11 maneres de fer que les peces impreses en 3D siguin més fortes: una guia senzilla

Roy Hill 02-06-2023
Roy Hill

Les impressions 3D tenen molts usos funcionals que poden requerir una bona quantitat de força per funcionar correctament. Fins i tot si teniu algunes impressions en 3D estètiques, encara voldreu un cert nivell de força perquè pugui aguantar bé.

Vaig decidir escriure un article que detallava com podeu fer que les vostres peces impreses en 3D siguin més resistents, permetent que tingueu més confiança en la durabilitat dels objectes que feu.

Seguiu llegint per obtenir alguns bons consells sobre com millorar i reforçar les vostres impressions 3D.

    Per què les vostres impressions 3D surten suaus, febles i amp; Fràgil?

    La causa principal de les impressions 3D fràgils o febles és l'acumulació d'humitat al filament. Alguns filaments 3D tendeixen naturalment a absorbir la humitat de l'aire a causa de la sobreexposició. Intentar escalfar el filament a una temperatura alta que hagi absorbit la humitat pot provocar bombolles i esclatar, provocant una extrusió feble.

    El que voleu fer en aquesta situació és assecar el vostre filament. Hi ha algunes maneres d'assecar el filament eficaç, el primer mètode és posar la bobina del filament en un forn a foc lent.

    Primer t'has d'assegurar que la temperatura del teu forn estigui correctament calibrada amb un termòmetre perquè les temperatures del forn pot ser força imprecisa, sobretot a temperatures més baixes.

    Un altre mètode més popular és utilitzar un assecador de filaments especialitzat com l'assecador de filaments SUNLU d'Amazon. La majoria de les persones que fan servir aixòm'agradaria saber més sobre com aplicar un recobriment epoxi a impressions en 3D, mireu el vídeo de Matter Hackers.

    Com reforçar les impressions en 3D de resina

    Per reforçar les impressions en 3D de resina, augmenta el gruix de paret del model si està buidat a uns 3 mm. Podeu augmentar la durabilitat afegint al voltant d'un 25% de resina flexible a la tina de resina perquè tingui una certa força flexible. Assegureu-vos de no curar massa el model que pot fer trencadís la resina.

    estan molt contents amb els seus resultats, podent estalviar el filament que pensaven que ja no eren efectius.

    Hi ha hagut algunes ressenyes contradictòries, però la gent diu que no s'escalfa prou, tot i que poden ser unitats defectuoses .

    Un usuari que imprimeix niló en 3D, conegut per absorbir la humitat, va utilitzar l'assecador de filaments SUNLU i va dir que les seves impressions ara surten netes i boniques.

    Us recomano que utilitzeu una capa addicional d'aïllament com una bossa de plàstic gran o una caixa de cartró per retenir la calor.

    Altres factors que poden contribuir a una impressió suau, feble i trencadissa són la densitat de farciment i el gruix de la paret. A continuació, us explicaré els mètodes d'idees per millorar la força de les vostres impressions en 3D.

    Com reforçeu & Fer les impressions 3D més fortes? PLA, ABS, PETG i amp; Més

    1. Utilitzeu materials més forts

    En lloc d'utilitzar materials que se sap que són febles en alguns casos, podeu optar per utilitzar materials que puguin aguantar bé amb forces o impactes forts.

    El recomano. anant amb alguna cosa com el policarbonat amb reforç de fibra de carboni d'Amazon.

    Aquest filament està guanyant força a la comunitat d'impressió 3D per proporcionar força real a les impressions 3D. Té més de 600 puntuacions i actualment es troba a 4,4/5,0 en el moment d'escriure aquest article.

    El millor d'això és la facilitat que és imprimir en comparació amb l'ABS.que és un altre material més fort que la gent utilitza.

    Un altre filament molt utilitzat que la gent utilitza per a impressions 3D funcionals o per a la força en general és el filament OVERTURE PETG de 1,75 mm, conegut per ser una mica més fort que el PLA, i encara bonic. fàcil d'imprimir en 3D.

