Είναι καλά τα 100 μικρόμετρα για την τρισδιάστατη εκτύπωση; Ανάλυση τρισδιάστατης εκτύπωσης

Roy Hill 27-09-2023
Roy Hill

Όταν πρόκειται για ανάλυση τρισδιάστατης εκτύπωσης ή ύψος στρώματος, πάντα ακούτε ή βλέπετε τον όρο microns, ο οποίος σίγουρα με μπέρδεψε στην αρχή. Με λίγη έρευνα, κατάλαβα τη μέτρηση micron και πώς χρησιμοποιείται στην τρισδιάστατη εκτύπωση για να περιγράψει την ανάλυση τρισδιάστατης εκτύπωσης.

Δείτε επίσης: 4 Καλύτεροι στεγνωτήρες νήματος για 3D εκτύπωση - Βελτιώστε την ποιότητα εκτύπωσης

Τα 100 microns ισοδυναμούν με ύψος στρώματος 0,1 mm, το οποίο είναι μια καλή ανάλυση για τρισδιάστατη εκτύπωση. Είναι σχετικά στην πιο λεπτή πλευρά ενός τρισδιάστατα εκτυπωμένου αντικειμένου, με το κανονικό προεπιλεγμένο μέτρο micron για το Cura να είναι 200 microns ή 0,2 mm. Όσο υψηλότερα είναι τα microns τόσο χειρότερη είναι η ανάλυση.

Τα μικρόμετρα είναι μια μέτρηση με την οποία θα πρέπει να εξοικειωθείτε αν βρίσκεστε στο χώρο της τρισδιάστατης εκτύπωσης. Αυτό το άρθρο θα σας δώσει μερικές βασικές λεπτομέρειες που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να επεκτείνετε τις γνώσεις σας σχετικά με την ανάλυση της τρισδιάστατης εκτύπωσης και τα μικρόμετρα.

    Τι είναι τα μικρόμετρα στην τρισδιάστατη εκτύπωση;

    Το micron είναι απλώς μια μονάδα μέτρησης παρόμοια με τα εκατοστά και τα χιλιοστά, οπότε δεν είναι ειδική για την τρισδιάστατη εκτύπωση, αλλά σίγουρα χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα αυτό. Τα micron χρησιμοποιούνται για να δηλώσουν το ύψος κάθε στρώματος μιας τρισδιάστατης εκτύπωσης από έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή.

    Τα μικρόμετρα είναι αριθμοί που καθορίζουν την ανάλυση και την ποιότητα του αντικειμένου που εκτυπώνεται.

    Πολλοί άνθρωποι μπερδεύονται κατά την αγορά ενός τρισδιάστατου εκτυπωτή επειδή δεν γνωρίζουν ότι ένας εκτυπωτής με λιγότερα μικρόμετρα είναι καλύτερος ή ότι ένας εκτυπωτής με μεγαλύτερο αριθμό μικρομέτρων είναι στην πραγματικότητα χαμηλότερης ανάλυσης.

    Όταν εξετάζουμε απευθείας την πλευρά των αριθμών, τα μικρόμετρα είναι ίσα με τα εξής:

    • 1.000 μικρόμετρα = 1mm
    • 10.000 μικρόμετρα = 1cm
    • 1.000.000 μικρόμετρα = 1m

    Το παρακάτω βίντεο δείχνει πόσο ψηλά μπορεί να φτάσει η ανάλυση της τρισδιάστατης εκτύπωσης, και μπορεί να φτάσει ακόμα πιο ψηλά!

    Ο λόγος για τον οποίο δεν ακούτε πολλά για τα μικρόμετρα στην καθημερινή ζωή είναι ακριβώς το πόσο μικρά είναι. Είναι το ισοδύναμο του 1 εκατομμυριοστού του μέτρου. Έτσι, κάθε τρισδιάστατα εκτυπωμένο στρώμα πηγαίνει κατά μήκος του άξονα Ζ και περιγράφεται ως το ύψος της εκτύπωσης.

    Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι άνθρωποι αναφέρονται στην ανάλυση ως ύψος στρώματος, το οποίο μπορεί να ρυθμιστεί στο λογισμικό τεμαχισμού πριν εκτυπώσετε ένα μοντέλο.

