Kuidas 3D printida väikseid plastosasid õigesti - parimad näpunäited

Roy Hill 17-06-2023
Roy Hill

Väikeste detailide printimine 3D-printeriga võib olla keeruline, kui teil ei ole selleks õigeid nõuandeid või näpunäiteid. On mõned kasulikud asjad, mida peaksite teadma, et 3D-prindida väikseid objekte, nii et otsustasin kirjutada neist selles artiklis.

Väikeste plastosade 3D-trükkimiseks kasutage piisavalt head kihikõrgust, näiteks 0,12 mm, koos 3D-printeriga, mis saab hakkama väiksema kihikõrgusega. Mitme objekti korraga printimine aitab jahutamisel vähendada väändumist. Saate 3D-trükkida kalibreerimismudeleid, näiteks 3D Benchy, et valida seaded, samuti temperatuuri torni.

See on põhiline vastus, seega lugege seda artiklit edasi, et õppida parimaid viise väikeste detailide 3D-trükkimiseks.

    Parimad näpunäited väikeste detailide 3D printimiseks

    Olles kindlaks teinud, et väikeste detailide 3D-printimine võib olla keeruline ilma õigete nõuannete järgimata, olen koostanud nimekirja parimatest nõuannetest, mida saate rakendada väikeste detailide 3D-printimisel, ja need hõlmavad järgmist;

    • Kasutage head kihi kõrgust
    • Kasutage madala eraldusvõimega 3D-printereid
    • Mitme objekti printimine korraga
    • Kasutage oma materjali jaoks soovitatud temperatuuri ja seadistusi
    • 3D printimine Benchy, et testida väikeste detailide kvaliteeti
    • Kasutage asjakohaseid tugesid
    • Eemaldage toed ettevaatlikult
    • Kasutage minimaalset kihi aega
    • Rakendada parve

    Kasutage head kihi kõrgust

    Esimene asi, mida soovite teha väikeste detailide 3D-printimisel, on kasutada head kihi kõrgust, mis toob esile soovitud kvaliteedi ja detailid. Väikeste detailide 3D-printimine on üsna keeruline, seega peaks kihi kõrgus olema umbes 0,12 mm või 0,16 mm, mis peaks enamikul juhtudel üsna hästi toimima.

    Üldine reegel on, et kihi kõrgus peaks jääma vahemikku 25-75% pihusti läbimõõdust, nii et standardse 0,4 mm pihusti puhul võite mugavalt kasutada 0,12 mm kihi kõrgust, kuid 0,08 mm kihi kõrgusega võib tekkida probleeme.

    Põhjus, miks te näete kihtide kõrgusi 0,04 mm sammudes, on see, et need on optimaalsed väärtused, mis põhinevad 3D-printerite liikumisel, eriti koos samm-mootoriga.

    Selle tõttu saad tavaliselt parema kvaliteedi, kui kasutad 0,12 mm kihi kõrgust, mitte 0,1 mm kihi kõrgust. Isegi Cura kasutab vaikimisi neid väärtusi kihi kõrguse määramiseks. Selle paremaks selgitamiseks vaata minu artiklit 3D-printeri maagilised numbrid: parima kvaliteediga väljatrükkide saamine.

    Vaata ka: Kuidas õigesti puhastada vaiguvanni & FEP-filmi oma 3D-printeril

    Seega proovige oma väikeste 3D-trükiste jaoks erinevaid kihikõrgusi ja vaadake, millise kvaliteediga olete rahul. Mida madalam on kihikõrgus või suurem resolutsioon, seda kauem need väljatrükid kestavad, kuid väiksemate väljatrükkide puhul peaksid ajaerinevused olema liiga olulised.

    Kui teil on vaja kihi kõrgust alla 0,12 mm, siis veenduge, et muudate düüsi läbimõõtu selliseks, et see jääks 25-75% kategooriasse, näiteks 0,2 mm või 0,3 mm kihi kõrgus.

