Как да принтираме 3D малки пластмасови части правилно - най-добри съвети

Roy Hill 17-06-2023
Roy Hill

Отпечатването на малки части на 3D принтер може да бъде трудно, ако нямате правилните съвети или напътствия, за да го направите. Има някои полезни неща, които трябва да знаете, за да отпечатвате 3D малки обекти, затова реших да пиша за тях в тази статия.

За 3D отпечатване на малки пластмасови части използвайте достатъчно добра височина на слоя, например 0,12 mm, заедно с 3D принтер, който може да работи с по-ниски височини на слоя. Отпечатването на няколко обекта едновременно помага за охлаждането, за да се намали изкривяването. Можете да отпечатате 3D модели за калибриране, като например 3D Benchy, за да наберете настройките, както и температурна кула.

Това е основният отговор, затова продължете да четете тази статия, за да научите най-добрите начини за 3D печат на малки части.

    Най-добри съвети за 3D отпечатване на малки части

    След като установих факта, че 3D принтирането на малки части може да бъде трудно без правилните съвети, които да следвате, изготвих списък с най-добрите съвети, които можете да приложите при 3D принтирането на малки части, и те включват;

    • Използвайте добра височина на слоя
    • Използване на 3D принтери с ниска разделителна способност
    • Отпечатване на няколко обекта наведнъж
    • Използвайте препоръчителната температура и настройки за вашия материал
    • 3D принтиране на Benchy за тестване на качеството на малки части
    • Използване на подходящи опори
    • Премахнете внимателно опорите
    • Използвайте минимално време за нанасяне на слоя
    • Прилагане на сал

    Използвайте добра височина на слоя

    Първото нещо, което искате да направите за 3D принтиране на малки части, е да използвате добра височина на слоя, която да разкрие качеството и детайлите, които търсите. 3D принтирането на малки части е доста трудно, така че използването на височина на слоя от около 0,12 mm или 0,16 mm би трябвало да работи доста добре в повечето случаи.

    Общото правило за височината на слоя е тя да бъде между 25-75% от диаметъра на дюзата, така че при стандартна дюза с диаметър 0,4 мм можете спокойно да използвате височина на слоя 0,12 мм, но може да имате проблеми с височина на слоя 0,08 мм.

    Причината, поради която виждате височината на слоя на стъпки от 0,04 мм, е, че това са оптималните стойности въз основа на начина, по който се движат 3D принтерите, особено със стъпковия мотор.

    Поради това обикновено ще получите по-добро качество, ако използвате височина на слоя 0,12 мм вместо 0,1 мм. Дори Cura настройва височината на слоя по подразбиране на тези стойности. За по-добро обяснение на това вижте статията ми 3D Printer Magic Numbers: Getting the Best Quality Prints.

    Затова опитайте различни височини на слоя за малките си 3D отпечатъци и вижте какво качество ви устройва. Колкото по-ниска е височината на слоя или по-висока резолюцията, толкова по-дълго ще отнемат тези отпечатъци, но при малките отпечатъци разликите във времето не би трябвало да са твърде значителни.

    Ако ви е необходима височина на слоя под 0,12 мм, не забравяйте да промените диаметъра на дюзата за нещо, което я поставя в категорията 25-75%, като например височина на слоя 0,2 мм или 0,3 мм.

    Можете да се сдобиете с комплект дюзи LUTER 24 броя на доста добра цена, така че не се колебайте да проверите това.

    Той се предлага с:

    • 2 x 0,2 мм
    • 2 x 0,3 мм
    • 12 x 0,4 мм
    • 2 x 0,5 мм
    • 2 x 0,6 мм
    • 2 x 0,8 мм
    • 2 x 1,0 мм
    • Пластмасова кутия за съхранение

    Вижте видеоклипа по-долу, който показва, че все още можете да получите наистина малки 3D отпечатъци с дюза с диаметър 0,4 мм.

    Използване на 3D принтери с ниска разделителна способност

    Някои 3D принтери са конструирани по-добре от други, когато става въпрос за качество и висока разделителна способност. Може би сте виждали спецификация на вашия 3D принтер, в която е описано колко висока е разделителната способност. Много 3D принтери с нишки могат да достигнат 50 микрона или 0,05 мм, но някои достигат 100 микрона или о,1 мм.