    Λάβετε υπόψη σας το γεγονός ότι μόνο τα μικρόμετρα δεν εξασφαλίζουν την ποιότητα της εκτύπωσης, υπάρχουν και πολλοί άλλοι παράγοντες που συμβάλλουν σε αυτήν.

    Στην επόμενη ενότητα θα αναφερθούμε στο ποια καλή ανάλυση ή αριθμός μικρομέτρων είναι επιθυμητός για τρισδιάστατες εκτυπώσεις.

    Ποια είναι η καλή ανάλυση/ύψος στρώματος για τρισδιάστατη εκτύπωση;

    Τα 100 μικρά θεωρούνται καλή ανάλυση και ύψος στρώματος, καθώς τα στρώματα είναι αρκετά μικρά ώστε να δημιουργούν γραμμές στρώματος που δεν είναι πολύ ορατές. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα εκτυπώσεις υψηλότερης ποιότητας και πιο ομαλή επιφάνεια.

    Ο χρήστης μπερδεύεται για να καθορίσει την ανάλυση ή το ύψος στρώματος που λειτουργεί καλά για την εκτύπωσή σας. Λοιπόν, το πρώτο πράγμα που πρέπει να σημειώσετε εδώ είναι ότι ο χρόνος που απαιτείται για την ολοκλήρωση της εκτύπωσης είναι αντιστρόφως ανάλογος με το ύψος του στρώματος.

    Με άλλα λόγια, γενικά, όσο καλύτερη είναι η ανάλυση και η ποιότητα εκτύπωσης, τόσο περισσότερος χρόνος χρειάζεται για την εκτύπωση.

    Το ύψος στρώματος είναι ένα πρότυπο για τον προσδιορισμό της ανάλυσης εκτύπωσης και της ποιότητάς της, αλλά είναι λάθος να πιστεύουμε ότι το ύψος στρώματος είναι η όλη έννοια της ανάλυσης εκτύπωσης, μια καλή ανάλυση είναι κάτι πολύ περισσότερο από αυτό.

    Η δυνατότητα ύψους του εκτυπωτή ποικίλλει, αλλά συνήθως, το αντικείμενο εκτυπώνεται από 10 μικρά έως 300 μικρά και πάνω, ανάλογα με το μέγεθος του τρισδιάστατου εκτυπωτή σας.

    Ανάλυση XY και Z

    Οι διαστάσεις XY και Z μαζί καθορίζουν μια καλή ανάλυση. Η XY είναι η κίνηση του ακροφυσίου μπρος-πίσω σε ένα μόνο στρώμα.

    Η εκτύπωση θα είναι πιο ομαλή, καθαρή και καλής ποιότητας, εάν το ύψος στρώματος για τις διαστάσεις XY ρυθμιστεί σε μια μεσαία ανάλυση, όπως στα 100 μm. Αυτό ισοδυναμεί με διάμετρο ακροφυσίου 0,1mm.

    Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η διάσταση Ζ σχετίζεται με την τιμή που πληροφορεί τον εκτυπωτή για το πάχος κάθε στρώματος της εκτύπωσης. Ο ίδιος κανόνας ισχύει όσον αφορά το όσο λιγότερα είναι τα μικρόμετρα, τόσο υψηλότερη είναι η ανάλυση.

    Συνιστάται από τους ειδικούς να ρυθμίζετε τα μικρόμετρα έχοντας στο μυαλό σας το μέγεθος του ακροφυσίου. Εάν η διάμετρος του ακροφυσίου είναι περίπου 400 μικρόμετρα (0,4 mm), το ύψος του στρώματος θα πρέπει να κυμαίνεται μεταξύ 25% και 75% της διαμέτρου του ακροφυσίου.

    Το ύψος στρώματος μεταξύ 0,2mm έως 0,3mm θεωρείται το καλύτερο για ακροφύσιο 0,4mm. Η εκτύπωση σε αυτό το ύψος στρώματος παρέχει ισορροπημένη ταχύτητα, ανάλυση και επιτυχία εκτύπωσης.

