11 načina kako ojačati 3D štampane dijelove – jednostavan vodič

Roy Hill 02-06-2023
Roy Hill

3D otisci imaju mnogo funkcionalnih namjena koje mogu zahtijevati dobru količinu snage da bi se pravilno izveli. Čak i ako imate neke estetske 3D otiske, i dalje ćete željeti određeni nivo čvrstoće kako bi mogao dobro da izdrži.

Odlučio sam napisati članak u kojem detaljno opisuje kako možete učiniti svoje 3D odštampane dijelove jačima, omogućavajući imate više povjerenja u izdržljivost objekata koje pravite.

Nastavite čitati kako biste dobili nekoliko dobrih savjeta o tome kako poboljšati i ojačati svoje 3D otiske.

    Zašto vaši 3D otisci izlaze meki, slabi & Krhko?

    Glavni uzrok krhkih ili slabih 3D otisaka je nakupljanje vlage u filamentu. Neki 3D filamenti prirodno imaju tendenciju da apsorbiraju vlagu iz zraka zbog prekomjernog izlaganja. Pokušaj zagrijavanja filamenta na visoku temperaturu koja je apsorbirala vlagu može uzrokovati mjehuriće i pucanje, što dovodi do slabe ekstruzije.

    Ono što želite učiniti u ovoj situaciji je da osušite filament. Postoji nekoliko načina za efikasno sušenje filamenta, a prvi način je da stavite kalem sa filamentom u pećnicu na niskoj temperaturi.

    Prvo morate biti sigurni da je temperatura vaše pećnice ispravno kalibrirana pomoću termometra jer temperature pećnice može biti prilično neprecizan, posebno na nižim temperaturama.

    Druga popularnija metoda je korištenje specijaliziranog sušača filamenta kao što je SUNLU Filament Dryer iz Amazona. Većina ljudi koji ovo koristeŽelite znati više o nanošenju epoksidnog premaza na 3D otiske, pogledajte video od Matter Hackers.

    Kako ojačati 3D otiske od smole

    Da biste ojačali 3D otiske od smole, povećajte debljina zida modela ako je izdubljena na oko 3mm. Trajnost možete povećati dodavanjem oko 25% fleksibilne smole u bačvu smole tako da ima neku fleksibilnu snagu. Pazite da ne presušite model koji može učiniti smolu lomljivom.

    veoma su zadovoljni svojim rezultatima, jer su mogli da sačuvaju filament za koji su mislili da više nije efikasan.

    Postojalo je nekoliko mešovitih recenzija, mada ljudi kažu da se ne zagreva dovoljno, iako su to možda neispravne jedinice .

    Jedan korisnik koji 3D štampa najlon, koji je poznat po tome što upija vlagu, koristio je SUNLU filament sušač i rekao da njegovi otisci sada izlaze čisti i lijepi.

    Vidi_takođe: Kako jednostavno zamijeniti mlaznice Ender 3/Pro/V2

    Preporučio bih vam da koristite dodatni sloj izolacije poput velike plastične vrećice ili kartonske kutije kako biste zadržali toplinu.

    Drugi faktori koji mogu doprinijeti mekom, slabom i lomljivom otisku su gustina ispune i debljina zida. U nastavku ću vas provesti kroz metode ideja za poboljšanje snage vaših 3D otisaka.

    Kako ojačati & Učinite 3D otiske jačim? PLA, ABS, PETG & Više

    1. Koristite jače materijale

    Umjesto korištenja materijala za koje se zna da su slabi u nekim slučajevima, možete odabrati da koristite materijale koji mogu dobro izdržati jake sile ili udarce.

    Preporučio bih ide sa nečim poput polikarbonata sa ojačanjem od karbonskih vlakana iz Amazona.

    Ovaj filament dobija veliku pažnju u zajednici 3D štampanja za pružanje prave snage u 3D otisku. Ima preko 600 ocjena i trenutno je na 4,4/5,0 u vrijeme pisanja.

    Najbolja stvar u vezi s ovim je koliko je lako štampati u poređenju sa ABS-om,koji je još jedan jači materijal koji ljudi koriste.