    Използването на 3D принтер, който може да работи с по-висока разделителна способност, ще бъде по-добро за производството на по-малки части, но не е задължително, за да получите частите, които може би искате. Наистина зависи от това какво ниво се опитвате да постигнете.

    Ако търсите наистина малки части с висока разделителна способност, може би е по-добре да използвате 3D принтер със смола, тъй като той може да достигне разделителна способност от само 10 микрона или височина на слоя 0,01 мм.

    Можете да направите чудесни малки 3D отпечатъци с принтер с нишки, но няма да можете да получите същите детайли и качество от чудесен 3D принтер със смола.

    Чудесен пример за това колко малки неща можете да отпечатате с 3D принтер със смола е това видео от Jazza.

    Отпечатване на няколко обекта наведнъж

    Друг ценен съвет, който трябва да вземете предвид при отпечатването на малки части, е да отпечатате повече от една част наведнъж. Този съвет е работил за други потребители там.

    Отпечатването на няколко части заедно гарантира, че всяка част получава достатъчно време за охлаждане на всеки слой и намалява количеството топлина, което се излъчва върху частта. Дори не е необходимо да дублирате обекта, а можете просто да отпечатате нещо елементарно като квадратна или кръгла кула.

    Вместо печатащата глава да премине направо към следващия слой и да не позволи на малкия слой да се охлади, тя ще се премести към следващия обект върху плочата за изграждане и ще завърши този слой, преди да се върне към другия обект.

    Най-добрите примери обикновено са нещо като пирамида, която постепенно намалява количеството, необходимо за екструдиране, докато стига до върха.

    Току-що екструдираните слоеве няма да имат много време да се охладят и втвърдят, за да образуват солидна основа, така че наличието на няколко пирамиди в един отпечатък ще означава, че ще има време да се охлади, когато стигне до втората пирамида.

    Това ще увеличи времето за печат, но наистина не толкова, колкото си мислите. Ако разгледате времето за печат на един обект, а след това въведете няколко обекта в Cura, няма да видите голямо увеличение на времето като цяло, тъй като печатащата глава се движи доста бързо.

    Освен това по този начин би трябвало да получавате по-качествени по-малки 3D отпечатъци.

    Стандартният 3D Benchy показва приблизително време за печат от 1 час и 54 минути, докато 2 Benchy отнемат 3 часа и 51 минути. Ако вземете 1 час и 54 минути (114 минути), след което ги удвоите, това ще бъде 228 минути или 3 часа и 48 минути.

    Според Cura времето за придвижване между 3D Benchys ще отнеме само допълнителни 3 минути, но проверете точността на времето.

    Ако дублирате модели, не забравяйте да ги поставите близо един до друг, за да намалите до минимум нанизването.

    Използвайте препоръчителните настройки за температурата & за вашия материал

    Всеки материал, използван в 3D принтирането, има свои собствени насоки или изисквания, които трябва да се спазват при използването на този материал. Искате да сте сигурни, че получавате правилните изисквания за материала, с който принтирате.

    Повечето указания или изисквания към материалите се намират най-вече върху опаковката, използвана за запечатване на продукта.

    Дори ако сте използвали PLA от една марка и решите да си купите PLA от друга компания, ще има разлики в производството, което означава различни оптимални температури.

    Силно ви препоръчвам да отпечатате няколко температурни кули, за да изберете най-добрата температура за печат на вашите малки 3D принтирани части.

    Изгледайте видеото по-долу, за да научите как да създадете своя собствена температурна кула и да получите оптималните температурни настройки за вашите нишки.

    По принцип това е 3D принт за калибриране на температурата, който има няколко кули, в които 3D принтерът автоматично променя температурата, така че да можете да видите разликите в качеството от температурните промени в един модел.

    Можете дори да отидете още по-далеч и да се уверите, че отпечатвате малки температурни кули, така че да имитират по-добре типа 3D отпечатъци, които планирате да направите.

    3D печат на стенд за тестване на качеството на малки части

    Сега, след като сме определили температурата, едно от основните неща, които бих ви препоръчал да направите, ако искате да печатате 3D малки части точно, е да направите калибрационен печат като 3D Benchy, известен като "тест за мъчение".

