Οι αποτυχίες 3D εκτύπωσης μπορεί να είναι πολύ απογοητευτικές, ειδικά επειδή χρειάζονται πολύ χρόνο για να δημιουργηθούν, αλλά οι άνθρωποι αναρωτιούνται γιατί αποτυγχάνουν και πόσο συχνά. Αποφάσισα να γράψω ένα άρθρο σχετικά με τις αποτυχίες 3D εκτύπωσης για να δώσω στους ανθρώπους τις απαντήσεις σε αυτές τις ερωτήσεις.

Υπάρχουν περισσότερες λεπτομέρειες σε αυτό το άρθρο σχετικά με τις αποτυχίες της τρισδιάστατης εκτύπωσης, οπότε συνεχίστε να διαβάζετε.

Γιατί αποτυγχάνουν οι τρισδιάστατες εκτυπώσεις;

Υπάρχουν πολλοί λόγοι για τους οποίους μια τρισδιάστατη εκτύπωση μπορεί να αποτύχει. Θα μπορούσε να οφείλεται σε μηχανικά προβλήματα που προκαλούν ανομοιόμορφες κινήσεις, οι οποίες θα μπορούσαν στη συνέχεια να ανατρέψουν ένα μοντέλο, μέχρι και σε προβλήματα λογισμικού με ρυθμίσεις που είναι πολύ υψηλές, όπως η θερμοκρασία.

Ακόμα και η αυξομείωση της θερμοκρασίας του δωματίου μπορεί να οδηγήσει σε αποτυχημένη τρισδιάστατη εκτύπωση.

Ακολουθούν μερικοί από τους λόγους για τους οποίους οι τρισδιάστατες εκτυπώσεις αποτυγχάνουν:

• Ο άξονας Z δεν κινείται ομοιόμορφα
• Κακή πρόσφυση στην κλίνη
• Κακή/εύθραυστη ποιότητα νήματος
• Μη χρήση αρκετών στηριγμάτων
• Πολύπλοκα μοντέλα
• Πολύ υψηλή ή χαμηλή θερμοκρασία εκτύπωσης
• Μετατοπίσεις στρωμάτων
• Ο εκτυπωτής 3D δεν έχει βαθμονομηθεί

Ο άξονας Z δεν κινείται ομοιόμορφα

Ένας ανομοιόμορφος άξονας Ζ μπορεί να οδηγήσει σε αποτυχημένη τρισδιάστατη εκτύπωση, επειδή όταν ο άξονας Ζ στον τρισδιάστατο εκτυπωτή είναι ανομοιόμορφος ή εσφαλμένα ευθυγραμμισμένος, δεν κινείται όπως θα έπρεπε.

Ένας χρήστης ανακάλυψε ότι οι τρισδιάστατες εκτυπώσεις του αποτυγχάνουν κοντά στο τέλος των μοντέλων λόγω της μη σωστής τοποθέτησης της βίδας. Όταν απενεργοποίησε το βηματικό μοτέρ του και το σήκωσε με το χέρι, χαλαρώνει κάπως, ακόμη και σε σημείο που πετάγεται έξω.

Για να διορθώσετε αυτό το πρόβλημα, πρέπει να ελέγξετε πόσο ομαλά κινείται ο άξονας Ζ και ότι η βίδα οδήγησης είναι σωστά τοποθετημένη.

Ο σύνδεσμος για τον κοχλία δεν πρέπει να γλιστρήσει, οπότε πρέπει να σφίξετε τις βίδες σε ένα αξιοπρεπές σημείο για να κρατήσει.

Βεβαιωθείτε ότι κάποιες από τις άλλες βίδες δεν είναι χαλαρές. Ένα παράδειγμα είναι αν κάποια εξαρτήματα περιστρέφονται ελεύθερα και δεν έχουν αρκετή πίεση κατά την κίνηση.

Οι τροχοί POM είναι ένα μεγάλο πρόβλημα, όπου θέλετε να ολισθαίνουν ομαλά πάνω, κάτω και κατά μήκος των αξόνων. Σφίξτε ή χαλαρώστε τα παξιμάδια του έκκεντρου για να διορθώσετε αυτό το πρόβλημα.

