за мек, слаб и крехък отпечатък, са плътността на запълване и дебелината на стените. По-долу ще ви запозная с идейните методи за подобряване на здравината на вашите 3D отпечатъци.

Как да подсилите и да направите 3D принтовете по-здрави? PLA, ABS, PETG и др.

1. Използвайте по-здрави материали

Вместо да използвате материали, за които е известно, че в някои случаи са слаби, можете да изберете материали, които могат да издържат добре на силни сили или удари.

Бих препоръчал да изберете нещо като поликарбонат с подсилване от въглеродни влакна от Amazon.

Тази нишка набира популярност в общността на 3D печатарите, тъй като осигурява истинска здравина на 3D отпечатъците. Тя има над 600 оценки и в момента е 4,4/5,0 към момента на писане на статията.

Най-хубавото в случая е колко лесно се отпечатва в сравнение с ABS, който е друг по-здрав материал, използван от хората.

Друга широко използвана нишка, която хората използват за функционални 3D отпечатъци или за здравина като цяло, е нишката OVERTURE PETG 1,75 мм, за която се знае, че е малко по-здрава от PLA и все още е доста лесна за 3D печат.

2. Увеличаване на дебелината на стената

Един от най-добрите методи за укрепване и подсилване на 3D отпечатъците е да увеличите дебелината на стената. Дебелината на стената е просто колко дебела е външната стена на 3D отпечатъка, измерена чрез "брой линии на стената" и "ширина на външната линия".

Не искате дебелина на стената по-малка от 1,2 мм. Бих препоръчал минимална дебелина на стената от 1,6 мм, но за по-голяма здравина определено можете да изберете по-голяма.

Увеличаването на дебелината на стените също така води до подобряване на надвесите, както и до повишаване на водонепропускливостта на 3D отпечатъците.

3. Увеличаване на плътността на запълване

Моделът на запълване е вътрешната структура на отпечатвания обект. Количеството на запълване, от което се нуждаете, зависи основно от обекта, който създавате, но най-общо казано, за добра здравина е необходимо запълване от поне 20%.

Ако искате да направите нещо повече, можете да го увеличите до над 40 %, но възвръщаемостта от увеличаването на гъстотата на запълване намалява.

Колкото повече я увеличавате, толкова по-малко ще се подобри здравината на 3D отпечатаната част. Бих препоръчал първо да увеличите дебелината на стената, преди да увеличавате плътността на запълване толкова много.

Обикновено потребителите на 3D принтери не надвишават 40 %, освен ако не се нуждаят от реална функционалност и печатът няма да бъде носещ.

В много случаи дори 10% пълнеж с модел Cubic работи доста добре за здравина.

4. Използвайте силен модел на запълване

Използването на модел за запълване, създаден за здравина, е добра идея за подсилване на вашите 3D отпечатъци и укрепването им. Когато става въпрос за здравина, хората са склонни да използват модел Grid или Cubic (Honeycomb).

Моделът "Триъгълник" е наистина добър и за здравина, но ще трябва да имате добра дебелина на горния слой, за да получите равномерна горна повърхност.

Моделите на запълване работят в тясна връзка с плътността на запълване, като някои модели на запълване при 10% плътност на запълване ще бъдат много по-силни от други. Известно е, че Gyroid се представя добре при ниска плътност на запълване, но като цяло не е много силен модел на запълване.

Гироидът е по-добър за гъвкави нишки и за случаите, когато можете да използвате разтворими нишки като HIPS.

Докато разрязвате своя 3D печат, можете да проверите колко плътна е всъщност запълнената площ, като отворите раздела "Преглед".

5. Промяна на ориентацията (посока на екструдиране)

Простото поставяне на отпечатъците хоризонтално, диагонално или вертикално върху леглото за печат може да промени здравината на отпечатъците поради посоката, в която са създадени 3D отпечатъците.

Някои хора са провели тестове на правоъгълни 3D отпечатъци, ориентирани в различни посоки, и са установили значителни промени в здравината на детайлите.

