10 viisi, kuidas parandada üleulatuvust oma 3D-trükkimisel

Roy Hill 14-07-2023
Roy Hill

Õppimine, kuidas parandada oma 3D-trükiste üleulatuvaid oskusid, on oskus, mida teie printimiskvaliteet tõesti hindab. Mul on varem olnud mõned üsna kehvad üleulatuvad osad, nii et otsustasin alustada ja välja selgitada parimad meetodid nende parandamiseks. Tegelikult ei ole see nii raske, kui ma arvasin.

Üleulatuste parandamiseks peaksite parandama oma jahutust ventilaatori uuendamise ja ventilaatorikanaliga, et suunata jahedat õhku sulanud filamenti. Mudeli nurkade vähendamine 45° või vähemaks on suurepärane viis halbade üleulatuste vähendamiseks. Samuti saate vähendada kihi kõrgust, printimise kiirust ja printimistemperatuuri, et filament ei sulaks nii palju, võimaldades tal kiiremini jahtuda.

See on hea alguspunkt, et parandada ülestõukeid. Ülejäänud artiklis käsitletakse mõningaid üsna olulisi üksikasju, mis aitavad teil mõista probleemi ja seda, kuidas iga meetod aitab teie ülestõukeid parandada (koos videotega), nii et lugege edasi, et rohkem teada saada.

    Mis on 3D-trükkimise üleulatuvused?

    3D-printimise puhul on tegemist sellega, et teie otsikuga ekstrueeritud filament "ripub" liiga kaugele üle eelmise kihi, nii et see on õhus ja ei saa piisavat tuge. Selle tulemuseks on, et ekstrueeritud kiht "ripub" üle ja annab kehva printimiskvaliteedi, kuna see ei saa moodustada head alust allapoole.

    Hea üleulatuvus on selline, mille puhul saab tegelikult 3D-printida nurga all, mis on üle 45°, mis on diagonaalnurk. Et seda paremini mõista, võite kujutada T-tähte, mida üritatakse 3D-printida.

    Kuni kirja keskosani saaksite hästi hakkama, sest see on kenasti toetatud, kuid kui jõuate ülemise joone juurde, on see 90° nurk liiga terav, et selle all oleks mingit tuge.

    Seda me nimetame üleulatuvuseks.

    On olemas üleulatuvaid teste, mida saate proovida, mille nurgad ulatuvad kuskil 10° kuni 80°, et näha, kui hästi teie 3D-printer üleulatuvaid nurki talub, ja need võivad päris hästi toimida, kui te võtate õigeid meetmeid.

    Thingiverse'is on kõige populaarsem üleulatuvustesti on majda107i Mini All in One 3D Printer Test, millega testitakse 3D-printeri mitmeid olulisi funktsioone. See on prinditud ilma tugede ja 100% täitematerjalita, et tõesti testida printeri võimeid.

    Terava nurga all on raske printida üleulatuvaid kihte, sest järgmise ekstrudeeritud kihi all ei ole piisavalt toetavat pinda, et see püsiks paigal. See trükib praktiliselt õhus.

    3D-printimise puhul on üldine reegel üleulatusega võitlemiseks, et printida nurgad, mis on 45° või vähem, kui üle selle nurgad hakkavad üleulatuse tõttu negatiivselt mõjutatud olema.

    Füüsika selle nurga taga on see, et kui te kujutate 45° nurka, on see täpselt 90° nurga keskel, mis tähendab, et 50% kihist on toetatud ja 50% kihist on toetamata.

    Selle 50% punkti ületamine kaalub tõesti üles piisavalt tugeva aluse jaoks vajaliku toetuse ja mida kaugemal on nurk, seda halvem. Sa tahad, et sinu kihtidel oleks rohkem pinda, et saavutada edukas ja tugev 3D-trükkide kleepumine.

    Mõned mudelid on keerulised, mistõttu on ülestõusude vältimine üsna raske.

    Õnneks on olemas mitmeid meetodeid, kuidas parandada seda, kui palju üleulatuvust meie 3D-printerid suudavad pakkuda, nii et jääge nende nõuannete ja nippide leidmiseks kursis.

    Kuidas parandada üleulatuvaid 3D-prindidemeid

    Nagu eelnevalt mainitud, on suurepärane lahendus üleulatuvate nurkade puhul, et teie mudelite nurgad ei oleks suuremad kui 45°, kuid üleulatuvate nurkade parandamiseks on veel palju muid viise, mida saate oma 3D-printimises rakendada.

    Vaata ka: 7 Parimad vaigud, mida kasutada 3D-printitud miniatuuride (minis) & figuuride jaoks.