    3D Benchy е един от най-популярните 3D принтери по някаква причина, тъй като може да ви помогне да оцените производителността на вашия 3D принтер, който може лесно да бъде изтеглен от Thingiverse.

    Вижте също: Скорост на 3D печат с PLA и температура - кое е най-доброто?

    След като сте определили оптималната температура за 3D печат, опитайте се да създадете няколко малки 3D Benchys в рамките на този оптимален температурен диапазон и вижте кое е най-добро за качеството на повърхността и характеристики като надвеси.

    Можете дори да отпечатате няколко 3D Benchys, за да имате по-добро копие на това, което ще правите, за да получите най-добрите малки пластмасови 3D отпечатани части.

    Един потребител установи, че за малки части са му необходими по-ниски температури от обичайните. Той се опита да принтира с 3D принтер Benchy и установи, че по-високите температури понякога водят до деформиране и изкривяване на корпуса.

    По-долу е показан 3D Benchy, намален до 30%, който отнема само 10 минути за 3D печат с височина на слоя 0,2 мм.

    Искате да използвате този размер като ориентир за това колко малки искате да са вашите 3D отпечатъци и да видите колко добре може да работи вашият 3D принтер с модели с този размер.

    Може да се наложи да смените дюзата и да използвате по-ниска височина на слоя или да промените температурата на печат/легло, или дори настройките на охлаждащия вентилатор. Пробите и грешките са ключова част от успешното 3D принтиране на малки модели, така че това е един от начините да подобрите резултатите си.

    Използване на адекватни опори

    Има модели, които може да изискват отпечатването на някои тънки и малки части. Възможно е също така да имате някои модели, за които се изисква отпечатване на малки части. Малките или тънките части за отпечатване често трябва да бъдат подходящо поддържани.

    При печатането с нишки малките части трудно могат да бъдат отпечатани без добра основа или опора, която да ги държи. Същото важи и за печатането със смола, тъй като има натиск на засмукване, който може да доведе до счупване на тънки и малки части.

    Правилното разположение, дебелина и брой на опорите за по-малките модели е важно.

    Препоръчвам ви да се научите да използвате персонализирани опори, за да изберете идеалния брой опори и размер на опорите за вашите малки модели.

    Внимателно премахване на опорите

    Подпорите определено са важни структури, които са необходими при 3D принтирането на малки части. Отстраняването им от отпечатъците е нещо, което искате да направите с пълно внимание и грижа. Ако отстраняването на подпорите не се извърши по правилния начин, това може потенциално да унищожи отпечатъците или дори да ги разкъса.

    Първото, което искате да направите тук, е да разберете точните точки, в които опората е прикрепена към модела. Когато анализирате това, сте определили правилните пътища за себе си и ще имате минимални проблеми с отделянето на опорите от отпечатъците.

    След като установите това, вземете инструмента и започнете от по-слабите места на опорите, тъй като те лесно се измъкват от пътя. След това можете да преминете към по-големите участъци, като внимателно режете, за да не разрушите самия отпечатък.

    Внимателното отстраняване на опорите е чудесен съвет, на който трябва да обърнете внимание, когато става въпрос за 3D принтиране на малки части.

    Вижте също: Как да оценим времето за 3D печат на STL файл

    Бих ви препоръчал да се сдобиете с добър комплект за последваща обработка на 3D печат като AMX3D 43-Piece 3D Printer Tool Kit от Amazon. Той съдържа всякакви полезни аксесоари за правилно отстраняване и почистване на отпечатъци, като например:

    • Шпатула за отстраняване на отпечатъци
    • Пинсета
    • Мини файл
    • Инструмент за премахване на нажежаването с 6 остриета
    • Клещи с тесен връх
    • Комплект от 17 части с 13 остриета, 3 дръжки, куфарче и предпазен ремък
    • Комплект за почистване на дюзи от 10 части
    • Комплект четки от 3 части с найлонови, медни и стоманени четки
    • Ножици за изрязване на нишки

    Това би било чудесно допълнение за 3D принтиране на малки части и свеждане до минимум на повредите, като същевременно се увеличава лекотата на използване.

