11 روش برای قوی تر کردن قطعات پرینت سه بعدی - یک راهنمای ساده

Roy Hill 02-06-2023
Roy Hill

پرینت های سه بعدی کاربردهای کاربردی زیادی دارند که می تواند به مقدار زیادی قدرت برای عملکرد مناسب نیاز داشته باشد. حتی اگر پرینت های سه بعدی زیبایی داشته باشید، باز هم سطح خاصی از استحکام را می خواهید تا بتواند به خوبی حفظ شود.

من تصمیم گرفتم مقاله ای بنویسم که چگونه می توانید قطعات پرینت سه بعدی خود را قوی تر کنید. شما باید به دوام اشیایی که می سازید اطمینان بیشتری داشته باشید.

برای دریافت نکات خوب در مورد چگونگی بهبود و تقویت پرینت های سه بعدی خود به خواندن ادامه دهید.

    چرا پرینت های سه بعدی شما نرم، ضعیف و ضعیف می شوند. شکننده است؟

    علت اصلی پرینت های سه بعدی شکننده یا ضعیف، تجمع رطوبت در رشته است. برخی از رشته های سه بعدی به طور طبیعی به دلیل قرار گرفتن در معرض بیش از حد، تمایل به جذب رطوبت از هوا دارند. تلاش برای گرم کردن فیلامنت تا دمای بالایی که رطوبت را جذب کرده باشد، می‌تواند باعث ایجاد حباب و ترکیدن شود که منجر به اکستروژن ضعیف می‌شود.

    در این شرایط کاری که می‌خواهید انجام دهید خشک کردن رشته است. چند راه برای خشک کردن فیلامنت موثر وجود دارد، اولین روش این است که قرقره فیلامنت خود را در فر با حرارت کم قرار دهید.

    ابتدا باید مطمئن شوید که دمای فر شما با دماسنج به درستی کالیبره شده است، زیرا دمای فر می تواند کاملاً نادرست باشد، به خصوص در دماهای پایین تر.

    یکی دیگر از روش های محبوب تر، استفاده از خشک کن رشته ای تخصصی مانند خشک کن رشته ای SUNLU از آمازون است. اکثر افرادی که از این استفاده می کننددوست دارید در مورد اعمال پوشش اپوکسی روی پرینت های سه بعدی بیشتر بدانید، ویدیوی Matter Hackers را بررسی کنید.

    چگونه پرینت های سه بعدی رزین را تقویت کنیم

    برای تقویت پرینت های سه بعدی رزین، افزایش ضخامت دیواره مدل در صورتی که تا حدود 3 میلی متر توخالی شده باشد. می توانید با افزودن حدود 25 درصد رزین انعطاف پذیر به مخزن رزین دوام را افزایش دهید تا مقداری استحکام انعطاف پذیر داشته باشد. مطمئن شوید که مدلی که می تواند رزین را شکننده کند بیش از حد خشک نکنید.

    از نتایج خود بسیار راضی هستند، زیرا می‌توانند فیلامنتی را که فکر می‌کردند دیگر موثر نیستند، ذخیره کنند.

    چند بررسی متفاوتی وجود داشته است، اگرچه افرادی می‌گویند که به اندازه کافی گرم نمی‌شود، اگرچه ممکن است این واحدها معیوب باشند. .

    یکی از کاربرانی که نایلون را چاپ سه بعدی می کند، که به دلیل جذب رطوبت بدنام است، از خشک کن رشته ای SUNLU استفاده کرد و گفت که چاپ هایش اکنون تمیز و زیبا هستند.

    توصیه می‌کنم از یک لایه عایق اضافی مانند یک کیسه پلاستیکی بزرگ یا یک جعبه مقوایی برای حفظ گرما استفاده کنید.

    عوامل دیگری که ممکن است به نرم، ضعیف و شکننده بودن چاپ کمک کنند این است که چگالی پرکننده و ضخامت دیواره من شما را با روش‌های ایده‌ای برای بهبود استحکام در پرینت‌های سه‌بعدی در زیر آشنا می‌کنم.

    چگونه تقویت می‌کنید و amp; پرینت های سه بعدی را قوی تر کنید؟ PLA، ABS، PETG و آمپر؛ بیشتر

    1. از مواد قوی‌تر استفاده کنید

    به‌جای استفاده از موادی که در برخی موارد ضعیف‌تر شناخته شده‌اند، می‌توانید از موادی استفاده کنید که می‌توانند با نیرو یا ضربه قوی‌تر مقاومت کنند.