    Saate LUTER 24 PCs komplekti pihustid päris hea hinnaga, nii et vaadake seda julgelt.

    Sellega on kaasas:

    • 2 x 0,2 mm
    • 2 x 0,3 mm
    • 12 x 0,4mm
    • 2 x 0,5 mm
    • 2 x 0,6mm
    • 2 x 0,8mm
    • 2 x 1,0 mm
    • Plastikust hoiukast

    Vaadake allolevat videot, mis näitab, et 0,4 mm düüsiga saab ikkagi väga väikeseid 3D-trükke teha.

    Kasutage madala eraldusvõimega 3D-printereid

    Mõned 3D-printerid on ehitatud paremini kui teised, kui tegemist on kvaliteedi ja kõrge resolutsiooniga. Te olete võib-olla näinud oma 3D-printeri spetsifikatsiooni, mis täpsustab, kui kõrgeks läheb resolutsioon. Paljud filament 3D-printerid võivad jõuda 50 mikronini või 0,05 mm, kuid mõned piirduvad 100 mikronini või o,1 mm.

    Suurema resolutsiooniga 3D-printeri kasutamine on väiksemate detailide valmistamiseks parem, kuid see ei ole vajalik, et saada soovitud detailid. See sõltub tõesti sellest, millist taset püüate saavutada.

    Kui otsite väga väikeseid ja suure eraldusvõimega osi, siis on teil ehk parem kasutada vaigust 3D-printerit, kuna nende eraldusvõime on vaid 10 mikronit või 0,01 mm kihi kõrgust.

    Saate teha suurepäraseid väikeseid 3D-trükke filamentprinteriga, kuid te ei saa sama detailset ja kvaliteetset tulemust suurest vaigust 3D-printerist.

    Suurepärane näide sellest, kui väikeseid pindu saab vaiguprinteriga 3D-printida, on see Jazza video.

    Mitme objekti printimine korraga

    Teine väärtuslik nõuanne, mida peaksite väikeste detailide printimisel arvestama, on printida korraga rohkem kui üks detail. See nõuanne on töötanud ka teiste kasutajate puhul.

    Mitme detaili koos printimine tagab, et iga detail saab piisavalt aega iga kihi jahtumiseks ja vähendab detailile kiirgava soojuse hulka. Te ei pea isegi objekti dubleerima ja võite lihtsalt printida midagi elementaarset, näiteks ruudukujulise või ümmarguse torni.

    Selle asemel, et printimispea läheks otse järgmise kihi juurde ja ei laseks väikesel kihil jahtuda, liigub ta üle järgmisele objektile ehitusplaadil ja lõpetab selle kihi enne teise objekti juurde tagasiliikumist.

    Parimad näited on tavaliselt midagi püramiidi sarnast, mille tippu jõudes väheneb väljapressimiseks vajalik kogus järk-järgult.

    Värskelt pressitud kihtidel ei ole palju aega jahtuda ja kõvaks muutuda, nii et mitme püramiidiga ühes trükis oleks aega jahtuda, kui see jõuab teise püramiidini.

    See suurendab printimise aega, kuid tegelikult mitte nii palju, kui te võite arvata. Kui te vaatate ühe objekti printimise aega ja sisestate seejärel mitu objekti Cura'sse, siis ei näe te üldiselt suurt ajakulu suurenemist, kuna printimispea liigub üsna kiiresti.

    Lisaks sellele peaksite selle abil saama parema kvaliteediga väiksemaid 3D-trükke.

    Standardne 3D Benchy näitas hinnangulist printimise aega 1 tund ja 54 minutit, samas kui 2 Benchy võttis 3 tundi ja 51 minutit. Kui võtta 1 tund ja 54 minutit (114 minutit) ja seda kahekordistada, oleks see 228 minutit ehk 3 tundi ja 48 minutit.