Ελέγξτε ότι τα εξαρτήματά σας είναι ίσια και συναρμολογημένα σωστά.

Είναι επίσης καλή ιδέα να βεβαιωθείτε ότι τα εξαρτήματά σας έχουν λιπανθεί σωστά, ώστε να έχουν πιο ομαλές κινήσεις.

Κακή προσκόλληση κρεβατιού & Στρέβλωση

Όταν έχετε κακή πρόσφυση της κλίνης στον εκτυπωτή 3D σας, μπορεί να αντιμετωπίσετε πολλές αποτυχίες. Αυτός είναι ίσως ένας από τους πιο συνηθισμένους λόγους για τους οποίους αποτυγχάνουν οι εκτυπώσεις 3D.

Κατά την τρισδιάστατη εκτύπωση παρατηρείται μεγάλη κίνηση, επομένως πρέπει να υπάρχει σταθερότητα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εκτύπωσης. Εάν το μοντέλο δεν είναι σταθερά κολλημένο στην πλάκα κατασκευής, είναι πολύ πιο πιθανό να αποκολληθεί από την κλίνη.

Ακόμα και αν δεν αποκολληθεί εντελώς, αρκεί να αποτύχει ένα τμήμα και τότε θα αρχίσουν να δημιουργούνται προβλήματα, με αποτέλεσμα η εκτύπωσή σας να αποκολληθεί από την πλάκα κατασκευής.

Αυτό μπορεί να συμβεί ειδικά όταν τα μοντέλα δεν έχουν μεγάλη επιφάνεια στην πλάκα κατασκευής, καθώς αυτό μειώνει την ισχύ της πρόσφυσης.

Όσο μεγαλύτερη είναι η διάρκεια της εκτύπωσης, τόσο περισσότερη πρόσφυση θα χρειαστείτε, καθώς ασκείται μεγαλύτερη πίεση.

Αυτό το ζήτημα συνδυάζεται επίσης με τη στρέβλωση, όταν το νήμα ψύχεται, συρρικνώνεται και κυρτώνει προς τα πάνω.

Οι διορθώσεις για αυτό θα ήταν:

• Καθαρίστε το κρεβάτι εκτύπωσης και μην το αγγίζετε με λιπαρά δάχτυλα.
• Βεβαιωθείτε ότι το κρεβάτι σας είναι σωστά ισοπεδωμένο
• Αυξήστε τη θερμοκρασία της πλάκας κατασκευής σας
• Χρησιμοποιήστε μια κόλλα στο κρεβάτι - κόλλα, λακ ή μπλε ταινία βαφής.
• Χρησιμοποιήστε μια καλύτερη επιφάνεια κατασκευής, που δεν είναι στρεβλωμένη

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

Κακή/εύθραυστη ποιότητα νήματος

Μπορείτε να αντιμετωπίσετε αποτυχίες στην τρισδιάστατη εκτύπωση μόνο με βάση την ποιότητα του νήματός σας. Όταν το νήμα σας είναι εύθραυστο από το καρούλι, θα είναι επίσης εύθραυστο κατά τη διαδικασία εκτύπωσης.

Ένα πράγμα που πολλοί άνθρωποι δεν γνωρίζουν είναι ότι τα νήματα είναι υγροσκοπικά, πράγμα που σημαίνει ότι απορροφούν υγρασία από το περιβάλλον. Γι' αυτό έρχονται συσκευασμένα σε αεροστεγές πλαστικό περιτύλιγμα με ξηραντικό.

Εάν αφήσετε το νήμα έξω, θα απορροφήσει υγρασία με την πάροδο του χρόνου. Θέλετε να χρησιμοποιήσετε ένα στεγνωτήριο νήματος όπως το SUNLU Filament Dryer από το Amazon για να αφαιρέσετε την υγρασία.