    2. Augmenta el gruix de la paret

    Un dels millors mètodes per reforçar i reforçar les teves impressions 3D és augmentar el gruix de la paret. El gruix de la paret és simplement el gruix de la paret exterior de la vostra impressió 3D, mesurat per "Recompte de línies de paret" i "Amplada de línia exterior".

    No voleu un gruix de paret inferior a 1,2 mm. Recomanaria tenir un gruix de paret mínim d'1,6 mm, però per obtenir més resistència, definitivament podeu anar més alt.

    Augmentar el gruix de la paret també té els avantatges de millorar els voladissos i fer que les impressions 3D siguin més estanques.

    3. Augmenta la densitat d'emplenament

    El patró d'emplenament és l'estructura interna de l'objecte que s'està imprimint. La quantitat de farciment que necessiteu depèn principalment de l'objecte que esteu creant, però, en general, voleu un farcit d'almenys un 20% per obtenir una bona resistència.

    Si voleu fer un esforç addicional, podeu augmentar-lo. fins a un 40% +, però hi ha rendiments decreixents a l'augment de la densitat de farciment.

    Com més l'augmenteu, menys millora de resistència obtindreu a la vostra peça impresa en 3D. Recomano primer augmentar el gruix de la paret abans d'augmentardensitat de farciment tan alta.

    En general, els usuaris d'impressores 3D no superen el 40% tret que necessiten alguna funcionalitat real i la impressió suportarà la càrrega.

    En molts casos, fins i tot el 10% el farciment amb un patró d'ompliment cúbic funciona força bé per a la força.

    4. Utilitzeu un patró d'emplenament fort

    Utilitzar un patró de farciment creat per a la força és una bona idea per reforçar les vostres impressions 3D i reforçar-les. Quan es tracta de força, la gent acostuma a fer servir el patró quadrícula o cúbic (panca).

    El patró del triangle també és molt bo per a la força, però caldrà tenir un bon gruix de capa superior per aconseguir una uniformitat. superfície superior.

    Els patrons de farciment funcionen estretament amb la densitat de farciment, on alguns patrons de farciment amb una densitat de farciment del 10% seran molt més forts que d'altres. Se sap que la giroide funciona bé a densitats de farciment baixes, però en general no és un patró d'ompliment molt fort.

    La giroide és millor per a filaments flexibles i per a quan podeu utilitzar filaments solubles com HIPS.

    Mentre talleu la vostra impressió en 3D, podeu comprovar la densitat de l'emplenament marcant la pestanya "Vista prèvia".

    5. Canviar l'orientació (direcció d'extrusió)

    Si només col·loqueu les impressions horitzontalment, diagonalment o verticalment al vostre llit d'impressió, podeu canviar la força de les impressions a causa de la direcció en què es creen les impressions 3D.

    Algunes persones han fet proves amb impressions 3D rectangulars orientadesen diferents direccions i es van trobar canvis significatius en la resistència de les peces.

    Depèn principalment de la direcció de construcció i de com es construeixen les impressions 3D a través de capes separades que s'uneixen. Quan es trenca una impressió en 3D, normalment serà a partir d'una separació de les línies de capes.

    El que pots fer és esbrinar en quina direcció la teva peça impresa en 3D tindrà més pes i força al darrere. a continuació, orienteu la peça perquè no tingui línies de capes en la mateixa direcció, sinó oposada.

    Vegeu també: Quins materials & Les formes no es poden imprimir en 3D?

    Un exemple senzill seria per a un suport de prestatge, on la força apuntarà cap avall. 3D-Pros van mostrar com van imprimir en 3D un suport de prestatge en dues orientacions. Un va fallar miserablement, mentre que l'altre es va aixecar fort.

    En comptes de tenir l'orientació plana a la placa de construcció, hauríeu d'imprimir en 3D el suport de prestatge al seu costat, de manera que les seves capes es construeixen a través i no al llarg de la part. que té força sobre ell i és més probable que es trenqui.

    Això pot ser confús d'entendre al principi, però podeu entendre-ho millor si ho veieu visualment.