    Cura andmetel kulub 3D Benchy'de vaheliseks sõiduks ainult 3 minutit rohkem aega, kuid kontrollige, kas ajastus on täpne.

    Kui te dubleerite mudeleid, siis paigutage need üksteise lähedale, et vähendada nööride tekkimist.

    Kasutage oma materjali jaoks soovitatavat temperatuuri & seadistusi

    Igal 3D-printimisel kasutataval materjalil on omad suunised või nõuded, mida tuleb selle materjali kasutamisel järgida. Sa tahad tagada, et sa saad õigeid nõudeid materjalile, millega sa printid.

    Enamik suuniseid või nõudeid materjalidele on enamasti toote pitseerimisel kasutataval pakendil.

    Vaata ka: PLA vs ABS vs PETG vs Nailon - 3D printeri filamentide võrdlus

    Isegi kui olete kasutanud ühe kaubamärgi PLA-d ja otsustate osta PLA-d teiselt ettevõttelt, on tootmises erinevusi, mis tähendab erinevaid optimaalseid temperatuure.

    Ma soovitan tungivalt, et te 3D-trükiksite mõned temperatuuritornid, et valida oma väikeste 3D-printitud detailide jaoks parim printimistemperatuur.

    Vaadake allolevat videot, et teada saada, kuidas luua oma temperatuuritorn ja tegelikult saada optimaalsed temperatuuriseaded oma kiudude jaoks.

    See on põhimõtteliselt temperatuuri kalibreerimise 3D-trükk, millel on mitu torni, kus teie 3D-printer muudab automaatselt temperatuuri, nii et saate näha temperatuuri muutustest tulenevaid kvaliteedierinevusi ühes mudelis.

    Võiksite isegi sammu edasi minna ja veenduda, et 3D-trükkida väikesed temperatuuritornid, et see jäljendaks paremini seda tüüpi 3D-trükke, mida te kavatsete teha.

    3D printida pingi, et testida väikeste detailide kvaliteeti

    Nüüd, kui me oleme oma temperatuuri kindlaks määranud, on üks oluline asi, mida ma soovitan teha, kui soovite täpselt 3D printida väikseid osi, teha kalibreerimistrükk nagu 3D Benchy, mida tuntakse kui "piinamistesti".

    3D Benchy on põhjusega üks populaarsemaid 3D-printereid, sest see aitab teil hinnata oma 3D-printeri jõudlust, mis on kergesti allalaaditav Thingiverse'ist.

    Kui olete valinud optimaalse 3D-trükkimistemperatuuri, proovige luua mõned väikesed 3D-pangad selles optimaalses temperatuurivahemikus ja vaadake, mis on parim pinna kvaliteedi ja selliste omaduste nagu üleulatuvused puhul.

    Saate isegi 3D printida mitu 3D Benchyt, et saada paremaid väikeseid plastmassist 3D-prinditud osi.

    3D-printimise puhul on tõesti kõik seotud katsetamisega. Üks kasutaja leidis, et nad vajavad väikeste osade jaoks tavalisest madalamaid temperatuure. Nad proovisid 3D-printida Benchy't ja leidsid, et kõrgemad temperatuurid põhjustavad mõnikord kere deformeerumise ja väändumise.

    Allpool on kujutatud 3D Benchy, mille mõõtmed on vähendatud 30%-ni ja mille 3D-printimine 0,2 mm kihi kõrgusega võtab vaid 10 minutit.

    Soovite seda kasutada võrdlusaluseks, kui väikesteks soovite oma 3D-trükke ja kui hästi teie 3D-printer suudab sellise suurusega mudelite puhul töötada.

    Võib juhtuda, et peate muutma oma düüsi ja kasutama väiksemat kihi kõrgust või muutma printimise/aluse temperatuuri või isegi jahutusventilaatori seadeid. Katsetamine ja eksimine on väikeste mudelite eduka 3D-printimise oluline osa, nii et see on üks võimalus oma tulemusi parandada.