    50 Vs 100 Microns στην τρισδιάστατη εκτύπωση: Ποια είναι η διαφορά;

    Ομαλότητα και διαύγεια

    Εάν εκτυπώσετε ένα αντικείμενο στα 50 μικρά και ένα δεύτερο στα 100 μικρά, τότε από κοντά θα μπορέσετε να δείτε μια σαφή διαφορά στην ομαλότητα και τη σαφήνειά τους.

    Δείτε επίσης: 11 λόγοι για τους οποίους πρέπει να αγοράσετε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή

    Η εκτύπωση με λιγότερα μικρά (50 μικρά έναντι 100 μικρών) και υψηλότερη ανάλυση θα έχει λιγότερες ορατές γραμμές, καθώς είναι μικρότερες.

    Βεβαιωθείτε ότι πραγματοποιείτε τακτική συντήρηση και έλεγχο των εξαρτημάτων σας, επειδή η τρισδιάστατη εκτύπωση σε χαμηλότερα μικρόμετρα απαιτεί έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή που έχει ρυθμιστεί λεπτομερώς.

    Απόδοση γεφύρωσης

    Οι προεξοχές ή η γεφύρωση είναι ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα που εμφανίζονται στην τρισδιάστατη εκτύπωση. Η ανάλυση και το ύψος στρώματος έχουν αντίκτυπο σε αυτό. Οι εκτυπώσεις στα 100 μικρά σε σύγκριση με τα 50 μικρά είναι πιο πιθανό να έχουν προβλήματα γεφύρωσης.

    Η κακή γεφύρωση στις τρισδιάστατες εκτυπώσεις οδηγεί σε πολύ χαμηλότερη ποιότητα, οπότε προσπαθήστε να διορθώσετε τα προβλήματα γεφύρωσης. Η μείωση του ύψους στρώματος βοηθάει πολύ.

    Χρόνος που απαιτείται για την τρισδιάστατη εκτύπωση

    Η διαφορά μεταξύ της εκτύπωσης στα 50 μικρά και στα 100 μικρά είναι ότι πρέπει να εκτυπωθούν διπλάσιες στρώσεις, διπλασιάζοντας ουσιαστικά το χρόνο εκτύπωσης.

    Πρέπει να εξισορροπήσετε την ποιότητα εκτύπωσης και άλλες ρυθμίσεις με το χρόνο εκτύπωσης, οπότε εξαρτάται από τις προτιμήσεις σας και όχι από την τήρηση των κανόνων.

    Είναι η τρισδιάστατη εκτύπωση ακριβής;

    Η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι πολύ ακριβής όταν έχετε έναν υψηλής ποιότητας, καλά ρυθμισμένο τρισδιάστατο εκτυπωτή. Μπορείτε να έχετε πολύ ακριβή μοντέλα τρισδιάστατης εκτύπωσης αμέσως μετά την αγορά, αλλά μπορείτε να αυξήσετε την ακρίβεια με αναβαθμίσεις και ρυθμίσεις.

    Ένας παράγοντας που πρέπει να λάβετε υπόψη σας είναι η συρρίκνωση και η ευκολία εκτύπωσης, επειδή υλικά όπως το ABS μπορούν να συρρικνωθούν σε αξιοπρεπή βαθμό. Το PLA και το PETG δεν συρρικνώνονται πολύ, οπότε αποτελούν εξαιρετικές επιλογές αν προσπαθείτε να επιτύχετε ακρίβεια εκτύπωσης.

    Το ABS είναι επίσης αρκετά δύσκολο στην εκτύπωση και απαιτεί ιδανικές συνθήκες. Χωρίς αυτό, μπορεί να δείτε ότι οι εκτυπώσεις σας αρχίζουν να κυρτώνουν στις γωνίες και τις άκρες, γνωστό και ως στρέβλωση.

    Το PLA μπορεί να στρεβλωθεί, αλλά χρειάζονται πολύ περισσότερα για να συμβεί αυτό, όπως μια ριπή ανέμου που θα χτυπήσει την εκτύπωση.

    Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές είναι πιο ακριβείς στον άξονα Ζ, δηλαδή στο ύψος ενός μοντέλου.

    Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα τρισδιάστατα μοντέλα ενός αγάλματος ή μιας προτομής είναι προσανατολισμένα κατά τρόπο ώστε οι λεπτότερες λεπτομέρειες να εκτυπώνονται κατά μήκος της περιοχής ύψους.