    من توصیه می‌کنم با چیزی مانند پلی کربنات با تقویت فیبر کربنی از آمازون استفاده می‌شود.

    این رشته برای ارائه استحکام واقعی در چاپ‌های سه‌بعدی در جامعه چاپ سه‌بعدی جذابیت زیادی پیدا می‌کند. این دارای بیش از 600 رتبه بندی است و در حال حاضر در زمان نوشتن 4.4/5.0 است.

    بهترین چیز در مورد این است که چاپ آن در مقایسه با ABS آسان است.که یکی دیگر از مواد قوی تری است که مردم از آن استفاده می کنند.

    یک رشته پرکاربرد دیگر که مردم برای پرینت های سه بعدی کاربردی یا به طور کلی برای استحکام استفاده می کنند، فیلامنت OVERTURE PETG 1.75 میلی متری است که کمی قوی تر از PLA است و هنوز هم زیباست. چاپ سه بعدی آسان با.

    2. افزایش ضخامت دیوار

    یکی از بهترین روش ها برای تقویت و تقویت پرینت های سه بعدی، افزایش ضخامت دیوار است. ضخامت دیوار به سادگی ضخامت دیوار بیرونی چاپ سه بعدی شما است که با «تعداد خطوط دیوار» و «عرض خط بیرونی» اندازه‌گیری می‌شود.

    شما نمی‌خواهید ضخامت دیوار کمتر از 1.2 میلی‌متر باشد. توصیه می‌کنم حداقل ضخامت دیوار 1.6 میلی‌متر داشته باشید، اما برای استحکام بیشتر، مطمئناً می‌توانید بالاتر بروید.

    افزایش ضخامت دیوار همچنین مزایای بهبود اورهانگ‌ها و همچنین ضد آب شدن پرینت‌های سه بعدی را دارد.

    3. افزایش تراکم پر کردن

    الگوی پر کردن ساختار داخلی شیء در حال چاپ است. مقدار پر کردنی که نیاز دارید عمدتاً به شیئی که می‌سازید بستگی دارد، اما به طور کلی، برای استحکام خوب، حداقل 20 درصد می‌خواهید.

    اگر می‌خواهید مایل بیشتری را طی کنید، می‌توانید افزایش دهید. تا 40%+، اما بازدهی کاهشی برای افزایش تراکم پر کردن وجود دارد.

    هر چه بیشتر آن را افزایش دهید، در قسمت پرینت سه بعدی خود بهبود کمتری در استحکام خواهید داشت. من توصیه می کنم ابتدا ضخامت دیوار خود را قبل از افزایش افزایش دهیدتراکم پر کردن بسیار زیاد است.

    به طور کلی، کاربران پرینترهای سه بعدی از 40٪ تجاوز نمی کنند، مگر اینکه به برخی عملکردهای واقعی نیاز داشته باشند و چاپ باربری داشته باشد.

    در بسیاری از موارد، حتی 10٪ پر کردن با الگوی پر کردن مکعبی برای استحکام بسیار خوب عمل می کند.

    4. از یک الگوی پرکننده قوی استفاده کنید

    استفاده از یک الگوی پرکننده که برای استحکام ساخته شده است، ایده خوبی برای تقویت پرینت های سه بعدی و تقویت آنها است. وقتی صحبت از استحکام به میان می‌آید، مردم تمایل دارند از الگوی شبکه‌ای یا مکعبی (لانه زنبوری) استفاده کنند.

    الگوی مثلث برای استحکام نیز بسیار خوب است، اما برای داشتن یک ضخامت لایه بالایی باید ضخامت خوبی داشته باشید. سطح بالایی.

    الگوهای پرکننده با چگالی پرکننده کار می کنند، جایی که برخی از الگوهای پرکننده با تراکم پرکننده 10 درصد بسیار قوی تر از بقیه خواهند بود. ژیروید در تراکم های پرکننده کم عملکرد خوبی دارد، اما به طور کلی الگوی پرکننده خیلی قوی نیست.

    ژیروید برای رشته های انعطاف پذیر و برای زمانی که ممکن است از رشته های قابل حل مانند HIPS استفاده کنید، بهتر است.