Това е свързано главно с посоката на изграждане и начина, по който 3D принтирането се осъществява чрез отделни слоеве, които се свързват помежду си. Когато 3D принтирането се счупи, това обикновено е в резултат на разделяне на линиите на слоевете.

Това, което можете да направите, е да разберете в коя посока 3D отпечатаният детайл ще има най-голяма тежест и сила, след което да ориентирате детайла така, че линиите на слоя да не са в същата посока, а в противоположна.

Един прост пример е скоба за рафт, при която силата ще е насочена надолу. 3D-Pros показаха как 3D принтират скоба за рафт в две ориентации. Едната се провали, докато другата издържа.

Вместо ориентацията да е плоска върху плочата за изграждане, трябва да отпечатате 3D скобата на рафта отстрани, така че слоевете ѝ да са изградени напречно, а не по протежение на частта, която е подложена на натиск и е по-вероятно да се счупи.

В началото това може да е объркващо за разбиране, но можете да го разберете по-добре, като го видите визуално.

Вижте видеоклипа по-долу за насоки относно ориентирането на 3D отпечатъците.

6. Регулиране на дебита

Лекото регулиране на дебита е друг начин за подсилване и укрепване на 3D отпечатъците. Ако решите да регулирате това, трябва да правите сравнително малки промени, защото може да се стигне до недостатъчна екструзия и свръхекструзия.

Можете да регулирате потока за конкретни части от 3D печата, като например "Поток на стената", който включва "Поток на външната стена" и печат; "Поток на вътрешната стена", "Поток на запълване", "Поток на опората" и др.

Въпреки че в повечето случаи регулирането на дебита е временно решение на друг проблем, затова е по-добре директно да увеличите ширината на линията, отколкото да регулирате дебита.

7. Ширина на линията

Cura, която е популярна програма за нарязване, споменава, че регулирането на ширината на линията до равномерно кратно на височината на слоя на отпечатъка всъщност може да направи вашите 3D отпечатани обекти по-здрави.

Опитайте се да не регулирате твърде много ширината на линията, подобно на дебита, защото това може да доведе до прекомерно и недостатъчно екструдиране отново. Добра идея е да регулирате скоростта на печат, за да регулирате косвено дебита и ширината на линията до известна степен.

8. Намаляване на скоростта на печат

Използването на по-ниска скорост на печат, както беше споменато по-горе, може да увеличи здравината на 3D отпечатъците, тъй като може да остави повече материал за запълване на пропуските, които биха се появили при твърде висока скорост.

Ако увеличите ширината на линията, искате да увеличите и скоростта на печат, за да поддържате по-постоянен дебит. Това също може да подобри качеството на печат, когато е балансирано правилно.

Ако намалите скоростта на печатане, може да се наложи да намалите температурата на печатане, за да се отчете по-дългият период от време, през който филаментът ще се нагрява.

9. Намаляване на охлаждането

Твърде бързото охлаждане на частите може да доведе до лошо залепване на слоевете, тъй като нагрятата нишка няма достатъчно време да се свърже правилно с предишния слой.

В зависимост от материала, от който печатате 3D, можете да се опитате да намалите скоростта на охлаждащия вентилатор, за да могат частите ви да се свържат здраво по време на процеса на печат.

PLA работи най-добре с доста силен охлаждащ вентилатор, но може да се опитате да балансирате това с температурата на печат, скоростта на печат и дебита.

10. Използване на по-дебели слоеве (увеличаване на височината на слоя)

Използването на по-дебели слоеве води до по-добра адхезия между слоевете. По-дебелите слоеве ще представляват повече пролуки между съседните части на слоевете. Тестовете показват, че при по-големи височини на слоевете се наблюдават по-здрави 3D отпечатъци.

Доказано е, че височината на слоя от 0,3 mm превъзхожда височината на слоя от 0,1 mm в категорията на здравината. Опитайте да използвате по-голяма височина на слоя, ако качеството на печат не е от съществено значение за конкретния 3D печат. Тя е полезна и защото ускорява времето за печат.