    Kasutage piisavaid toetusi

    On mõned mudelid, mille puhul võib olla vajalik, et mõned osad trükitakse õhukeseks ja väikeseks. Samuti võib olla mõned mudelid, mille puhul on vajalik, et need trükitakse väikeseks. Väikesed või õhukesed trükitavad osad peavad sageli olema piisavalt toestatud.

    Õhufilamentide printimise puhul on väikeste detailide 3D-printimine raskendatud ilma hea aluse või toeta, mis seda püsti hoiab. Sama kehtib ka vaigutrükkimise puhul, kuna seal on imemisrõhk, mis võib põhjustada õhukeste, väikeste detailide purunemist.

    Väiksemate mudelite puhul on oluline õige paigutuse, paksuse ja toetuste arvu leidmine.

    Ma soovitan väga õppida, kuidas kasutada kohandatud toetusi, et tõesti valida oma väikeste mudelite jaoks ideaalne toetuste arv ja suurus.

    Eemaldage toetused ettevaatlikult

    Toed on kindlasti olulised struktuurid, mida on vaja väikeste detailide 3D-printimisel. Nende eemaldamine väljatrükkidest on üks asi, mida soovite teha täie tähelepanuga ja hoolikalt. Kui toe eemaldamist ei tehta õigesti, võib see potentsiaalselt hävitada väljatrükid või isegi purustada need laiali.

    Esmalt tuleb siinkohal välja selgitada täpsed punktid, kus tugi on mudeli külge kinnitatud. Kui olete seda analüüsinud, olete te enda jaoks rajad sirgeks teinud ja teil on minimaalsed probleemid tugede eemaldamisega väljatrükist.

    Pärast selle tuvastamist võtke tööriist kätte ja alustage tugede nõrgematest kohtadest, sest neid on lihtne eemaldada. Seejärel võite minna suuremate lõikude juurde, lõigates ettevaatlikult, et mitte hävitada jäljendit ennast.

    Tugede ettevaatlik eemaldamine on suurepärane nipp, mida soovite silmas pidada, kui tegemist on väikeste detailide 3D-printimisega.

    Ma soovitaksin sulle hankida hea 3D-printimise järeltöötluskomplekti, nagu näiteks AMX3D 43-osaline 3D-printeri tööriistakomplekt Amazonist. See sisaldab igasuguseid kasulikke tarvikuid korraliku printimise eemaldamiseks ja puhastamiseks, nagu nt:

    • Spaatel trükiste eemaldamiseks
    • Pintsetid
    • Mini fail
    • 6 teraga põletustõrjevahend
    • Kitsad tangid
    • 17-osaline kolmekordne turvahobinugade komplekt 13 teraga, 3 käepidet, ümbris & rihm; turvarihm.
    • 10-osaline pihusti puhastuskomplekt
    • 3-osaline harjakomplekt nailon-, vask- ja terasharjadega.
    • Filamentkäärid

    See oleks suurepärane täiendus väikeste detailide 3D-printimiseks ja kahjustuste minimeerimiseks, suurendades samal ajal kasutusmugavust.

    Kasutage minimaalset kihi aega

    Väikestel 3D-prinditud detailidel on kalduvus vajuda või väänduda, kui värskelt ekstrudeeritud kihtidel ei ole piisavalt aega järgmise kihi jahtumiseks ja kõvenemiseks. Seda saame parandada, kui määrame Cura seadistuses hea minimaalse kihi aja, mis aitab seda vältida.

    Cural on vaikimisi minimaalne kihi aeg 10 sekundit, mis peaks olema üsna hea arv, et aidata kihtidel jahtuda. Olen kuulnud, et isegi kuumal päeval peaks 10 sekundit olema piisav.

    Lisaks sellele aitab hea jahutusventilaatori kanal, mis aitab puhuda jahedat õhku detailidele, neid kihte võimalikult kiiresti jahtuda.

