اگرچه پرینت سه بعدی مدل های بسیار دقیقی تولید می کند که تقریباً شبیه تصویر CAD به نظر می رسند، دقت ابعاد و تلورانس آن کاملاً یکسان نیست. این چیزی به نام انقباض است که در پرینت‌های سه بعدی اتفاق می‌افتد که احتمالاً متوجه آن نمی‌شوید.

من به این فکر کردم که چقدر انقباض در چاپ‌های سه‌بعدی رخ می‌دهد، یک سوال ایده‌آل برای کسانی که می‌خواهند اشیاء کاربردی ایجاد کنند. نیاز به تلرانس های سختی دارد، بنابراین تصمیم گرفتم آن را پیدا کنم و با شما به اشتراک بگذارم.

در این مقاله، کوچک شدن چیست، چاپ های سه بعدی شما تا چه حد ممکن است کوچک شوند و مقداری کوچک شدن خوب را توضیح خواهیم داد. جبران برای استفاده.

انقباض در پرینت سه بعدی چیست؟

انقباض در چاپ سه بعدی کاهش اندازه مدل نهایی به دلیل تغییرات دما ناشی از ترموپلاستیک ذوب شده است. به لایه‌های مواد اکسترود شده خنک‌شده.

در حین چاپ، اکسترودر رشته چاپ را ذوب می‌کند تا مدل سه‌بعدی ایجاد شود و مواد در طول این فرآیند منبسط می‌شوند. پس از اینکه لایه ها بلافاصله پس از اکسترود شدن شروع به خنک شدن می کنند، باعث افزایش چگالی مواد و در عین حال کاهش اندازه آنها می شود.

بیشتر مردم متوجه نمی شوند که این اتفاق می افتد مگر اینکه مدلی داشته باشند که به کمی بیشتر نیاز دارد. دقت ابعاد.

کوچک شدن مشکلی در چاپ مدل های زیبایی مانند آثار هنری، گلدان ها و اسباب بازی ها نیست. هنگامی که ما شروع به حرکت به سمت اجسامی می کنیم که دارای تلورانس های فشرده مانند aقاب گوشی یا پایه ای که اجسام را به یکدیگر متصل می کند، انقباض به یک مشکل برای حل تبدیل می شود.

تقریباً در هر فرآیند چاپ سه بعدی به دلیل تغییرات دما رخ می دهد. اما سرعت بروز آن بسته به چند عامل متفاوت است.

این عوامل عبارتند از مواد مورد استفاده، دما، فناوری چاپ و زمان پخت برای چاپ رزین.

از همه اینها عوامل، شاید مهم ترین عامل موثر بر انقباض مواد استفاده شده باشد.

نوع مواد استفاده شده بر میزان چروک شدن مدل تاثیر می گذارد.

دمای چاپ و سرعت های خنک کننده نیز هستند. عوامل مهم اگر مدل در دمای بالا چاپ شود یا خیلی سریع سرد شود، ممکن است انقباض اتفاق بیفتد، به این معنی که پلاستیک های با دمای بالاتر احتمال چروک شدن بیشتری دارند.

سرد شدن ناهموار سریع حتی می تواند منجر به تاب برداشتن شود، که می تواند به مدل آسیب برساند، یا چاپ رو کلا خراب کن بسیاری از ما این تاب خوردگی را تجربه کرده‌ایم، خواه این تاب خوردگی ناشی از پیش نویس‌ها باشد یا صرفاً در یک اتاق واقعاً سرد.

چیزی که به تاب برداشتن من که اخیراً اجرا کردم کمک کرد، استفاده از تشک عایق تخت گرمکن HAWKUNG در زیر Ender 3 من است. فقط به تاب خوردگی کمک می کند، همچنین زمان گرم شدن را تسریع می کند و دمای بستر ثابت تر را حفظ می کند. در مدل یافت می شود. فناوری های ارزان ترمانند FDM معمولاً نمی توان برای ساخت قطعات با کیفیت بالا با تلورانس های تنگ استفاده کرد.

فناوری های SLS و جت فلزی قیمت بالای خود را با تولید مدل های دقیق توجیه می کنند.

خوشبختانه راه های زیادی وجود دارد. برای محاسبه انقباض، به ما این امکان را می دهد که قطعات دقیق ابعادی را بدون دردسر زیاد تولید کنیم، اگرچه باید تکنیک های درست را بدانید.