Вижте видеоклипа по-долу за повече подробности относно изпитването на якост при различни височини на слоя.

11. Увеличаване на размера на дюзата

Можете не само да намалите времето за отпечатване на вашите 3D отпечатъци, но и да увеличите здравината на вашите части, като използвате по-голям диаметър на дюзата, например 0,6 мм или 0,8 мм.

Видеоклипът по-долу от ModBot показва колко по-бързо е могъл да принтира, както и повишената здравина, която е получил от увеличаването на височината на слоя.

Това е свързано с увеличената скорост на потока и увеличената ширина на слоя, което води до по-твърд детайл. Също така се подобрява гладкостта на екструдиране на нишките и се създава по-добро сцепление на слоя.

Други неща, които да опитате да използвате за укрепване на 3D отпечатъци

Отгряване на 3D отпечатъци

Отгряването на 3D отпечатъци е процес на топлинна обработка, при който 3D отпечатаните обекти се подлагат на повишена температура, за да се укрепи целостта им. При някои тестове хората са показали увеличение на здравината с 40% според тестовете на Fargo 3D Printing.

Можете да изгледате видеоклипа на Josef Prusa за отгряването, в който той тества 4 различни материала - PLA, ABS, PETG и ASA, за да види какви разлики се получават при отгряването.

Галванизиране на 3D отпечатъци

Тази практика става все по-популярна, тъй като е практична и достъпна. тя включва потапяне на печатащата се част в разтвор на вода и метални соли. След това през нея се пропуска електрически ток, като по този начин около нея се образуват метални катиони, като тънко покритие.

Единственият недостатък е, че може да са необходими много слоеве, ако искате по-здрав отпечатък. Някои материали за покритие включват цинк, хром и никел. Тези три имат най-много промишлени приложения.

Това е просто - ориентирайте модела така, че най-слабата точка, която е границата на слоя, да не е толкова изложена. Резултатът е по-здрави 3D отпечатъци.

За повече информация относно галванизирането на 3D отпечатъци вижте видеото по-долу.

Вижте още един страхотен видеоклип за галванизиране с прости инструкции как да получите страхотни покрития на моделите си.

Как да укрепим готовите 3D отпечатъци: използване на епоксидно покритие

Когато приключите с отпечатването на модела, може да се приложи правилно епоксидна смола, за да се укрепи моделът след отпечатването. Епоксидната смола, известна също като полиепоксид, е функционален втвърдител, който се използва, за да направи вашия готов модел по-здрав.

С помощта на четка внимателно нанесете епоксидното покритие върху 3D отпечатъците по начин, който не позволява на епоксидната смола да капе надолу. Използвайте по-малки четки за пукнатини и труднодостъпни ъгли, така че всяка част от екстериора да бъде добре покрита.

Много популярно епоксидно покритие за 3D печат, с което много хора са имали успех, е XTC-3D High Performance Print Coating от Amazon.

Работи с всички видове 3D печатни материали като PLA, ABS, SLA отпечатъци, както и с дърво, хартия и други материали.

Комплектът от тази епоксидна смола е много дълготраен, тъй като не е необходимо да използвате много, за да получите добри резултати.

Много хора казват: "Малко е много". След като епоксидната смола се втвърди, получавате допълнителна здравина и прекрасна прозрачна и лъскава повърхност, която изглежда чудесно.

Това е лесно, но ако искате да научите повече за нанасянето на епоксидно покритие върху 3D отпечатъци, вижте видеото на Matter Hackers.

Как да заздравим смолистите 3D отпечатъци

За да подсилите 3D отпечатъците от смола, увеличете дебелината на стената на модела, ако е издълбан, до около 3 мм. Можете да увеличите издръжливостта, като добавите около 25 % гъвкава смола към ваната със смола, за да има известна гъвкава здравина. Уверете се, че не сте прекалили с втвърдяването на модела, което може да направи смолата крехка.