    Siin on, kuidas parandada oma 3D-trükiste üleulatuvust

    1. Suurendada osade ventilaatoriga jahutamist
    2. Vähendada kihi kõrgust
    3. Muuta oma mudeli orientatsiooni
    4. Vähendage printimise kiirust
    5. Vähendage printimistemperatuuri
    6. Vähendada kihi laiust
    7. Jagage oma mudel mitmeks osaks
    8. Kasutage tugistruktuure
    9. Integreeri mudelisse kaldkant
    10. 3D-printeri häälestamine

    1. Suurendage osade ventilaatoriga jahutamist

    Esimene asi, mida ma teeksin, et parandada oma ülestõstmist, on suurendada oma kihi jahutamise tõhusust. See seisneb kas ventilaatori asendamises kvaliteetsema vastu või ventilaatorite kasutamises, mis suunavad jahedat õhku korralikult teie 3D-trükistesse.

    Sageli jahutatakse teie 3D-trükiseid ühel poolel, samal ajal kui teine pool on hädas ülejääkidega, sest sellel ei ole piisavat jahutust. Kui see on teie olukord, saate probleemi üsna lihtsalt parandada.

    Ventilaatorid ja jahutus toimivad nii hästi seetõttu, et niipea kui materjal on läbi pihusti pressitud, jahutatakse see temperatuurini, mis on tunduvalt madalam kui sulamistemperatuur, nii et materjal kõveneb kiiresti.

    Teie filamendi kõvenemine, kui see ekstrudeeritakse, tähendab, et see võib ehitada hea aluse, olenemata vähesest toestuse all. See on sarnane sildadega, mis on kahe kõrgendatud punkti vahel ekstrudeeritud materjalijooned.

    Kui saad head sillad, saad ka suurepärased ülestõusud, nii et enamik neist ülestõusude parandamise nõuannetest kehtib ka sillade kohta.

    • Hankige kvaliteetne ventilaator - Noctua ventilaator on suurepärane täiendus, mida tuhanded kasutajad armastavad.
    • 3D printige endale Petsfang Duct (Thingiverse) või muud tüüpi kanalid (Ender 3), mis on tõestatud, et need töötavad väga hästi.

    2. Vähendage kihi kõrgust

    Järgmine asi, mida saate teha, on kihi kõrguse vähendamine, mis toimib, sest see vähendab nurka, mille all teie ekstrudeeritud kihid töötavad.

    Vaata ka: Kuidas teha litofaani 3D-trükki - parimad meetodid

    Kui te kujutate oma ekstrudeeritud kihte trepina, siis mida suurem on trepp, seda rohkem materjali jääb eelmise kihi servast välja, mis teisisõnu on üleulatuv.

    Selle stsenaariumi teisel poolel tähendab väiksem trepp (kihi kõrgus), et igal kihil on tihedam alus ja toetuspind, millele järgmine kiht ehitada.

    Kuigi see suurendab trükkimisaega, on see mõnikord vajalik, et saada neid suurepäraseid üleulatusi ja magusat trükikvaliteeti. Tulemused on tavaliselt paremad kui ohverdatud aeg!

    Alljärgnev video, mille on teinud 3D-trükkimise professor, illustreerib seda väga hästi.

    Cura vaikimisi kihtide kõrgus 0,4 mm pihusti puhul on mugav 0,2 mm, mis on 50%. Üldine reegel kihtide kõrguse kohta pihusti läbimõõdu suhtes on 25% kuni 75%.

    See tähendab, et saate kasutada vahemikku 0,01 mm kuni 0,03 mm kihi kõrgus.

    • Ma prooviksin kasutada oma 3D-printeri jaoks kihi kõrgust 0.16mm või 0.12mm.
    • Veenduge, et te rakendate oma kihi kõrguse jaoks "maagilisi numbreid", et te ei oleks mikrotasandil.

    3. Muutke oma mudeli orientatsiooni

    Teie mudeli orientatsioon on veel üks trikk, mida saate kasutada enda kasuks, et vähendada üleulatuvust. See tähendab, et saate oma 3D-trükimudelit pöörata ja kohandada, et vähendada nurki, mille all mudel trükib.

    See ei pruugi alati toimida, kuid mõnel juhul võib see toimida suurepäraselt.

    Sa ei pruugi olla võimeline vähendama nurka alla 45°, kuid saad üsna lähedale.

    Vaigust 3D-printimise puhul on soovitatav, et 3D-trükid oleksid parema haardumise tagamiseks 45° suhtes ehitusplaadi suhtes.

