Неуспехите при 3D принтирането - защо се провалят и колко често?

Roy Hill 19-06-2023
Roy Hill

Неуспехите при 3D принтиране могат да бъдат много неприятни, особено след като създаването им отнема много време, но хората се чудят защо се провалят и колко често. Реших да напиша статия за неуспехите при 3D принтиране, за да дам на хората отговори на тези въпроси.

В тази статия има повече подробности за неуспехите при 3D принтирането, затова продължавайте да четете.

    Защо 3D принтирането се проваля?

    Има много причини, поради които 3D печатът може да се провали. Това може да се дължи на механични проблеми, които причиняват неравномерни движения, които могат да преобърнат модела, до софтуерни проблеми с твърде високи настройки, като например температурата.

    Дори променливата температура в помещението може да доведе до неуспешен 3D печат.

    Ето някои от причините за неуспех на 3D принтирането:

    • Оста Z не се движи равномерно
    • Лошо сцепление на леглото
    • Лошо/крехко качество на нишките
    • Не се използват достатъчно опори
    • Сложни модели
    • Твърде висока или ниска температура на печат
    • Измествания на слоевете
    • 3D принтерът не е калибриран

    Оста Z не се движи равномерно

    Неравномерната ос Z може да доведе до неуспешен 3D печат, тъй като когато оста Z на 3D принтера е неравномерна или неправилно подравнена, тя не се движи както трябва.

    Един потребител разбрал, че неговите 3D отпечатъци се провалят близо до края на моделите поради неправилно монтиран водещ винт. Когато изключил стъпковия си мотор и го повдигнал на ръка, той някак се разхлабил, дори до степен да изскочи.

    За да отстраните този проблем, трябва да проверите колко плавно се движи оста Z и дали водещият винт е правилно монтиран.

    Съединителят за водещия винт не бива да се изплъзва, така че трябва да затегнете винтовете до подходяща точка, за да го задържите.

    Уверете се, че някои от другите винтове не са разхлабени. Пример за това е, ако някои компоненти се въртят свободно и нямат достатъчно налягане при движение.

    Голям проблем са колелата POM, които трябва да се плъзгат плавно нагоре, надолу и по осите. Затегнете или разхлабете ексцентриковите гайки, за да решите този проблем.

    Проверете дали компонентите са прави и правилно сглобени.

    Също така е добре да се уверите, че частите са добре смазани, за да се движат по-плавно.

    Лошо сцепление на леглото & деформация

    Когато имате лошо сцепление на леглото на вашия 3D принтер, можете да изпитате множество неуспехи. Това вероятно е една от най-честите причини за неуспешни 3D отпечатъци.

    При 3D принтирането се извършва много движение, така че е необходимо да има стабилност по време на процеса на принтиране. Ако моделът не е здраво залепен за конструкторската плоча, вероятността да се отдели от леглото е много по-голяма.

    Дори и да не се отдели напълно, достатъчно е една част да се повреди, за да започнат да се натрупват проблеми, които да доведат до изхвърляне на отпечатъка от плочата за изграждане.

    Това може да се случи, особено когато моделите нямат голяма повърхност върху плочата за изграждане, тъй като това намалява силата на залепване.

    Колкото по-дълго продължава печатът, толкова повече сцепление на леглото ще ви е необходимо, тъй като се прилага по-голям натиск.

    Този проблем се съчетава и с деформацията, при която нишката се охлажда, свива се и се навива нагоре.

    Поправките за това са следните:

    • Почиствайте леглото за печат и не го докосвайте с мазни пръсти
    • Уверете се, че леглото ви е изравнено правилно
    • Увеличете температурата на плочата за изграждане
    • Използвайте лепило за леглото - лепило, лак за коса или синя бояджийска лента
    • Използвайте по-добра повърхност за изграждане, която не е изкривена

    //www.reddit.com/r/3Dprinting/comments/lm0uf7/when_your_print_fail_but_is_too_funny_to_stop_it/

    Лошо/крехко качество на нишките

    Можете да се сблъскате с неуспехи при 3D принтирането само въз основа на качеството на нишките. Когато нишките са крехки още от макарата, те ще бъдат крехки и по време на процеса на принтиране.