Ένα άλλο πράγμα που πρέπει να έχετε κατά νου είναι ότι ορισμένα νήματα δεν έχουν την καλύτερη αντοχή σε εφελκυσμό, όπως τα νήματα μεταξιού και παρόμοια υβριδικά νήματα.

Μη χρήση αρκετών στηρίξεων ή πλήρωσης

Ορισμένοι χρήστες αντιμετωπίζουν αποτυχίες τρισδιάστατης εκτύπωσης που οφείλονται στη μη ύπαρξη επαρκών στηριγμάτων ή πλήρωσης. Χρειάζεστε στηρίγματα για πολλά μοντέλα που έχουν προεξοχές. Αυτό ουσιαστικά σημαίνει ότι δεν υπάρχει αρκετό υλικό από κάτω για να στηρίξει τα επόμενα στρώματα, συνήθως είναι περίπου σε γωνία 45 μοιρών.

Για να καταπολεμήσετε αυτή την έλλειψη θεμελίωσης, απλά δημιουργείτε στηρίγματα στον τεμαχιστή σας για το μοντέλο. Εάν δεν έχετε αρκετά στηρίγματα ή τα στηρίγματά σας δεν είναι αρκετά ισχυρά, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αποτυχία της εκτύπωσης.

Μπορείτε είτε να αυξήσετε το ποσοστό πυκνότητας στήριξης είτε να αυξήσετε τον αριθμό των στηριγμάτων μειώνοντας τη γωνία υπερέκτασης στήριξης στον τεμαχιστή σας.

Συνιστώ επίσης να μάθετε πώς να δημιουργείτε προσαρμοσμένα στηρίγματα.

Η πλήρωση λειτουργεί με παρόμοιο τρόπο, όπου απαιτείται σε σημεία όπου δεν υπάρχει μεγάλη επιφάνεια για να εξέλθουν τα επόμενα στρώματα.

Ίσως χρειαστεί να αυξήσετε την πυκνότητα πλήρωσης ή να αλλάξετε το μοτίβο πλήρωσης για να καταπολεμήσετε αυτό το πρόβλημα. 20% συνήθως λειτουργεί καλά, μαζί με το κυβικό μοτίβο πλήρωσης.

Πολύπλοκα μοντέλα

Ορισμένα μοντέλα είναι πολύ πιο δύσκολο να εκτυπωθούν τρισδιάστατα από άλλα, οπότε αν προσπαθείτε πάντα να εκτυπώνετε σύνθετα μοντέλα, μπορείτε να περιμένετε υψηλότερο ποσοστό αποτυχίας. Ένα απλό μοντέλο όπως ένας κύβος βαθμονόμησης XYZ θα πρέπει να είναι επιτυχής τις περισσότερες φορές, εκτός αν έχετε κάποια μεγαλύτερα προβλήματα.

Με ένα πολύπλοκο μοντέλο όπως αυτό το Lattice Cube Torture Test που έχει πολλές προεξοχές και όχι πολλά θεμέλια από κάτω, θα ήταν δύσκολο να εκτυπωθεί τρισδιάστατα.

Πολύ υψηλή ή χαμηλή θερμοκρασία εκτύπωσης

Ένας άλλος βασικός λόγος αποτυχίας της τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι η μη βέλτιστη θερμοκρασία εκτύπωσης, ειδικά όταν είναι πολύ χαμηλή σε σημείο που δεν μπορεί να ρέει σωστά από το ακροφύσιο.

Όταν η θερμοκρασία εκτύπωσης είναι πολύ υψηλή, το νήμα ρέει πολύ ελεύθερα από το ακροφύσιο, με αποτέλεσμα να βγαίνει επιπλέον νήμα από το ακροφύσιο. Αν βγει πολύ νήμα, το ακροφύσιο μπορεί να καταλήξει να χτυπήσει στην εκτύπωση, προκαλώντας αστοχία.

Θέλετε να βελτιστοποιήσετε τη θερμοκρασία εκτύπωσης εκτυπώνοντας τρισδιάστατα έναν πύργο θερμοκρασίας. Ακολουθήστε το παρακάτω βίντεο για να μάθετε πώς να το κάνετε αυτό απευθείας στο Cura.