    Използвайте минимално време за нанасяне на слоя

    Малките 3D отпечатани части имат склонност да се провисват или изкривяват, ако няма достатъчно време прясно екструдираните слоеве да се охладят и втвърдят за следващия слой. Можем да поправим това, като зададем добро минимално време за слой, което е настройка в Cura, която ще ви помогне да предотвратите това.

    Cura има минимално време за работа с пластовете по подразбиране от 10 секунди, което би трябвало да е сравнително добър брой, за да помогне на пластовете да се охладят. Чувал съм, че дори в горещ ден 10 секунди би трябвало да са достатъчни.

    Освен това използването на добър вентилаторен канал за охлаждане на частите ще помогне на тези слоеве да се охладят възможно най-бързо.

    Един от най-популярните вентилаторни канали е Petsfang Duct от Thingiverse.

    Прилагане на сал

    Използването на сал за малки 3D отпечатъци помага за залепването, така че моделите да се залепват много по-лесно към плочата за изграждане. Залепването на малки отпечатъци може да бъде трудно, защото има по-малко материал за контакт с плочата за изграждане.

    Рафтът определено помага за създаването на по-голяма контактна площ, което води до по-добро сцепление и стабилност по време на печата. Обичайната настройка на "Допълнителен марж на рафта" е 15 мм, но за този малък 3D Benchy с 30% мащаб я намалих само на 3 мм.

    "Въздушната междина на сал" е каква е разликата между сала и действителния модел, така че можете да тествате тази стойност, за да видите дали печатът се отстранява лесно, без да се повреди моделът, или трябва да увеличите тази стойност, за да се отстрани по-лесно.

    Тъй като салът се допира до плочата за изграждане, той намалява деформациите в самия модел, така че е чудесна основа за поемане на топлината, което води до по-качествен малък 3D печат.

    Как да принтираме 3D с малка дюза

    В някои случаи 3D принтирането с малка дюза може да бъде предизвикателство, но след като разберете основите, не е трудно да получите отпечатъци с отлично качество.

    3D генералът е създал видеоклипа по-долу, в който описва как успешно принтира 3D с изключително фини дюзи.

    Както вече споменахме, можете да се сдобиете с комплекта дюзи LUTER 24 PCs, за да получите набор от малки и големи дюзи за вашето пътуване в 3D принтирането.

    Той говори за това как използването на екструдери с директна предавка е по-добро за 3D принтиране с тези по-малки дюзи, така че бих препоръчал да преминете към този ъпгрейд за най-добри резултати.

    Не можете да сбъркате с екструдера Bondtech BMG от Amazon - екструдер с висока производителност и ниско тегло, който подобрява вашия 3D печат.

    Вероятно искате да изпробвате различни скорости на печат, за да видите ефекта върху качеството на повърхността. Бих препоръчал да започнете с ниска скорост - около 30 mm/s, след което да я увеличите, за да видите каква е разликата.

    Широчината на линията също е важна част от печатането с малки дюзи. Използването на по-малка широчина на линията може да помогне за отпечатването на повече детайли, но в много случаи повечето потребители препоръчват да се използва широчина на линията, равна на диаметъра на дюзата.

    Скоростта на печат по подразбиране може да доведе до проблеми с потока на материала през екструдера. В този случай можете да опитате да намалите скоростта до около 20-30 mm/s.

    При печатане с малки дюзи се изисква правилно калибриране на 3D принтера и дюзата, така че вниманието към детайлите е много важно.

    Определено искате да калибрирате електронните си стъпки за най-добри резултати.

    Най-добрите настройки на Cura за малки части

    Намирането на най-добрата настройка на Cura може да се окаже доста трудна задача, ако сте твърде добре запознати със софтуера за нарязване. За да намерите най-добрата настройка за вашия софтуер за нарязване Cura, може да се наложи да започнете с настройката по подразбиране и да тествате всяка от тях, докато намерите тази, която ви дава най-добър резултат.

    Ето обаче най-добрата настройка на Cura за малки части, която можете да използвате с вашия Ender 3

    Височина на слоя

    Височина на слоя между 0,12 и 0,2 мм би трябвало да работи чудесно с 0,4-милиметрова дюза за по-малки части.