    • Pöörake oma mudeleid, et vähendada üleulatuvust
    • Kasutage tarkvara oma 3D-trüki mudelite automaatseks orienteerimiseks.
    Cura tarkvara plugin

    Makers Muse'il on suurepärane video, milles kirjeldatakse trükkimise orientatsiooni üksikasju seoses tugevuse ja eraldusvõimega, mis annab teile parema arusaama sellest, kui oluline on trükkimise orientatsioon.

    Ta kirjeldab, kuidas orienteerumise puhul on alati kompromiss, ja mõnel juhul võib saada mõlemast maailmast parima. See nõuab natuke mõtlemist ja teadmisi sellest, kuidas kihid osad kokku panevad, et asju õigesti teha.

    4. Vähendage oma printimiskiirust

    See nõuanne on mõnevõrra seotud nii jahutamise kui ka kihi parema haardumise aspektiga. Kui vähendate printimiskiirust, tähendab see, et teie ekstrudeeritud kihtidel on rohkem aega jahutamisest kasu saada, nii et see võib luua hea aluse.

    Kui kombineerite vähendatud printimiskiiruse, parema jahutuse, väiksema kihi kõrguse ja suurepärase detaili orientatsiooni, saate oluliselt vähendada 3D-trükiste üleulatuvust.

    5. Vähendage oma printimistemperatuuri

    Teie 3D-printeri jaoks on optimaalne temperatuur, mis ekstrueerib ilusti võimalikult madalal temperatuuril. Te ei taha kasutada düüsi temperatuuri, mis on kõrgem, kui tegelikult vaja, kui teil ei ole muid eesmärke silmas pidades.

    Selle põhjuseks on see, et teie niit on vedelam ja kuumem kui vaja, seega ei ole jahutus nii tõhus, kui niit on rohkem sulanud, mis aitab kaasa üleulatuse vähenemisele.

    Kõrgem printimistemperatuur võib aidata suurendada detaili tugevust või vähendada alumiseksstrusiooni probleeme, kuid kui te häälestate oma 3D-printeri, saate tavaliselt paljud probleemid lahendada ka ilma temperatuuri kasutamata.

    Ma teeksin mõned katsed ja vead, kasutades temperatuuri torni, mis on kalibreeritud, et testida mitmeid temperatuure teie hõõgniidi vahemikus.

    Näiteks 10-osalise temperatuuritorni ja 195-225°C temperatuurivahemiku puhul võib algustemperatuur olla 195°C, mis seejärel tõuseb 3°C kaupa kuni 225°C-ni.

    Selle meetodi abil saate tõesti valida täiusliku temperatuuri ja näha madalaimat temperatuuri, mille puhul teie printimiskvaliteet on suurepärane.

    GaaZolee lõi Thingiverse'is vinge Smart Compact Temperature Calibration Tower.

    • Leidke oma optimaalne printimistemperatuur
    • Veenduge, et te ei kasuta kõrgemat temperatuuri kui vaja, sest see võib põhjustada materjali suurt voolamist.

    6. Vähenda kihi laiust

    See meetod töötab mõnevõrra, sest see vähendab iga väljapressitud materjalikihi kaalu. Mida väiksem on teie kiht, seda vähem massi või jõudu on selle taga, mis ripub eelmise kihi kohal.

    Kui mõelda üleulatuste füüsika peale, siis on see seotud vähenenud kihi kõrgusega ja sellega, et see suudab oma kaalu paremini kanda üleulatuse nurga all.

    Teine eelis, mis saadakse kihtide laiuse vähendamisel, on see, et vähem materjali on vaja maha jahutada, mille tulemuseks on pressitud materjali kiirem jahtumine.

    Kihtide laiuse vähendamine võib kahjuks suurendada teie üldist printimisaega, sest te ekstrudeerite vähem materjali.

    7. Jagage oma mudel mitmeks osaks

    See on meetod, mis on veidi pealetükkivam kui teised, kuid see võib teha imesid tülikate trükiste puhul.

    Tehnika siin on jagada oma mudelid osadeks, mis vähendavad neid 45°. Vaadake allpool olevat Josef Prusa videot, kus on lihtne õpetus Meshmixeri tarkvaras.

    3D-printeri kasutajad teevad seda ka siis, kui neil on suur projekt ja suhteliselt väike 3D-printer, kuhu ei mahu kogu töö. Mõned väljatrükid jagatakse ühe objekti valmistamiseks mitmeks osaks, näiteks Stormtrooper'i kiiver, mis võtab üle 20 osa.