    Много хора не знаят, че нишките са хигроскопични, което означава, че абсорбират влагата от околната среда. Ето защо те са опаковани в херметична пластмасова опаковка с изсушител.

    Ако оставите нишките навън, те ще абсорбират влага с течение на времето. За да премахнете влагата, трябва да използвате сушилня за нишки, като SUNLU Filament Dryer от Amazon.

    Друго нещо, което трябва да се има предвид, е, че някои нишки не са с най-добрата якост на опън, като например копринените нишки и подобни хибридни нишки.

    Неизползване на достатъчно опори или запълване

    Някои потребители се сблъскват с неуспехи при 3D принтирането поради липса на достатъчно опори или запълване. Нуждаете се от опори за много модели, които имат надвеси. Това по същество означава, че отдолу няма достатъчно материал, който да поддържа следващите слоеве, като обикновено те са под ъгъл около 45 градуса.

    За да се преборите с тази липса на основа, просто създайте опори за модела във вашия слайсер. Ако нямате достатъчно опори или опорите ви не са достатъчно здрави, това може да доведе до неуспешен печат.

    Можете да увеличите процента на гъстота на опорите или да увеличите броя на опорите, като намалите ъгъла на надвисване на опорите във вашата машина за рязане.

    Препоръчвам също така да научите как да създавате персонализирани опори.

    Вижте също: Най-добрият материал за 3D принтирани оръжия - AR15 Lower, Suppressors & Още

    По подобен начин работи и пълнежът, който се изисква на места, където няма голяма повърхност за екструдиране на следващите слоеве.

    Може да се наложи да увеличите плътността на запълване или да промените модела на запълване, за да се справите с този проблем. 20% обикновено работи добре, заедно с модела на запълване Cubic.

    Сложни модели

    Някои модели са много по-трудни за 3D отпечатване от други, така че ако винаги се опитвате да отпечатвате сложни модели, можете да очаквате по-висок процент неуспешни опити. Един прост модел като XYZ Calibration Cube би трябвало да бъде успешен през повечето време, освен ако нямате някои по-големи проблеми.

    Сложен модел като този тест за мъчения с решетъчен куб, който има много надвеси и не много основа отдолу, би било трудно да се отпечата на 3D принтер.

    Твърде висока или ниска температура на печат

    Друга основна причина за неуспехите при 3D принтирането е липсата на оптимална температура на принтиране, особено когато тя е твърде ниска, така че не може да се излее правилно от дюзата.

    Когато температурата на печатане е твърде висока, филаментът изтича твърде свободно от дюзата, което води до излизане на допълнителен филамент от дюзата. Ако се изтласка твърде много филамент, дюзата може да се удари в печата, което да доведе до повреда.

    Искате да оптимизирате температурата на печат чрез 3D печат на температурна кула. Следвайте видеоклипа по-долу, за да научите как да направите това директно в Cura.

    Смени на слоя

    Много хора се сблъскват с неуспехи, дължащи се на разместване на слоевете в моделите им. Това може да се случи поради прегряване на стъпковия мотор и пропускане на стъпки или от физическо удряне на 3D принтера.

    Един потребител заяви, че проблемът му се дължи на проблеми с охлаждането, като дънната платка и стъпковите драйвери прегряват. По-доброто охлаждане чрез по-големи вентилатори и вентилационни отвори за дънната платка го отстрани.

    Спомням си за един случай, в който потребител имаше проблеми с изместването на слоя и накрая разбра, че това се дължи на проводниците, които влизат в контакт с модела.

    Възможно е също така повърхността ви да не е закрепена и да се движи по време на отпечатването.

    Активирането на функцията Z-hop във вашата машина за рязане може да помогне при сблъсъците на дюзата с модела. По принцип тя подскочи нагоре по дюзата по време на движението.

