Kuidas saada 3D-printides parim mõõtmete täpsus

Roy Hill 26-08-2023
Roy Hill

Enamiku 3D-printimise kasutusalade puhul ei ole mõõtmete täpsus ja tolerantsid meie mudelite puhul väga olulised, eriti kui 3D-printimine on mõeldud laheda välimusega mudelite või kaunistuste jaoks.

Teisest küljest, kui soovite luua funktsionaalseid osi, mis nõuavad suurt mõõtmete täpsust ja täpsust, siis soovite selle saavutamiseks astuda mitmeid samme.

SLA 3D-printeritel on tavaliselt parim resolutsioon, mis tähendab paremat mõõtmete täpsust ja tolerantsi, kuid hästi häälestatud FDM-printer võib siiski suurepäraselt töötada. Kalibreerige oma printimiskiirus, temperatuur ja voolukiirus, et saavutada parim mõõtmete täpsus. Veenduge, et stabiliseerite oma raami ja mehaanilised osad.

Selle artikli ülejäänud osas käsitletakse üksikasjalikumalt parima mõõtmete täpsuse saavutamist, seega lugege edasi, et rohkem teada saada.

    Millised tegurid mõjutavad 3D-trükkimise mõõtmete täpsust?

    Enne, kui liigume tegurite juurde, mis mõjutavad teie 3D-prinditud detailide mõõtmete täpsust, lubage mul veidi valgustada, mis on täpselt mõõtmete täpsus.

    See viitab lihtsalt sellele, kui hästi vastab trükitud objekt originaalfaili suurusele ja spetsifikatsioonidele.

    Allpool on loetletud tegurid, mis mõjutavad 3D-trükiste mõõtmete täpsust.

    • Masina täpsus (eraldusvõime)
    • Trükimaterjal
    • Objekti suurus
    • Esimese kihi mõju
    • Alam- või ülepressioon
    • Trükkimise temperatuur
    • Vooluhulgad

    Kuidas saada parimad tolerantsid & mõõtmete täpsus

    3D-printimine nõuab spetsiaalsete detailide printimisel head täpsust. Kui soovite siiski printida suure mõõtmete täpsusega, siis aitavad teil selle saavutamisel koos mainitud sammudega järgmised tegurid.

    Vaata ka: Simple Creality CR-10 Max Review - tasub osta või mitte?

    Masina täpsus (eraldusvõime)

    Esimene asi, mida soovite vaadata, kui püüate parandada oma mõõtmete täpsust, on tegelik resolutsioon, millega teie 3D-printer on piiratud. Resolutsioon tähendab seda, kui kõrge on teie 3D-trükiste kvaliteet, mida mõõdetakse mikronites.

    Tavaliselt näete XY eraldusvõimet ja kihi kõrguse eraldusvõimet, mis tähendab, kui täpne võib olla iga liikumine mööda X- või Y-telge.

    On olemas miinimum, kui palju teie prindipea võib arvutuslikult liikuda, seega mida väiksem see number on, seda täpsem on mõõtmete täpsus.

    Nüüd, kui tegemist on tegeliku 3D-printimisega, saame teha kalibreerimistesti, mille abil saate välja selgitada, kui hea on teie mõõtmete täpsus.

    Soovitan endale printida 20 mm kalibreerimiskuuti XYZ (mille on teinud iDig3Dprinting Thingiverse'is) ja seejärel mõõta mõõtmeid kvaliteetse kalibreerimissangaga.

    Roostevabast terasest Kynup digitaalsed kalibreid on üks Amazoni kõige kõrgema hindega kalibreid ja seda põhjusega. Need on väga täpsed, kuni 0,01 mm täpsusega ja väga kasutajasõbralikud.

    Kui olete 3D-printinud ja mõõtnud oma kalibreerimiskuubiku, peate sõltuvalt mõõtmistest kohandama oma sammud/mm otse printeri püsivara.

    Vajalikud arvutused ja kohandused on järgmised:

    E = eeldatav mõõde

    O = vaadeldav mõõde

    S = praegune sammude arv mm kohta

    siis:

    (E/O) * S = teie uus sammude arv mm kohta

    Kui teie väärtus jääb vahemikku 19,90-20,1 mm, siis olete väga heas kohas.

    All3DP kirjeldab seda:

    • Suurem kui +/- 0,5 mm on halb.
    • Alla +/- 0,5 mm on keskmine.
    • Alla +/- 0,2 mm on hea.
    • Alla +/- 0,1 mm on fantastiline.

    Tehke vajalikud kohandused ja te peaksite olema lähemal oma eesmärgile, et saavutada parim mõõtmete täpsus.

    • Kasutage 3D-printerit, millel on kõrge eraldusvõime (madalam mikron) XY- ja Z-teljel.
    • SLA 3D-printeritel on tavaliselt parem mõõtmete täpsus kui FDM-printeritel.
    • Z-telje osas on võimalik saavutada lahutusvõime kuni 10 mikronini.
    • Tavaliselt näeme 3D-printereid, mille eraldusvõime ulatub 20 mikronist kuni 100 mikronini.

    Trükimaterjalid

    Sõltuvalt materjalist, millega trükite, võib pärast jahutamist tekkida kokkutõmbumine, mis vähendab mõõtmete täpsust.

    Kui te vahetate materjale ja ei ole harjunud kahanemise tasemega, siis peaksite tegema mõned testid, et välja selgitada, kuidas saavutada parim mõõtmete täpsus oma väljatrükkides.

    Nüüd võite minna:

    • Kui kasutate teistsugust materjali, tehke uuesti kalibreerimiskuulikatse, et kontrollida kokkutõmbumise taset.
    • Skaleerige oma väljatrükki vastavalt nimetatud väljatrüki kokkutõmbumise tasemele.