    Όταν συγκρίνουμε την ανάλυση του άξονα Ζ (50 ή 100 μικρόμετρα) με τη διάμετρο του ακροφυσίου που είναι ο άξονας Χ & Υ (0,4 mm ή 400 μικρόμετρα), θα δείτε τη μεγάλη διαφορά στην ανάλυση μεταξύ αυτών των δύο κατευθύνσεων.

    Για να ελέγξετε την ακρίβεια ενός τρισδιάστατου εκτυπωτή συνιστάται να δημιουργήσετε ένα σχέδιο ψηφιακά και στη συνέχεια να εκτυπώσετε το σχέδιό σας. Συγκρίνετε την εκτύπωση που προκύπτει με το σχέδιο και θα λάβετε τον πραγματικό αριθμό σχετικά με το πόσο ακριβής είναι ο τρισδιάστατος εκτυπωτής σας.

    Ακρίβεια διαστάσεων

    Ο ευκολότερος τρόπος για να ελέγξετε την ακρίβεια του τρισδιάστατου εκτυπωτή είναι να εκτυπώσετε έναν κύβο με καθορισμένο μήκος. Για μια δοκιμαστική εκτύπωση, σχεδιάστε έναν κύβο με ίσες διαστάσεις 20 mm.

    Εκτυπώστε τον κύβο και στη συνέχεια μετρήστε χειροκίνητα τις διαστάσεις του κύβου. Η διαφορά μεταξύ του πραγματικού μήκους του κύβου και των 20 mm θα είναι η ακρίβεια των διαστάσεων για κάθε άξονα της εκτύπωσης που προκύπτει.

    Σύμφωνα με το All3DP, μετά τη μέτρηση του κύβου βαθμονόμησης, η διαφορά μέτρησης έχει ως εξής:

    • Μεγαλύτερη από +/- 0,5 mm είναι κακή.
    • Διαφορά +/- 0,2 mm έως +/- 0,5 mm είναι αποδεκτή.
    • Διαφορά +/- 0,1mm έως +/- 0,2mm είναι καλή.
    • Λιγότερο από +/- 0,1 είναι άριστο.

    Λάβετε υπόψη σας το γεγονός ότι η διαφορά διαστάσεων σε θετικές τιμές είναι καλύτερη από τις αρνητικές τιμές.

    Roy Hill

    Ο Roy Hill είναι ένας παθιασμένος λάτρης της τρισδιάστατης εκτύπωσης και γκουρού της τεχνολογίας με πλήθος γνώσεων για όλα τα πράγματα που σχετίζονται με την 3D εκτύπωση. Με πάνω από 10 χρόνια εμπειρίας στον τομέα, ο Roy έχει κατακτήσει την τέχνη του τρισδιάστατου σχεδιασμού και της εκτύπωσης και έχει γίνει ειδικός στις τελευταίες τάσεις και τεχνολογίες 3D εκτύπωσης.Ο Roy είναι πτυχιούχος μηχανολόγος μηχανικός από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες (UCLA) και έχει εργαστεί για πολλές αξιόπιστες εταιρείες στον τομέα της τρισδιάστατης εκτύπωσης, συμπεριλαμβανομένων των MakerBot και Formlabs. Έχει επίσης συνεργαστεί με διάφορες επιχειρήσεις και ιδιώτες για τη δημιουργία προσαρμοσμένων 3D εκτυπωμένων προϊόντων που έχουν φέρει επανάσταση στις βιομηχανίες τους.Εκτός από το πάθος του για την τρισδιάστατη εκτύπωση, ο Ρόι είναι άπληστος ταξιδιώτης και λάτρης της υπαίθρου. Του αρέσει να περνά χρόνο στη φύση, την πεζοπορία και την κατασκήνωση με την οικογένειά του. Στον ελεύθερο χρόνο του, καθοδηγεί επίσης νέους μηχανικούς και μοιράζεται τον πλούτο των γνώσεών του για την τρισδιάστατη εκτύπωση μέσω διαφόρων πλατφορμών, συμπεριλαμβανομένου του δημοφιλούς του ιστολογίου, του 3D Printerly 3D Printing.