    Вижте повече подробности в статията ми "5 начина за отстраняване на изместването на слоевете по време на печат във вашите 3D отпечатъци".

    Смяна на слоевете от 3D принтиране

    3D принтерът не е калибриран

    Когато 3D принтерът ви не е калибриран добре, независимо дали става въпрос за стъпките на екструдера или стъпките XYZ, това може да доведе до недостатъчна или прекомерна екструзия на моделите ви, което води до повреди.

    Винаги препоръчвам на потребителите да калибрират стъпките на екструдера, така че екструдерът да се движи точно толкова, колкото сте му казали.

    Вижте също: Надраскано FEP фолио? Кога и как често да се сменя FEP фолиото

    Можете да проследите видеоклипа по-долу, за да калибрирате правилно стъпките на екструдера си.

    Колко често 3D принтерите се провалят? Честота на провалите

    За начинаещите средният процент на неуспех може да бъде между 5 и 50%, ако има основни проблеми. Когато 3D принтерът ви е сглобен правилно, можете да очаквате процент на неуспех от около 10-30% въз основа на адхезията на първия слой и настройките. С натрупването на опит процент на неуспех от 1-10% е нормален.

    Зависи и от това какви нишки за 3D печат използвате. При 3D печат с PLA, който е много по-лесен за 3D печат, ще имате по-високи проценти на успеваемост. Ако 3D печатате с усъвършенствани нишки като найлон или PEEK, можете да очаквате много по-ниски проценти на успеваемост поради характеристиките на материала.

    Един потребител каза, че неговият 3D принтер от смола получава около 10 % успеваемост, когато го поддържа чист и правилно поддържан. За неговия Ender 3 той се чупи често, но той получава около 60 % успеваемост. Това зависи от правилното сглобяване и добрата поддръжка.

    Неуспехите при 3D принтирането на смола обикновено се дължат на липса на опори на правилните места или на липса на сцепление с плочата за изграждане поради ниско време на експозиция на дъното.

    При 3D разпечатките с нишки може да имате проблеми със залепването на леглото, разместването на слоевете, изкривяването, лошото поставяне на опората, ниските температури и др. Условията на околната среда около принтера също са от значение. Ако е твърде горещо или студено, това може да се отрази отрицателно на вашите 3D разпечатки.

    Друг потребител заяви, че при производствените разпечатки може да се очаква 5% процент на грешки за основните нишки и модели.

    Можете да увеличите успеха на печатането, като:

    • Правилно сглобяване на вашия 3D принтер - затягане на болтове и винтове
    • Точно нивелиране на леглото за печат
    • Използване на правилните температури за печат и легло
    • Извършване на редовна поддръжка

    Примери за грешки при 3D принтирането

    Поредица от неуспешни опити за 3D принтиране можете да намерите тук и на страницата No Failed Prints в Reddit.

    Ето няколко реални примера за неуспешни опити за 3D принтиране от потребители:

    Когато първият слой не залепва, защото сте се опитали да печатате с по-малко интензивен z-офсет. от 3dprintingfail

    Това би могло да се отстрани с по-висока температура на леглото или с използване на лепило.

    //www.reddit.com/r/nOfAileDPriNtS/comments/wt2gpd/i_think_it_came_out_pretty_good/

    Това е уникална повреда, която може да се дължи на липса на охлаждане или на топлинно пълзене.

    Реших да се опитам да отпечатам голям отпечатък, за да видя как ще изглежда... Нямам представа какво се е случило. (Cross post) от nOfAileDPriNtS

    Този потребител се е опитал да отпечата малък куб и в крайна сметка е получил наклонен и вълнообразен куб. Друг потребител предполага, че разумната причина за този неуспех са механични проблеми с принтера. Според този потребител ремъкът на оста X е разхлабен и трябва да се затегне.

    Знае ли някой как да поправи това, което трябваше да бъде куб, но стана наклонено? от 3dprintingfail

    Също така, вижте тази видеоилюстрация за повече примери за типични неуспешни опити за 3D печат.

    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.