    Üks populaarsemaid ventilaatorite kanalid seal on Petsfang Duct alates Thingiverse.

    Rakendada parve

    Väikeste 3D-trükkide puhul aitab parve kasutamine kaasa kleepumisele, nii et mudelid jäävad ehitusplaadile palju kergemini kinni. Väikeste trükiste kleepumine võib olla keeruline, sest ehitusplaadiga kokkupuutumiseks on vähem materjali.

    Parv aitab kindlasti luua rohkem kokkupuutepinda, mis toob kaasa parema haardumise ja stabiilsuse kogu printimise ajal. Tavaline "Raft Extra Margin" seadistus on 15mm, kuid selle väikese 30%-lise 3D Benchy jaoks vähendasin seda vaid 3mm-ni.

    "Raft Air Gap" on see, kui suur on parve ja tegeliku mudeli vahe, nii et saate seda väärtust testida, et näha, kas väljatrükki on lihtne eemaldada ilma mudelit kahjustamata või peate seda väärtust suurendama, et seda oleks lihtsam eemaldada.

    Kuna parv puudutab ehitusplaati, vähendab see tegeliku mudeli enda väändumist, nii et see on suurepärane alus, mis võtab vastu soojust, mille tulemuseks on parema kvaliteediga väike 3D-trükk.

    Kuidas 3D printida väikese düüsiga

    Väikese düüsiga 3D-printimine võib mõnel juhul olla keeruline, kuid kui olete põhitõdedest aru saanud, ei ole väga raske saada suurepärase kvaliteediga väljatrükke.

    3D General lõi alloleva video, milles kirjeldab üksikasjalikult, kuidas ta 3D-trükib äärmiselt peene düüsiga edukalt.

    Nagu eelnevalt mainitud, saate endale LUTER 24 PC komplekti otsikuid, et saada oma 3D-printimise teekonnaks erinevaid väikeseid ja suuri otsikuid.

    Ta räägib sellest, kuidas otsese käigu ekstruuderite kasutamine on 3D-printimise jaoks parem nende väiksemate pihustitega, seega soovitan parima tulemuse saavutamiseks seda uuendust kasutada.

    Sa ei saa minna valesti Amazonist pärit Bondtech BMG ekstruuderiga, mis on suure jõudlusega ja väikese kaaluga ekstruuder, mis parandab teie 3D-printimist.

    Tõenäoliselt soovite katsetada erinevaid trükikiirusi, et näha mõju pinna kvaliteedile. Ma soovitaksin alustada madalalt, umbes 30 mm/s, ja siis suurendada seda, et näha, mis erinevus on.

    Joonte laius on samuti oluline osa väikeste pihustitega printimisel. Väiksema joonte laiuse kasutamine võib aidata printida rohkem detaile, kuid paljudel juhtudel soovitab enamik kasutajaid kasutada joone laiust, mis on sama suur kui pihusti läbimõõt.

    Vaikimisi trükikiirused võivad põhjustada probleeme materjali voolamisega läbi ekstruuderi. Sellisel juhul võite proovida vähendada kiirust umbes 20-30 mm/s.

    Väikeste pihustitega trükkimisel on vaja 3D-printeri ja pihusti korralikku kalibreerimist, seega on väga oluline pöörata tähelepanu detailidele.

    Parimate tulemuste saavutamiseks soovite kindlasti kalibreerida oma e-sammud.

    Parimad Cura seaded väikeste osade jaoks

    Parima Cura seadistuse leidmine võib olla üsna keeruline ülesanne, kui sa oled viilutamistarkvaraga liiga hästi kursis. Et leida Cura viilutamistarkvara jaoks parim seadistus, pead võib-olla alustama vaikimisi seadistusega ja katsetama kõiki, kuni leiad selle, mis annab sulle parima tulemuse.

    Siin on aga parim Cura seade väikeste detailide jaoks, mida saate kasutada oma Ender 3-ga.