Μετατοπίσεις στρώματος

Πολλοί άνθρωποι αντιμετωπίζουν αστοχίες λόγω μετατοπίσεων στρώματος στα μοντέλα τους. Αυτό μπορεί να συμβεί λόγω υπερθέρμανσης ενός βηματικού κινητήρα και παράλειψης βημάτων ή από ένα φυσικό χτύπημα του τρισδιάστατου εκτυπωτή.

Ένας χρήστης ανέφερε ότι το πρόβλημά του οφειλόταν σε προβλήματα ψύξης με τη μητρική πλακέτα και τους οδηγούς βηματοδότησης να υπερθερμαίνονται. Η καλύτερη ψύξη μέσω μεγαλύτερων ανεμιστήρων και αεραγωγών για τη μητρική πλακέτα το διόρθωσε.

Θυμάμαι μια περίπτωση όπου ένας χρήστης είχε συνεχώς προβλήματα μετατόπισης στρώματος και τελικά συνειδητοποίησε ότι αυτό συνέβαινε λόγω των καλωδίων που έρχονταν σε επαφή με το μοντέλο.

Θα μπορούσε επίσης να οφείλεται στο γεγονός ότι η επιφάνειά σας δεν είναι στερεωμένη και μετακινείται κατά τη διάρκεια της εκτύπωσης.

Η ενεργοποίηση του Z-hop στον τεμαχιστή σας μπορεί να βοηθήσει με τις συγκρούσεις από το ακροφύσιο στο μοντέλο. Βασικά ανεβάζει το ακροφύσιο κατά τη διάρκεια των μετακινήσεων.

Δείτε περισσότερες λεπτομέρειες στο άρθρο μου 5 τρόποι για να διορθώσετε τη μετατόπιση στρώματος στο μέσο της εκτύπωσης στις τρισδιάστατες εκτυπώσεις σας.

Μετατόπιση στρώματος από την τρισδιάστατη εκτύπωση

Δεν έχει βαθμονομηθεί ο εκτυπωτής 3D

Όταν ο τρισδιάστατος εκτυπωτής σας δεν είναι καλά βαθμονομημένος, είτε πρόκειται για τα βήματα του εξωθητή είτε για τα βήματα XYZ, μπορεί να προκαλέσει υποεκβολή και υπερεκβολή στα μοντέλα σας, οδηγώντας σε αποτυχίες.

Συνιστώ πάντα στους χρήστες να βαθμονομούν τα βήματα του εξωθητή τους, έτσι ώστε ο εξωθητής να κινείται ακριβώς το ποσό που του λέτε.

Μπορείτε να ακολουθήσετε το παρακάτω βίντεο για να βαθμονομήσετε σωστά τα βήματα του εξωθητή σας.

Πόσο συχνά αποτυγχάνουν οι τρισδιάστατες εκτυπώσεις; Ποσοστά αποτυχίας

Για τους αρχάριους, το μέσο ποσοστό αποτυχίας μπορεί να κυμαίνεται μεταξύ 5-50%, εάν υπάρχουν υποκείμενα προβλήματα. Όταν ο τρισδιάστατος εκτυπωτής σας έχει συναρμολογηθεί σωστά, μπορείτε να περιμένετε ένα ποσοστό αποτυχίας της τάξης του 10-30% με βάση την πρόσφυση του πρώτου στρώματος και τις ρυθμίσεις. Με εμπειρία, ένα ποσοστό αποτυχίας της τάξης του 1-10% είναι φυσιολογικό.

Εξαρτάται επίσης από τα νήματα 3D εκτύπωσης που χρησιμοποιείτε. Όταν εκτυπώνετε με 3D PLA, το οποίο είναι πολύ πιο εύκολο στην 3D εκτύπωση, θα έχετε υψηλότερα ποσοστά επιτυχίας. Αν εκτυπώνετε με προηγμένα νήματα 3D όπως το νάιλον ή το PEEK, μπορείτε να περιμένετε πολύ χαμηλότερα ποσοστά επιτυχίας λόγω των χαρακτηριστικών του υλικού.