ABS، PLA و ABS چقدر کار می کند. چاپ‌های PETG کوچک می‌شوند؟

همانطور که قبلاً اشاره کردیم، میزان انقباض به شدت به نوع ماده استفاده شده بستگی دارد. از ماده ای به ماده دیگر متفاوت است. بیایید به سه مورد از پرکاربردترین مواد پرینت سه بعدی و نحوه انقباض آنها نگاهی بیندازیم:

PLA

PLA یک ماده آلی و زیست تخریب پذیر است که در چاپگرهای FDM نیز استفاده می شود. این یکی از محبوب ترین مواد مورد استفاده در پرینت سه بعدی است زیرا چاپ با آن آسان است و همچنین غیرسمی است.

PLA از انقباض کمی رنج می برد، نرخ انقباض شنوایی بین 0.2٪ تا 3% زیرا یک ترموپلاستیک با دمای پایین تر است.

رشته های PLA برای اکسترود شدن نیازی به دمای بالا ندارند، دمای چاپ حدود 190 درجه سانتیگراد است که از ABS کوچکتر است.

این کار به این دلیل کار می‌کند که تغییرات سریع دما را کاهش می‌دهد و استرس فیزیکی روی دستگاه را کاهش می‌دهد.مدل.

من فکر می کنم این میزان انقباض به برند و فرآیند ساخت و حتی رنگ خود فیلامنت بستگی دارد. برخی از افراد دریافتند که رنگ‌های تیره بیشتر از رنگ‌های روشن‌تر کوچک می‌شوند.

ABS

ABS یک ماده چاپ نفتی است که در چاپگرهای FDM استفاده می‌شود. به دلیل استحکام بالا، مقاومت در برابر حرارت و تطبیق پذیری زیاد مورد استفاده قرار می گیرد. می توان آن را در هر چیزی از قاب گوشی گرفته تا لگو پیدا کرد.

ABS نرخ انقباض بسیار بالایی دارد، بنابراین اگر به پرینت های سه بعدی دقیق ابعادی نیاز دارید، سعی می کنم از استفاده از آن خودداری کنید. من دیده ام که مردم در مورد نرخ انقباض از 0.8٪ تا 8٪ نظر می دهند.

من مطمئن هستم که این موارد شدید هستند، و شما می توانید با تنظیم مناسب آن را کاهش دهید. ، اما نمایش خوبی برای نشان دادن میزان بدی است که انقباض می تواند واقعاً به وجود بیاید.

یکی از راه های اصلی برای کاهش انقباض، چاپ در دمای مناسب تخت گرمایش است.

استفاده از کالیبره مناسب تخت گرم به چسبندگی لایه اول کمک می کند و همچنین به جلوگیری از سرد شدن بیش از حد لایه زیرین نسبت به بقیه قسمت های چاپ کمک می کند تا از تاب برداشتن جلوگیری شود.

یکی دیگر از نکات برای کاهش انقباض، چاپ در یک محفظه بسته است. این کار چاپ سه‌بعدی را از جریان‌های هوای بیرون جدا می‌کند و اطمینان می‌دهد که به طور ناموزون خنک نمی‌شود.

محفظه محصور چاپ را تا زمانی که چاپ کامل شود در دمای نزدیک به پلاستیک ثابت نگه می‌دارد و همه بخش‌ها می‌توانند خنک شوند.به همان میزان.

یک محفظه عالی که هزاران نفر از آن استفاده کرده اند و از آن لذت برده اند Creality Fireproof & محفظه ضد گرد و غبار از آمازون. این یک محیط دمای ثابت را حفظ می کند و نصب آن بسیار آسان است و & حفظ کنید.

علاوه بر آن، ایمنی بیشتری از نظر آتش سوزی فراهم می کند، انتشار صدا را کاهش می دهد و از تجمع گرد و غبار محافظت می کند.

PETG

PETG یکی دیگر از مواد پرکاربرد پرینت سه بعدی به دلیل خواص خارق العاده آن است. این استحکام ساختاری و چقرمگی ABS را با سهولت چاپ و عدم سمیت PLA ترکیب می کند.

این باعث می شود برای استفاده در بسیاری از کاربردهایی که نیاز به استحکام بالا و ایمنی مواد دارند مناسب باشد

در 0.8 درصد، رشته های PETG کمترین میزان انقباض را دارند. مدل های سه بعدی ساخته شده با PETG در مقایسه با سایر مدل های نسبتاً پایدار هستند. این آن‌ها را برای ساخت چاپ‌های کاربردی که باید با تلورانس‌های سختی مطابقت داشته باشند، ایده‌آل می‌کند.