    0>هنگامی که پرینت سه بعدی خود را برش می‌دهید، می‌توانید با بررسی برگه «پیش‌نمایش» میزان چگالی پرکننده را بررسی کنید.

    5. تغییر جهت (جهت اکستروژن)

    قرار دادن چاپ‌ها به‌صورت افقی، مورب یا عمودی روی تخت چاپ می‌تواند قدرت چاپ‌ها را به دلیل جهتی که چاپ‌های سه‌بعدی ایجاد می‌کنند، تغییر دهد.

    برخی افراد آزمایشاتی را روی پرینت های سه بعدی مستطیلی انجام داده اند که جهت دار هستنددر جهات مختلف، و تغییرات قابل توجهی در استحکام قطعه پیدا کرد.

    این عمدتاً مربوط به جهت ساخت و نحوه ساخت پرینت های سه بعدی از طریق لایه های جداگانه ای است که به یکدیگر متصل می شوند. وقتی پرینت سه بعدی شکسته می شود، معمولاً از جدا شدن خطوط لایه حاصل می شود.

    همچنین ببینید: بهترین سطح ساخت برای PLA، ABS، PETG، و. TPU

    کاری که می توانید انجام دهید این است که بفهمید قسمت چاپ شده سه بعدی شما در کدام جهت بیشترین وزن و نیرو را در پشت خود دارد. سپس قسمت را طوری جهت دهید که خطوط لایه در همان جهت نباشد، اما مخالف آن باشد.

    یک مثال ساده برای یک براکت قفسه است، جایی که نیرو قرار است به سمت پایین باشد. 3D-Pros نشان داد که چگونه یک قفسه را در دو جهت پرینت سه بعدی کردند. یکی به طرز بدی شکست خورد، در حالی که دیگری محکم ایستاد.

    به جای اینکه جهت صاف روی صفحه ساخت باشد، باید براکت قفسه را در کنار آن پرینت سه بعدی کنید، به طوری که لایه‌های آن به جای اینکه در امتداد قسمت قرار بگیرند، در سراسر آن ساخته شوند. که روی آن نیرو دارد و احتمال شکستگی آن بیشتر است.

    درک این موضوع در ابتدا ممکن است گیج کننده باشد، اما با دیدن آن به صورت بصری می توانید درک بهتری از آن به دست آورید.

    ویدیوی زیر را بررسی کنید. راهنمایی در مورد جهت دهی پرینت های سه بعدی شما.

    6. تنظیم نرخ جریان

    تنظیم کمی سرعت جریان راه دیگری برای تقویت و تقویت پرینت های سه بعدی شماست. با این حال، اگر می خواهید این را تنظیم کنید، می خواهید تغییرات نسبتاً کوچکی ایجاد کنید زیرا می توانید در نهایت باعث ایجاد زیر اکستروژن و بیش از حد اکستروژن شوید.

    شمامی‌تواند جریان را برای بخش‌های خاصی از پرینت سه‌بعدی خود تنظیم کند، مانند «جریان دیوار» که شامل «جریان دیوار بیرونی» و تقویت‌کننده «جریان دیوار داخلی»، «جریان پر کردن»، «جریان پشتیبانی» و موارد دیگر.

    هر چند، در بیشتر موارد، تنظیم جریان یک راه حل موقت برای مشکل دیگری است، بنابراین بهتر است مستقیماً خط را افزایش دهید. عرض به جای تنظیم نرخ جریان.

    7. Line Width

    Cura، که یک برش‌کننده محبوب است، اشاره می‌کند که تنظیم عرض خط روی چند برابر ارتفاع لایه چاپ شما در واقع می‌تواند اشیاء چاپ شده سه بعدی شما را قوی‌تر کند.

    سعی نکنید این کار را انجام دهید. پهنای خط را بیش از حد تنظیم کنید، مشابه نرخ جریان، زیرا می تواند دوباره و دوباره به اکستروژن منجر شود. ایده خوبی است که سرعت چاپ را تنظیم کنید تا به طور غیرمستقیم جریان و عرض خط را تا حدودی تنظیم کنید.