    8. Kasutage tugistruktuure

    Tugistruktuuride kasutamine on üleulatuste parandamisel omamoodi lihtne lahendus, sest see loob selle toetava aluse, mitte ei lase üleulatusel oma tööd teha.

    Paljudel juhtudel on raske täielikult vältida tugimaterjali, olenemata orientatsioonist, kihi kõrgusest, jahutuse tasemest jne.

    Mõnikord peate lihtsalt edasi minema ja lisama oma tugistruktuurid oma sliceri kaudu. Seal on mõned slicerid, mis võimaldavad teil oma tugisid täpselt kohandada

    CHEPi alloleval videol on näidatud, kuidas lisada kohandatud toetusi spetsiaalse pluginaga, nii et vaadake seda julgelt, et vähendada oma toetusi.

    9. Integreerige oma mudelisse kaldkant

    Fassaadi integreerimine oma mudelisse on päris hea meetod üleulatuste vähendamiseks, sest te vähendate oma mudeli tegelikke nurki. Seda kirjeldatakse kui üleminekuserva objekti kahe näo vahel.

    Teisisõnu, selle asemel, et objekti kahe külje vahel oleks terav 90° pööre, võite lisada kõveruse, mis lõikab ära täisnurga või nurga, et luua sümmeetriline kaldserv.

    Tavaliselt kasutatakse seda puusepatöödel, kuid 3D-printimisel on sellel kindlasti suurepäraseid kasutusvõimalusi, eriti kui tegemist on üleulatuvate osadega.

    Kuna ülestõusud järgivad 45° reeglit, sobib kaldkant ideaalselt ülestõusude parandamiseks, kui seda saab kasutada. Mõnel juhul ei ole kaldkant praktiline, kuid teistel juhtudel töötavad need kenasti.

    Viilud muudavad mudelite välimust märkimisväärselt, seega pidage seda meeles.

    10. 3D-printeri häälestamine

    Viimane asi, mis ei ole konkreetselt seotud üleulatusega, vaid üldise 3D-printeri kvaliteedi ja jõudlusega, on lihtsalt 3D-printeri häälestamine.

    Enamik inimesi jätab oma 3D-printeri aja jooksul hooletusse ja ei mõista, et regulaarne hooldus on hea mõte printimiskvaliteedi jaoks. 3D-printerid on väga vastupidavad, kuid nad koosnevad osadest, mis vajavad mõningast lisahooldust, nagu rihmad, rullid, printimisdüüs ja vardad.

    • Kontrollige oma osad üle & veenduge, et vahetate välja osad, mis on märgatavalt kulunud
    • Pingutage kruvisid oma 3D-printeri ümber, samuti oma rihmad
    • Kandke regulaarselt kerget masina- või õmblusõli oma varrastele, et aidata neil sujuvamalt liikuda.
    • Puhastage oma ekstruuder ja ventilaatorid, kuna ne võivad kergesti tolmu ja jääke koguda.
    • Veenduge, et teie ehituspind on puhas ja vastupidav
    • Tehke aeg-ajalt külm tõmbamine - kuumutage otsik 200 °C-ni, sisestage niit, vähendage kuumust 100 °C-ni ja tõmmake siis niit kindlalt.

    Üleulatuse parandamiseks on mitmeid meetodeid, mis töötavad päris hästi. Loodetavasti on see artikkel suunanud teid õiges suunas, et lõpuks ometi saada üleulatusi, mille üle võite uhked olla.

    Roy Hill

    Roy Hill on kirglik 3D-printimise entusiast ja tehnoloogiaguru, kellel on palju teadmisi kõigist 3D-printimisega seotud asjadest. Üle 10-aastase kogemusega selles valdkonnas on Roy omandanud 3D-disaini ja -printimise kunsti ning temast on saanud uusimate 3D-printimise trendide ja tehnoloogiate ekspert.Roy'l on kraad Los Angelese California ülikoolist (UCLA) masinaehituse erialal ning ta on töötanud mitmes mainekas 3D-printimise alal ettevõttes, sealhulgas MakerBot ja Formlabs. Samuti on ta teinud koostööd erinevate ettevõtete ja üksikisikutega, et luua kohandatud 3D-prinditud tooteid, mis on nende tööstust revolutsiooniliselt muutnud.Lisaks oma kirele 3D-printimise vastu on Roy innukas reisija ja vabaõhuhuviline. Talle meeldib perega looduses aega veeta, matkata ja telkida. Vabal ajal juhendab ta ka noori insenere ja jagab oma teadmisi 3D-printimise kohta erinevatel platvormidel, sealhulgas oma populaarsel ajaveebil 3D Printerly 3D Printing.