    Скорост на печат

    По-ниските скорости на печат обикновено водят до по-добро качество на повърхността, но трябва да балансирате това с температурата на печат, за да не се прегрее. Бих препоръчал да започнете със скорост на печат от 30 mm/s и да я увеличавате на стъпки от 5-10 mm/s, за да намерите добър баланс между качество и скорост.

    Бързите скорости не са от голямо значение за малките части, тъй като те се произвеждат сравнително бързо.

    Температура на отпечатване

    Първоначално спазвайте препоръките на марката за температурата на печат, а след това определете оптималната температура с помощта на температурна кула и проверете коя температура дава най-добри резултати.

    Обичайната температура на печат на PLA е между 190 и 220°C, на ABS - 220 и 250°C, а на PETG - 230 и 260°C в зависимост от марката и вида.

    Ширина на линията

    В Cura настройката по подразбиране за ширина на линията е 100% от диаметъра на дюзата, но можете да достигнете до 120% и да видите дали ще получите по-добри резултати. В някои случаи хората достигат до 150%, така че бих препоръчал да направите собствени тестове и да видите какво работи най-добре за вас.

    Запълване

    Най-добрите препоръки за запълване са да се използват 0-20% за нефункционални части, 20%-40% за допълнителна издръжливост, а 40%-60% за части с интензивна употреба, които могат да бъдат подложени на значителна сила.

    Как да поправите малки 3D отпечатани части, които не се залепват

    Един от проблемите, с които може да се сблъскате при 3D принтирането на малки части, е, че те могат да паднат или да не залепнат за плочата за изграждане. Ето някои съвети, които можете да опитате, за да отстраните този проблем, ако се сблъскате с него.

    • Използване на сал
    • Повишаване на температурата на леглото
    • Използвайте лепила като лепило или лак за коса
    • Полагане на ленти, като например каптонова лента или синя лента за бояджии
    • Уверете се, че влакното е напълно изсушено от влагата с помощта на сушилня за влакно
    • Отървете се от праха, като почистите повърхността на леглото
    • Изравнете леглото
    • Опитайте да промените плочата за изграждане

    Първото нещо, което бих направил, е да използвам сал, така че да има повече материал, който да се залепи за плочата за изграждане. След това искате да преминете към увеличаване на температурата на леглото, за да може нишката да е в по-залепващо състояние.

    След това можете да използвате разтвори като лепило, лак за коса или ленти, които да залепите върху плочата за изграждане, за да увеличите сцеплението за по-малките части.

    Ако тези съвети не работят, трябва да разгледате нишката си и да се уверите, че не е стара или пълна с влага, което може да повлияе на качеството на печат и на сцеплението с леглото.

    С течение на времето повърхността на леглото може да започне да събира прах или мръсотия, затова почиствайте редовно леглото си с кърпа или салфетка, като внимавате да не докосвате повърхността на леглото с пръсти.

    Изравняването на леглото също е много важно, но не толкова за по-малките части.

    Ако нищо от това не работи, може да става въпрос за проблеми със самата плоча за изграждане, така че преминаването към нещо като PEI или стъклено легло с лепило трябва да свърши работа.

    Roy Hill

    Рой Хил е страстен ентусиаст на 3D принтирането и технологичен гуру с богати познания за всички неща, свързани с 3D принтирането. С над 10 години опит в областта, Рой е усвоил изкуството на 3D проектиране и печат и се е превърнал в експерт в най-новите тенденции и технологии за 3D печат.Рой има диплома по машинно инженерство от Калифорнийския университет в Лос Анджелис (UCLA) и е работил за няколко реномирани компании в областта на 3D печата, включително MakerBot и Formlabs. Той също така си сътрудничи с различни фирми и физически лица, за да създаде персонализирани 3D печатни продукти, които революционизират техните индустрии.Освен страстта си към 3D принтирането, Рой е запален пътешественик и ентусиаст на открито. Той обича да прекарва време сред природата, да се разхожда и да къмпингува със семейството си. В свободното си време той също така наставлява млади инженери и споделя своето богатство от знания за 3D принтиране чрез различни платформи, включително популярния си блог, 3D Printerly 3D Printing.