    8. کاهش سرعت چاپ

    استفاده از سرعت چاپ پایین تر، همانطور که در بالا ذکر شد، می تواند قدرت پرینت های سه بعدی را افزایش دهد، زیرا می تواند مواد بیشتری را برای پر کردن هر شکافی که در صورت بالا بودن سرعت رخ می دهد، باقی بگذارد.

    اگر عرض خط خود را افزایش دهید، می خواهید سرعت چاپ را نیز افزایش دهید تا نرخ جریان ثابت تری داشته باشید. این همچنین می‌تواند کیفیت چاپ را در صورت تعادل صحیح بهبود بخشد.

    اگر سرعت چاپ خود را کاهش دهید، ممکن است مجبور شوید دمای چاپ خود را کاهش دهید تا مدت زمانی که رشته شما تحت حرارت قرار می‌گیرد افزایش یابد.

    9. خنک کننده را کاهش دهید

    قطعات خنک کننده نیزبه سرعت می تواند منجر به چسبندگی بد لایه شود زیرا فیلامنت گرم شده زمان کافی برای اتصال صحیح به لایه قبلی را ندارد. بنابراین قطعات شما می توانند در طول فرآیند چاپ به شدت به یکدیگر بچسبند.

    PLA با یک فن خنک کننده نسبتاً قوی بهترین کار را انجام می دهد، اما می تواند سعی کند این را با دمای چاپ، سرعت چاپ و سرعت جریان متعادل کند.

    10. استفاده از لایه های ضخیم تر (افزایش ارتفاع لایه)

    استفاده از لایه های ضخیم تر منجر به چسبندگی بهتر بین لایه ها می شود. لایه های ضخیم تر، شکاف های بیشتری را بین قسمت های مجاور لایه ها ایجاد می کند. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که ارتفاع لایه‌های بزرگ‌تر برای تولید پرینت‌های سه‌بعدی قوی‌تر مشاهده شده‌اند.

    ارتفاع لایه 0.3 میلی‌متر نشان‌داده شده است که از ارتفاع لایه 0.1 میلی‌متر در دسته استحکام بهتر عمل می‌کند. اگر کیفیت چاپ برای چاپ سه بعدی خاص ضروری نیست، از ارتفاع لایه بزرگتر استفاده کنید. همچنین مفید است زیرا زمان چاپ را افزایش می دهد.

    برای جزئیات بیشتر در مورد تست مقاومت برای ارتفاع لایه های مختلف، ویدیوی زیر را بررسی کنید.

    11. اندازه نازل را افزایش دهید

    نه تنها می توانید زمان چاپ پرینت های سه بعدی خود را کاهش دهید، بلکه می توانید با استفاده از قطر نازل بزرگتر مانند 0.6 میلی متر یا 0.8 میلی متر، استحکام قطعات خود را نیز افزایش دهید.

    ویدیوی زیر توسط ModBot روندی را طی می کند که چقدر سریعتر می تواندچاپ، و همچنین افزایش استحکام او از افزایش ارتفاع لایه.

    این به افزایش سرعت جریان و افزایش عرض لایه مربوط می‌شود که منجر به سفت‌تر شدن قسمت می‌شود. همچنین باعث می‌شود که فیلامنت چگونه صاف اکسترود شود و چسبندگی لایه بهتری ایجاد کند.

    سایر مواردی که باید برای تقویت پرینت‌های سه بعدی تلاش کنید

    بازپخت پرینت‌های سه بعدی

    بازپخت پرینت‌های سه‌بعدی یک فرآیند عملیات حرارتی برای قرار دادن اشیاء پرینت‌شده سه‌بعدی در دمای بالا برای تقویت یکپارچگی آن‌ها است. با برخی آزمایش‌ها، افراد طبق آزمایش Fargo 3D Printing، 40 درصد افزایش استحکام را نشان داده‌اند.

    می‌توانید ویدیوی Josef Prusa در مورد آنیلینگ را ببینید، جایی که او 4 ماده مختلف - PLA، ABS، PETG، ASA را آزمایش می‌کند. برای اینکه متوجه شوید چه نوع تفاوت هایی با بازپخت رخ می دهد.

    آبکاری پرینت های سه بعدی

    این عمل به دلیل عملی و مقرون به صرفه بودن محبوبیت بیشتری پیدا می کند. این شامل غوطه ور کردن قسمت چاپ در محلول آب و نمک فلز است. سپس جریان الکتریکی از آن عبور می‌کند، بنابراین باعث می‌شود یون‌های فلزی، مانند یک پوشش نازک، در اطراف آن تشکیل شوند.