Ένας χρήστης δήλωσε ότι ο εκτυπωτής 3D ρητίνης του έχει περίπου 10% ποσοστό αποτυχίας όταν τον διατηρεί καθαρό και σωστά συντηρημένο. Για τον Ender 3 του, σπάει συχνά, αλλά έχει περίπου 60% ποσοστό επιτυχίας. Εξαρτάται από τη σωστή συναρμολόγηση και την καλή συντήρηση.

Οι αποτυχίες της εκτύπωσης ρητίνης 3D οφείλονται συνήθως στο ότι δεν υπάρχουν στηρίγματα στα σωστά σημεία ή στην έλλειψη πρόσφυσης στην πλάκα κατασκευής λόγω χαμηλού χρόνου έκθεσης στον πυθμένα.

Για τις τρισδιάστατες εκτυπώσεις με νήματα, μπορεί να έχετε προβλήματα με την πρόσφυση της κλίνης σας, μετατοπίσεις στρώσεων, στρέβλωση, κακή τοποθέτηση στήριξης, χαμηλές θερμοκρασίες και πολλά άλλα. Οι συνθήκες του περιβάλλοντος γύρω από τον εκτυπωτή έχουν επίσης σημασία. Αν είναι πολύ ζεστό ή κρύο, μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τις τρισδιάστατες εκτυπώσεις σας.

Ένας άλλος χρήστης δήλωσε ότι για εκτυπώσεις παραγωγής, μπορείτε να περιμένετε ένα ποσοστό αποτυχίας 5% για βασικά νήματα και μοντέλα.

Μπορείτε να αυξήσετε την επιτυχία της εκτύπωσής σας με:

• Συναρμολόγηση του 3D εκτυπωτή σας σωστά - σύσφιξη μπουλονιών και βιδών
• Οριζοντίωση της κλίνης εκτύπωσης με ακρίβεια
• Χρήση των σωστών θερμοκρασιών εκτύπωσης και κλίνης
• Τακτική συντήρηση

Παραδείγματα αποτυχίας 3D εκτύπωσης

Μπορείτε να βρείτε μια σειρά από αποτυχίες 3D εκτύπωσης εδώ και σε αυτή τη σελίδα No Failed Prints Reddit.

Ακολουθούν μερικά πραγματικά παραδείγματα αποτυχιών της τρισδιάστατης εκτύπωσης από χρήστες:

Όταν το πρώτο στρώμα δεν κολλάει επειδή προσπαθήσατε να εκτυπώσετε με λιγότερο έντονο offset z. από 3dprintingfail

Αυτό θα μπορούσε να διορθωθεί με υψηλότερη θερμοκρασία κλίνης ή με τη χρήση συγκολλητικού προϊόντος.

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

Πρόκειται για μια μοναδική αποτυχία που θα μπορούσε να έχει συμβεί λόγω έλλειψης ψύξης ή λόγω ερπυσμού θερμότητας.

Αποφάσισα να δοκιμάσω να εκτυπώσω μια μεγάλη εκτύπωση για να δω πώς θα φαινόταν... Δεν έχω ιδέα τι συνέβη. (Cross post) από nOfAileDPriNtS

Αυτός ο χρήστης προσπάθησε να εκτυπώσει έναν μικρό κύβο και κατέληξε με έναν κεκλιμένο και κυματιστό κύβο. Ένας άλλος χρήστης πρότεινε ότι η λογική αιτία αυτής της αποτυχίας ήταν μηχανικά προβλήματα με τον εκτυπωτή. Σύμφωνα με αυτόν τον χρήστη, ο ιμάντας στον άξονα Χ είναι χαλαρός και πρέπει να σφίξει.

Ξέρει κανείς πώς να το διορθώσει αυτό υποτίθεται ότι ήταν ένας κύβος, αλλά έγινε κεκλιμένο; από 3dprintingfail

Επίσης, δείτε αυτό το βίντεο για περισσότερα παραδείγματα τυπικών αποτυχιών τρισδιάστατης εκτύπωσης.