    Consulteu el vídeo següent per veure'l orientació per orientar les vostres impressions 3D.

    6. Ajustar el cabal

    Ajustar lleugerament el vostre cabal és una altra manera de reforçar i reforçar les vostres impressions 3D. Tanmateix, si decidiu ajustar-ho, voleu fer canvis bastant petits perquè podeu acabar provocant una subextrusió i una sobreextrusió.

    Vostèpot ajustar el flux per a parts específiques de la vostra impressió 3D, com ara el "Flux de paret", que inclou el "Flux de la paret exterior" i amp; "Flux de paret interior", "Flux d'ompliment", "Flux de suport" i molt més.

    Tot i que, en la majoria dels casos, ajustar el flux és una solució temporal per a un altre problema, de manera que seria millor augmentar directament la línia amplada en lloc d'ajustar el cabal.

    7. Amplada de la línia

    Cura, que és un tallador popular, esmenta que ajustar l'amplada de la línia a un múltiple parell de l'alçada de la capa de la impressió pot fer que els objectes impresos en 3D siguin més forts.

    Intenta no fer-ho. ajusteu massa l'amplada de la línia, de manera similar a la velocitat de flux perquè pot provocar una extrusió excessiva i baixa. És una bona idea ajustar la velocitat d'impressió per ajustar indirectament el flux i l'amplada de la línia fins a cert punt.

    8. Disminueix la velocitat d'impressió

    L'ús d'una velocitat d'impressió més baixa, com s'ha esmentat anteriorment, pot augmentar la força de les impressions en 3D perquè pot deixar més material enrere per omplir els buits que es produirien si la velocitat fos massa alta.

    Si augmenteu l'amplada de línia, també voleu augmentar la velocitat d'impressió per mantenir un cabal més constant. Això també pot millorar la qualitat d'impressió quan s'equilibra correctament.

    Si reduïu la velocitat d'impressió, és possible que hàgiu de reduir la temperatura d'impressió per tenir en compte l'augment del període de temps que el filament estarà en calor.

    9. Redueix la refrigeració

    També les peces de refrigeracióràpidament pot provocar una mala adhesió de la capa, ja que el filament escalfat no té prou temps per unir-se correctament amb la capa anterior.

    Depenent del material que imprimiu en 3D, podeu intentar reduir la velocitat del ventilador de refrigeració. perquè les peces es puguin unir fortament durant el procés d'impressió.

    PLA funciona millor amb un ventilador de refrigeració força fort, però pot intentar equilibrar-ho amb la temperatura d'impressió, la velocitat d'impressió i el cabal.

    10. Utilitza capes més gruixudes (augmenta l'alçada de la capa)

    L'ús de capes més gruixudes permet una millor adherència entre capes. Les capes més gruixudes presentaran més espais entre les parts adjacents de les capes. Les proves han demostrat que s'han observat altures de capes més grans per produir impressions 3D que són més fortes.

    S'ha demostrat que una alçada de capa de 0,3 mm supera una alçada de capa de 0,1 mm en la categoria de resistència. Proveu d'utilitzar una alçada de capa més gran si la qualitat d'impressió no és essencial per a la impressió 3D específica. També és beneficiós perquè accelera els temps d'impressió.

    Consulta el vídeo següent per obtenir més detalls sobre les proves de resistència per a diferents alçades de capes.

    11. Augmenta la mida del broquet

    No només pots reduir el temps d'impressió de les teves impressions 3D, sinó que també pots augmentar la resistència de les teves peces utilitzant un diàmetre de broquet més gran, com ara 0,6 mm o 0,8 mm.

    El vídeo següent de ModBot passa pel procés de quant més ràpid podriaimpressió, així com l'augment de la força que va obtenir per l'augment de l'alçada de la capa.

    Està relacionat amb l'augment del cabal i l'amplada de la capa augmentada, donant lloc a una peça més rígida. També millora la suavitat amb què el filament pot extrudir i crear una millor adhesió de la capa.