    Još jedan široko rasprostranjen filament koji ljudi koriste za funkcionalne 3D otiske ili za čvrstoću općenito je OVERTURE PETG 1,75 mm filament, za koji se zna da je malo jači od PLA, a još uvijek prilično lako za 3D štampanje.

    2. Povećajte debljinu zida

    Jedan od najboljih metoda za jačanje i jačanje vaših 3D otisaka je povećanje debljine zida. Debljina zida jednostavno je koliko je debeo vanjski zid vašeg 3D printa, mjereno "Broj linija zida" i "Širina vanjske linije".

    Ne želite debljinu zida manju od 1,2 mm. Preporučio bih da imate minimalnu debljinu zida od 1,6 mm, ali za veću čvrstoću svakako možete ići i više.

    Povećanje debljine zida također ima prednosti poboljšanja prepusta, kao i vodonepropusnosti 3D otisaka.

    3. Povećaj gustoću ispune

    Obrazac ispune je unutrašnja struktura objekta koji se štampa. Količina ispune koja vam je potrebna ovisi uglavnom o objektu koji kreirate, ali općenito govoreći, želite ispunu od najmanje 20% za dobru čvrstoću.

    Ako želite ići više, možete podići do 40%+, ali ima sve manje povrata na povećanje gustine ispune.

    Što je više povećavate, manje ćete poboljšati snagu u svom 3D odštampanom dijelu. Preporučujem da prvo povećate debljinu zida prije povećanjagustoća ispune je tako visoka.

    Generalno, korisnici 3D štampača ne prelaze 40% osim ako im nije potrebna stvarna funkcionalnost i otisak će biti nosivi.

    U mnogim slučajevima, čak i 10% ispuna sa kubičnim uzorkom ispune radi prilično dobro za snagu.

    4. Koristite jak obrazac ispune

    Upotreba uzorka ispune napravljenog za snagu je dobra ideja da ojačate svoje 3D otiske i ojačate ih. Kada je u pitanju snaga, ljudi imaju tendenciju da koriste rešetkasti ili kubični (saćasti) uzorak.

    Šablon trokuta je također dobar za snagu, ali morat ćete imati dobru debljinu gornjeg sloja da biste dobili ujednačenu gornja površina.

    Uzorci ispune blisko surađuju s gustinom ispune, gdje će neki obrasci ispune pri 10% gustine ispune biti mnogo jači od drugih. Poznato je da se žiroid dobro ponaša pri niskim gustoćama ispune, ali općenito nije jako jak obrazac ispune.

    Gyroid je bolji za fleksibilne filamente i za slučajeve kada možete koristiti topljive filamente kao što je HIPS.

    Dok sečete svoj 3D print, možete provjeriti koliko je zapravo gusto ispuna tako što ćete provjeriti karticu “Pregled”.

    5. Promjena orijentacije (smjer ekstruzije)

    Jednostavno postavljanje otisaka vodoravno, dijagonalno ili vertikalno na vaš krevet za štampanje može promijeniti jačinu otisaka zbog smjera u kojem se 3D otisci kreiraju.

    Neki ljudi su radili testove na pravougaonim 3D otiscima koji su orijentisaniu različitim smjerovima, i pronađene su značajne promjene u djelomičnoj čvrstoći.

    To se uglavnom odnosi na smjer građenja i način na koji se 3D otisci grade kroz zasebne slojeve koji se međusobno spajaju. Kada se 3D print pokvari, to će obično biti zbog razdvajanja linija sloja.

    Ono što možete učiniti je otkriti u kojem smjeru će vaš 3D odštampani dio imati najveću težinu i snagu iza sebe, zatim orijentirajte dio tako da nema linija slojeva u istom smjeru, već suprotno.

    Jednostavan primjer bi bio za nosač police, gdje će sila biti usmjerena prema dolje. 3D-Pros su pokazali kako su 3D štampali nosač police u dvije orijentacije. Jedan je nesrećno zakazao, dok je drugi bio jak.

    Umjesto da je orijentacija ravna na pločici za izradu, trebali biste 3D odštampati nosač police sa njegove strane, tako da su njegovi slojevi izgrađeni preko, a ne duž dijela koji ima snagu na njemu i veća je vjerovatnoća da će se slomiti.