    Objekti suurus

    Samuti on objekti suurus oluline, sest suured objektid tekitavad sageli keerulisi probleeme ja ebatäpsus on mõnikord selliste suurte objektide puhul suur.

    • Võtke väiksemaid objekte või jagage suurem objekt väiksemateks osadeks.
    • Suurema objekti eraldamine väiksemateks osadeks suurendab iga osa mõõtmete täpsust.

    Kontrollida komponentide liikumist

    3D-printimise protsessis mängivad rolli masina erinevad osad, seega tuleb iga osa enne printimist kontrollida.

    • Kontrollige kõiki pingutusrihmaid ja pingutage neid kindluse mõttes.
    • Veenduge, et teie lineaarsed vardad ja rööpad on kõik sirged.
    • Samuti peaksite veenduma, et teie 3D-printer on hästi hooldatud ja kasutage lineaarsetele vardatele ja kruvidele veidi õli.

    Parandage oma esimest kihti

    Kõige esimene kiht on nagu esimene küsimus eksamitel; kui see läheb hästi, siis jääb kõik hästi. Samamoodi võib teie esimene kiht avaldada pikaajalist mõju trükimudelile mõõtmete täpsuse osas, kui seda ei tehta õigesti.

    Kui olete hoidnud düüsi liiga kõrgel või liiga madalal, mõjutab see kihtide paksust, mis omakorda mõjutab oluliselt printimist.

    Mis teil on vaja teha koos mõõtmete täpsuse juhtimisega, on:

    • Veenduge, et teie pihusti on voodist piisavalt kaugel, et saada täiuslik esimene kiht.
    • Ma kindlasti katsetaksin oma esimesi kihte ja kas need tulevad hästi välja
    • Tasandage oma voodi korralikult ja veenduge, et see on kuumutamisel tasane, et saaksite arvestada võimalikku väändumist.
    • Kasutage klaaspõhja väga tasase pinna jaoks

    Trükkimise temperatuur

    Temperatuuril on oluline roll soovitud täpsuse saavutamisel. Kui trükite kõrgel temperatuuril, võib rohkem materjali välja tulla ja jahtumine võtab rohkem aega.

    See võib mõjutada teie väljatrükkide mõõtmete täpsust, kuna eelmine kiht, mis ei ole veel jahtunud, võib mõjutatud olla järgmisest kihist.

    • Käivita temperatuuritorn ja leia oma optimaalne temperatuur, mis vähendab printimise ebatäiuslikkust.
    • Tavaliselt aitab trükkimistemperatuuri kerge vähendamine (umbes 5°C).
    • Te soovite kasutada võimalikult madalat temperatuuri, mis ei põhjusta alarõhu tekkimist.

    See annab teie kihtidele piisavalt aega jahtumiseks ning te saate ühtlase ja sobiva mõõtmete täpsuse.

    Kompenseeri projekteerimise ajal

    Kui olete seadistanud masina mõõtmete täpsuse, peaksite olema õigel teel, kuid mõnel juhul võite saada mõõtmeid, mis ei ole nii täpsed kui arvasite.

    Mida me saame teha, on võtta arvesse teatud detailide ebatäpsust disaini mõttes ja teha nende mõõtmete muudatused enne 3D-printimist.

    Vaata ka: 6 lahendust, kuidas parandada 3D-printeri filamenti, mis ei sööda korralikult

    See tuleb mängu ainult siis, kui kujundate ise oma osi, kuid võite õppida, kuidas olemasolevatesse disainilahendustesse muudatusi teha, kasutades YouTube'i õpetusi või lihtsalt kulutades aega, et õppida ise disainitarkvara.

    • Kontrollige oma masina trükimahtu ja seadistage oma kujundused vastavalt sellele.
    • Kui teie 3D-printer suudab printida ainult teatud resolutsioonini, saate oluliste lõikude suurust veidi suurendada.
    • Teiste disainerite mudelite mõõtkava, et need sobiksid teie masinate tolerantsi võimsusega.

    Reguleerige voolukiirust

    Pihustist väljuv niidi kogus on otseselt proportsionaalne sellega, kui tõhusalt teie kihid ladestuvad ja jahutatakse.

    Kui voolukiirus on optimaalsest aeglasem, võib see jätta lünki, ja kui see on kõrge, võite näha liigset materjali kihtidel, nagu plekid ja täkked.

    • Proovige leida trükiprotsessi jaoks õige voolukiirus.
    • Reguleerige väikeste intervallidega, kasutades vooluhulga testi, seejärel vaadake, milline vooluhulk annab teile parimad tulemused.
    • Jälgige alati, et voolukiirust suurendades ei tekiks üleekstrusiooni ja voolukiirust vähendades ei tekiks alaekstrusiooni.

    See seade on suurepärane vahend, et võidelda 3D-trükiste alarõhu või ülepaiskamise vastu, mis võib kindlasti negatiivselt mõjutada mõõtmete täpsust.

    Horisontaalne laienemine Cura's

    See Cura seade võimaldab teil reguleerida oma 3D-trükise suurust X/Y-teljel. Kui teil on 3D-trükis liiga suured augud, saate selle kompenseerimiseks rakendada horisontaalsele nihkele positiivset väärtust.

    Vastupidi, väiksemate aukude puhul peaksite horisontaalse nihke kompenseerimiseks kasutama negatiivset väärtust.

    Selle seadistuse peamine roll on:

    • See kompenseerib suuruse muutumist, mis toimub jahtudes kahanedes.
    • See aitab teil saada oma 3D-trükimudeli täpse suuruse ja täpsed mõõtmed.
    • Kui trükimudel on väiksem, siis hoidke positiivset väärtust ja kui see on suur, siis valige väiksem väärtus.

    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.