    Kihi kõrgus

    Kihtkõrgus vahemikus 0,12-0,2 mm peaks väiksemate detailide puhul toimima suurepäraselt 0,4 mm pihusti abil.

    Trükkimise kiirus

    Aeglasem trükikiirus toob tavaliselt parema pinnakvaliteedi, kuid seda tuleb tasakaalustada trükitemperatuuriga, et see ei kuumene üle. Soovitan alustada trükikiirusega 30 mm/s ja suurendada seda 5-10 mm/s kaupa, et leida hea tasakaal kvaliteedi ja kiiruse vahel.

    Väikeste detailide puhul ei ole kiire kiirus liiga oluline, sest neid on suhteliselt kiire valmistada.

    Trükkimise temperatuur

    Järgige esialgu oma tootemargi soovitusi trükkimistemperatuuride kohta, seejärel leidke optimaalne temperatuur, kasutades temperatuuritorni ja vaadates, milline temperatuur annab parimad tulemused.

    PLA tavaline printimistemperatuur on 190-220 °C, ABS 220-250 °C ja PETG 230-260 °C, sõltuvalt tootemargi ja tüübist.

    Rea laius

    Curas on joone laiuse vaikimisi seadistuseks 100% teie düüsi läbimõõdust, kuid võite minna kuni 120%-ni ja vaadata, kas saate paremaid tulemusi. Mõnel juhul lähevad inimesed kuni 150%-ni, nii et ma soovitan teha oma testid ja vaadata, mis teile kõige paremini sobib.

    Infill

    Parimad soovitused täidise jaoks on kasutada 0-20% mittefunktsionaalsete osade puhul, 20%-40% täitematerjali lisakindluseks, samas kui võite kasutada 40%-60% raskesti kasutatavate osade puhul, mis võivad läbida märkimisväärset jõudu.

    Kuidas parandada väikeseid 3D-printitud osi, mis ei jää kinni

    Üks probleemidest, millega võite 3D-printimise ajal kokku puutuda, on see, et väikesed detailid võivad maha kukkuda või mitte kinni jääda ehitusplaadi külge. Siin on mõned nõuanded, mida võite proovida, et seda probleemi potentsiaalselt lahendada, kui te sellega kokku puutute.

    • Kasutage parve
    • Tõsta voodi temperatuuri
    • Kasutage liimi või juukselakki.
    • Paigaldage teibid nagu Kapton teip või sinine maalriteip.
    • Veenduge, et filament on täielikult kuivatatud niiskusest, kasutades filamentkuivatit.
    • Vabanege tolmust, puhastades voodipinda
    • Voodi tasandamine
    • Proovige muuta ehitusplaati

    Esimene asi, mida ma teeksin, on rakendada parv, et oleks rohkem materjali, mis kleepub ehitusplaadile. Siis soovite liikuda voodi temperatuuri suurendamise peale, et filament oleks rohkem kleepuvas olekus.

    Seejärel saate kasutada lahendusi, nagu liim, juukselakk või teibid, mis kleepuvad ehitusplaadile, et suurendada haardumist väiksemate detailide puhul.

    Kui need näpunäited ei toimi, siis vaadake oma filamenti ja veenduge, et see ei ole vana või niiskusega täidetud, mis võib mõjutada printimise kvaliteeti ja kleepumist voodile.

    Voodipinnale võib aja jooksul hakata kogunema tolmu või mustust, seega puhastage voodit kindlasti regulaarselt lapiga või salvrätikuga, jälgides, et te ei puudutaks voodipinda sõrmedega.

    Voodi tasandamine on samuti väga oluline, kuid väiksemate detailide puhul mitte nii palju.

    Kui ükski neist ei tööta, võib see olla probleemiks ehitusplaat ise, nii et vahetades midagi sellist nagu PEI või klaasvoodi koos liimiga peaks see toimima.

    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.