    Ovo može biti zbunjujuće za razumijevanje u početku, ali možete bolje razumjeti ako ga vidite vizualno.

    Pogledajte video ispod za smjernice za orijentaciju vaših 3D otisaka.

    6. Podesite brzinu protoka

    Lagano podešavanje brzine protoka je još jedan način da ojačate i ojačate svoje 3D otiske. Ako ipak odlučite da ovo prilagodite, želite napraviti prilično male promjene jer možete na kraju uzrokovati nedovoljno i prekomjerno istiskivanje.

    Vimože podesiti protok za određene dijelove vašeg 3D printa, kao što je “Wall Flow” koji uključuje “Tok vanjskog zida” & “Protok unutarnjeg zida”, “Infill Flow”, “Support Flow” i još mnogo toga.

    Iako, u većini slučajeva, podešavanje protoka je privremeno rješenje za drugi problem, tako da bi bilo bolje da direktno povećate liniju širine, a ne prilagođavanja protoka.

    7. Širina linije

    Cura, koji je popularni rezač, spominje da podešavanje širine linije na čak višestruku visinu sloja vašeg otiska zapravo može učiniti vaše 3D odštampane objekte jačima.

    Pokušajte ne podesite širinu linije previše, slično kao i brzina protoka jer to može dovesti do ponovnog prekomjernog i premalog istiskivanja. Dobra je ideja prilagoditi brzinu ispisa kako biste indirektno prilagodili protok i širinu linije do određene mjere.

    8. Smanjite brzinu ispisa

    Korišćenje niže brzine ispisa, kao što je gore spomenuto, može povećati snagu 3D otiska jer može ostaviti više materijala za popuniti sve praznine koje bi se pojavile ako je brzina bila previsoka.

    Ako povećate širinu linije, također želite povećati brzinu ispisa kako biste održali konstantniji protok. Ovo takođe može poboljšati kvalitet štampe kada je pravilno izbalansiran.

    Ako smanjite brzinu štampanja, možda ćete morati da smanjite temperaturu štampanja da biste uzeli u obzir duži vremenski period tokom kojeg će vaš filament biti pod toplotom.

    9. Smanjite hlađenje

    Hlađenje dijelova takođerbrzo može dovesti do loše adhezije sloja jer zagrijani filament nema dovoljno vremena da se pravilno poveže s prethodnim slojem.

    U zavisnosti od materijala koji 3D štampate, možete pokušati smanjiti brzinu ventilatora za hlađenje, tako da se vaši dijelovi mogu snažno povezati tokom procesa štampanja.

    PLA najbolje radi sa prilično jakim ventilatorom za hlađenje, ali to može pokušati izbalansirati temperaturom štampanja, brzinom ispisa i protokom.

    10. Koristite deblje slojeve (povećajte visinu sloja)

    Upotreba debljih slojeva dovodi do boljeg prianjanja između slojeva. Deblji slojevi će predstavljati više praznina između susjednih dijelova slojeva. Testovi su pokazali da je uočeno da veće visine slojeva proizvode 3D otiske koji su jači.

    Pokazano je da visina sloja od 0,3 mm nadmašuje visinu sloja od 0,1 mm u kategoriji čvrstoće. Pokušajte koristiti veću visinu sloja ako kvalitet ispisa nije bitan za određeni 3D ispis. Također je korisno jer ubrzava vrijeme ispisa.

    Pogledajte video ispod za više detalja o testiranju čvrstoće za različite visine sloja.

    11. Povećajte veličinu mlaznice

    Ne samo da možete smanjiti vrijeme štampanja vaših 3D otisaka, već možete povećati i snagu svojih dijelova korištenjem većeg promjera mlaznice poput 0,6 mm ili 0,8 mm.

    Video ispod ModBota prolazi kroz proces koliko je brže mogaootisak, kao i povećanu snagu koju je dobio povećanjem visine sloja.

    To je povezano sa povećanom brzinom protoka i povećanom širinom sloja, što dovodi do čvršćeg dijela. Također poboljšava koliko glatko filament može ekstrudirati i stvoriti bolju adheziju sloja.