    نتیجه چاپ سه‌بعدی بادوام و بادوام است. تنها نقطه ضعف این است که اگر می‌خواهید چاپ قوی‌تری داشته باشید، ممکن است به لایه‌های زیادی نیاز باشد. برخی از مواد آبکاری عبارتند از روی، کروم و نیکل. این سه بیشترین کاربرد صنعتی را دارند.

    این کار ساده است، جهت دادن به مدل به گونه ای که ضعیف تریننقطه، که مرز لایه است چندان در معرض نیست. نتیجه چاپ‌های سه بعدی قوی‌تر است.

    برای اطلاعات بیشتر در مورد آبکاری پرینت‌های سه بعدی، ویدیوی زیر را بررسی کنید.

    ویدئوی عالی دیگری در مورد آبکاری با دستورالعمل‌های ساده در مورد چگونگی به دست آوردن روکش‌های عالی را ببینید. مدل های شما.

    نحوه تقویت پرینت های سه بعدی تکمیل شده: استفاده از پوشش اپوکسی

    هنگامی که پرینت مدل تمام شد، می توان اپوکسی را به درستی برای تقویت مدل پس از چاپ اعمال کرد. اپوکسی، که به عنوان پلی اپوکساید نیز شناخته می‌شود، سخت‌کننده‌ای کاربردی است که برای قوی‌تر کردن مدل خواندنی شما استفاده می‌شود.

    با کمک یک قلم مو، پوشش اپوکسی را به آرامی روی پرینت‌های سه بعدی بمالید، به گونه‌ای که اپوکسی این کار را انجام دهد. چکه نمی کند از برس‌های کوچک‌تر برای شکاف‌ها و گوشه‌های سخت‌تر استفاده کنید تا تمام قسمت‌های بیرونی به خوبی پوشانده شود.

    یک پوشش اپوکسی پرینت سه بعدی بسیار محبوب که هزاران نفر با آن موفق شده‌اند، چاپ با کارایی بالا XTC-3D است. پوشش از آمازون.

    با انواع مواد پرینت سه بعدی مانند چاپ های PLA، ABS، SLA و همچنین چوب، کاغذ و سایر مواد کار می کند.

    همچنین ببینید: 51 شیء پرینت سه بعدی جالب، مفید و کاربردی که در واقع کار می کنند

    یک کیت از این اپوکسی بسیار ماندگار است زیرا برای به دست آوردن نتایج خوب نیازی به استفاده زیاد ندارید.

    بسیاری از مردم می گویند "کمی باعث می شود". پس از پخت اپوکسی، مقداری استحکام بیشتر و یک سطح شفاف و براق دوست داشتنی به دست می آورید که عالی به نظر می رسد.

    این کار ساده ای است، اما اگر بخواهید

    Roy Hill

    روی هیل یک علاقه‌مند به پرینت سه‌بعدی و استاد فناوری است که دانش زیادی در مورد همه چیزهای مرتبط با چاپ سه بعدی دارد. روی با بیش از 10 سال تجربه در این زمینه، بر هنر طراحی و چاپ سه بعدی تسلط یافته است و در آخرین گرایش ها و فناوری های چاپ سه بعدی متخصص شده است.روی دارای مدرک مهندسی مکانیک از دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس (UCLA) است و برای چندین شرکت معتبر در زمینه چاپ سه بعدی از جمله MakerBot و Formlabs کار کرده است. او همچنین با مشاغل و افراد مختلف برای ایجاد محصولات پرینت سه بعدی سفارشی که صنعت آنها را متحول کرده است، همکاری کرده است.جدای از علاقه اش به چاپ سه بعدی، روی یک مسافر مشتاق و علاقه مندان به فضای باز است. او از گذراندن وقت در طبیعت، پیاده روی و کمپینگ با خانواده لذت می برد. او همچنین در اوقات فراغت خود به مهندسان جوان مشاوره می دهد و دانش خود را در زمینه چاپ سه بعدی از طریق پلتفرم های مختلف از جمله وبلاگ محبوب خود، چاپ سه بعدی چاپ سه بعدی، به اشتراک می گذارد.