    Altres coses que cal provar per reforçar les impressions 3D

    Recuit Impressions 3D

    Recuit Les impressions 3D són un procés de tractament tèrmic que consisteix a posar objectes impresos en 3D a una temperatura més elevada per reforçar-ne la integritat. Amb algunes proves, la gent ha demostrat un augment de la resistència del 40% segons les proves de Fargo 3D Printing.

    Podeu veure el vídeo de Josef Prusa sobre el recuit, on prova 4 materials diferents: PLA, ABS, PETG, ASA per veure quin tipus de diferències es produeixen mitjançant el recuit.

    Vegeu també: Creality Ender 3 vs Ender 3 Pro - Diferències i amp; Comparació

    Electroplating 3D Prints

    Aquesta pràctica és cada cop més popular perquè és pràctica i assequible. Això implica submergir la part d'impressió en una solució d'aigua i sal metàl·lica. Aleshores hi passa corrent elèctric, fent que es formin cat-ions metàl·lics, com un revestiment prim, al seu voltant.

    El resultat són impressions en 3D duradores i de llarga durada. L'únic inconvenient és que es poden requerir moltes capes si voleu una impressió més forta. Alguns materials de revestiment inclouen zinc, crom i níquel. Aquests tres tenen més aplicacions industrials.

    El que fa és senzill, orientar el model de manera que els més feblespunt, que és el límit de la capa no està tan exposat. El resultat són impressions en 3D més fortes.

    Per obtenir més informació sobre la galvanoplastia impressions en 3D, mireu el vídeo següent.

    Mireu un altre vídeo fantàstic sobre la galvanoplastia, amb instruccions senzilles sobre com obtenir uns acabats excel·lents. els vostres models.

    Com reforçar les impressions 3D acabades: ús de recobriment epoxi

    Quan acabeu d'imprimir el model, es pot aplicar correctament un epoxi per reforçar el model després de la impressió. L'epoxi, també conegut com a poliepòxid, és un enduridor funcional, que s'utilitza per enfortir el vostre model de lectura.

    Amb l'ajuda d'un pinzell, apliqueu suaument el recobriment epoxi a les impressions en 3D de manera que l'epoxi s'aplicarà. no degotejar. Utilitzeu raspalls més petits per a esquerdes i racons de difícil accés perquè cada part de l'exterior quedi ben coberta.

    Un recobriment epoxi d'impressió 3D molt popular amb el qual moltes persones han tingut èxit és la XTC-3D High Performance Print Recobriment d'Amazon.

    Funciona amb tot tipus de materials impresos en 3D com PLA, ABS, impressions SLA, així com fins i tot amb fusta, paper i altres materials.

    Un kit d'aquest epoxi és molt durador perquè no cal fer servir gaire per obtenir bons resultats.

    Molta gent diu que "una mica serveix per molt". Després de la cura epoxi, obteniu una mica de força addicional i una superfície clara i brillant que es veu molt bé.

    És una cosa senzilla de fer, però si ho feu.

    Roy Hill

    Roy Hill és un apassionat entusiasta de la impressió 3D i un guru de la tecnologia amb un gran coneixement sobre tot allò relacionat amb la impressió 3D. Amb més de 10 anys d'experiència en el camp, Roy ha dominat l'art del disseny i la impressió en 3D, i s'ha convertit en un expert en les últimes tendències i tecnologies d'impressió 3D.Roy és llicenciat en enginyeria mecànica per la Universitat de Califòrnia, Los Angeles (UCLA) i ha treballat per a diverses empreses de renom en el camp de la impressió 3D, com MakerBot i Formlabs. També ha col·laborat amb diverses empreses i particulars per crear productes impresos en 3D personalitzats que han revolucionat les seves indústries.A part de la seva passió per la impressió 3D, Roy és un viatger àvid i un entusiasta de l'aire lliure. Li agrada passar temps a la natura, fer senderisme i acampar amb la seva família. En el seu temps lliure, també és mentor d'enginyers joves i comparteix la seva riquesa de coneixements sobre impressió 3D a través de diverses plataformes, inclòs el seu popular bloc, 3D Printerly 3D Printing.