    Druge stvari koje treba pokušati ojačati 3D otiske

    Žarenje 3D otisaka

    Žarenje 3D štampa je proces termičke obrade stavljanja 3D štampanih objekata na povišenu temperaturu kako bi se ojačao njihov integritet. Uz neka testiranja, ljudi su pokazali povećanje snage od 40% prema testiranju Fargo 3D Printing-a.

    Možete pogledati video Josefa Pruse o žarenju, gdje on testira 4 različita materijala – PLA, ABS, PETG, ASA da vidite kakve se razlike javljaju žarenjem.

    Galvanska 3D štampa

    Ova praksa postaje sve popularnija jer je praktična i pristupačna. To uključuje uranjanje dijela za štampanje u otopinu vode i soli metala. Električna struja se zatim propušta kroz njega, uzrokujući tako da se oko njega formiraju katjoni metala, poput tanke prevlake.

    Rezultat su izdržljivi i dugotrajni 3D otisci. Jedina mana je to što može biti potrebno mnogo slojeva ako želite jači otisak. Neki materijali za oblaganje uključuju cink, hrom i nikl. Ova tri imaju najviše industrijskih primjena.

    Ovo radi je jednostavno, orijentirati model tako da najslabijitačka, koja je granica sloja, nije toliko izložena. Rezultat su jači 3D otisci.

    Za više informacija o galvanizaciji 3D otisaka, pogledajte video ispod.

    Pogledajte još jedan sjajan video o galvanizaciji, s jednostavnim uputama o tome kako postići sjajne završne obrade na vaše modele.

    Kako ojačati gotove 3D otiske: Upotreba epoksidnog premaza

    Kada završite sa štampanjem modela, epoksid se može pravilno naneti da ojača model nakon štampanja. Epoksid, također poznat kao poliepoksid je funkcionalni učvršćivač, koji se koristi da učini vaš pročitani model jačim.

    Uz pomoć četke, nježno nanesite epoksidni premaz na 3D otiske na način da će epoksid ne kaplje. Koristite manje četke za pukotine i teško dostupne uglove tako da svaki dio eksterijera bude dobro pokriven.

    Veoma popularan epoksidni premaz za 3D štampanje s kojim su mnogi ljudi uspjeli je XTC-3D High Performance Print Premaz iz Amazona.

    Radi sa svim vrstama 3D štampanih materijala kao što su PLA, ABS, SLA otisci, kao i čak i drvo, papir i drugi materijali.

    Komplet ovog epoksida je vrlo dugotrajan jer uopće ne morate puno koristiti da biste dobili dobre rezultate.

    Mnogi ljudi kažu da “malo ide dug put”. Nakon stvrdnjavanja epoksida, dobivate dodatnu snagu i lijepu čistu i sjajnu površinu koja izgleda odlično.

    Vidi_takođe: 3 načina kako da popravite probleme sa začepljenjem 3D štampača – Ender 3 & amper; Više

    To je jednostavna stvar, ali ako želite

    Roy Hill

    Roy Hill je strastveni entuzijasta za 3D štampanje i tehnološki guru sa bogatim znanjem o svim stvarima koje se odnose na 3D štampanje. Sa više od 10 godina iskustva u ovoj oblasti, Roy je savladao umetnost 3D dizajna i štampanja, i postao je stručnjak za najnovije trendove i tehnologije 3D štampanja.Roy je diplomirao mašinstvo na Kalifornijskom univerzitetu u Los Anđelesu (UCLA) i radio je za nekoliko renomiranih kompanija u oblasti 3D štampanja, uključujući MakerBot i Formlabs. Takođe je sarađivao sa raznim preduzećima i pojedincima kako bi kreirao prilagođene 3D štampane proizvode koji su revolucionirali njihovu industriju.Osim strasti prema 3D štampanju, Roy je strastveni putnik i entuzijasta na otvorenom. Uživa u provođenju vremena u prirodi, planinarenju i kampovanju sa svojom porodicom. U slobodno vrijeme on također mentorira mlade inženjere i dijeli svoje bogato znanje o 3D štampanju putem različitih platformi, uključujući i njegov popularni blog 3D Printerly 3D Printing.