برای جبران یا کاهش انقباض در چاپ‌های PETG، می‌توان مدل را قبل از چاپ با ضریب 0.8 درصد افزایش داد.

نحوه دریافت جبران انقباض مناسب در پرینت سه بعدی

همانطور که در بالا دیدیم، انقباض را می توان به روش های مختلفی کاهش داد. اما واقعیت این است که هر چقدر هم که انجام شود، انقباض را نمی توان از بین برد. به همین دلیل است که سعی کنید هنگام آماده‌سازی مدل برای چاپ، انقباض را در نظر بگیرید.

درست کردن صحیحجبران انقباض به محاسبه کاهش اندازه مدل ها کمک می کند. برخی از نرم‌افزارهای چاپ دارای تنظیمات پیش‌تنظیمی هستند که به‌طور خودکار این کار را برای شما انجام می‌دهند، اما بیشتر اوقات، این کار باید به صورت دستی انجام شود.

محاسبه نوع جبران انقباض که باید اعمال شود به سه چیز بستگی دارد، ماده مورد استفاده ، دمای چاپ و هندسه مدل.

همه این فاکتورها در کنار هم ایده ای از اینکه انتظار می رود چاپ چقدر کوچک شود و چگونه می توان آن را جبران کرد، می دهد.

دریافت انقباض سمت راست همچنین می تواند یک فرآیند تکرار شونده باشد که به عنوان آزمون و خطای ساده شناخته می شود. نرخ انقباض حتی ممکن است در برندهای مختلف از یک نوع ماده متفاوت باشد.

بنابراین، یک راه عالی برای اندازه‌گیری و کمی کردن انقباض این است که ابتدا یک مدل آزمایشی چاپ کنید و انقباض را اندازه‌گیری کنید. سپس داده‌هایی که به دست می‌آورید می‌توانند برای ایجاد یک جبران نرخ انقباض به‌صورت ریاضی مورد استفاده قرار گیرند.

یک راه عالی برای اندازه‌گیری انقباض، استفاده از این شی محاسبه انقباض از Thingiverse است. یکی از کاربران آن را به عنوان "یکی از بهترین ابزارهای کالیبراسیون عمومی در سراسر جهان" توصیف کرد. بسیاری از کاربران دیگر تشکر خود را با سازنده این مدل CAD به اشتراک می گذارند.

مراحل به شرح زیر است:

• قسمت آزمایشی را با استفاده از رشته انتخابی خود چاپ کنید و تنظیمات اسلایسر مورد نظر خود را چاپ کنید. برای استفاده.
• اندازه گیری و وارد صفحه گسترده (مال مشترک استدر //docs.google.com/spreadsheets/d/14Nqzy8B2T4-O4q95d4unt6nQt4gQbnZm_qMQ-7PzV_I/edit?usp=sharing).
• تنظیمات اسلایسر را به‌روزرسانی کنید

که می‌خواهید از Google استفاده کنید ورق بزنید و یک کپی جدید بسازید که بتوانید خودتان آن را ویرایش کنید. برای جزئیات بیشتر دستورالعمل‌ها را در صفحه Thingiverse پیدا خواهید کرد.

اگر می‌خواهید یک جبران واقعا دقیق داشته باشید، می‌توانید در واقع دو بار تکرار را اجرا کنید، اما سازنده می‌گوید که فقط یک تکرار برای رسیدن به آنها کافی است. تحمل 100 میلی متر (0.01 میلی متر) نسبت به یک قطعه 150 میلی متری.

یکی از کاربران گفت که او به سادگی مدل های خود را تا 101 درصد کاهش می دهد و این برای او بسیار خوب کار می کند. این یک روش بسیار ساده برای نگاه کردن به چیزها است، اما می تواند برای نتایج سریع موفق باشد.

شما همچنین می توانید از تنظیماتی به نام گسترش افقی استفاده کنید که اندازه پرینت های سه بعدی شما را در X/Y تنظیم می کند. بعد، برای جبران تغییرات در اندازه با سرد شدن و کوچک شدن مدل.

اگر خودتان مدل ها را ایجاد می کنید، می توانید تلورانس ها را روی خود مدل تنظیم کنید و با تمرین بیشتر، شروع به کار خواهید کرد. قادر به حدس زدن تلورانس های صحیح در طرح خاص شما هستید.