3D-tulostuksen epäonnistumiset voivat olla hyvin turhauttavia, varsinkin kun niiden luominen kestää kauan, mutta ihmiset ihmettelevät, miksi ne epäonnistuvat ja kuinka usein. Päätin kirjoittaa artikkelin 3D-tulostuksen epäonnistumisista antaakseni ihmisille vastauksia näihin kysymyksiin.

Tässä artikkelissa on lisää yksityiskohtia 3D-tulostuksen vioista, joten jatka lukemista.

Miksi 3D-tulosteet epäonnistuvat?

On monia syitä, miksi 3D-tulostus voi epäonnistua. Se voi johtua mekaanisista ongelmista, jotka aiheuttavat epätasaisia liikkeitä, jotka voivat kaataa mallin, tai ohjelmisto-ongelmista, jotka liittyvät liian korkeisiin asetuksiin, kuten lämpötilaan.

Jopa vaihteleva huoneenlämpötila voi johtaa epäonnistuneeseen 3D-tulostukseen.

Seuraavassa on joitakin syitä, miksi 3D-tulosteet epäonnistuvat:

• Z-akseli ei liiku tasaisesti
• Huono kiinnittyminen sänkyyn
• Huono/hauras filamentin laatu
• Ei käytetä riittävästi tukia
• Monimutkaiset mallit
• Tulostuslämpötila liian korkea tai matala
• Kerrossiirtymät
• 3D-tulostinta ei ole kalibroitu

Z-akseli ei liiku tasaisesti

Epätasainen Z-akseli voi johtaa epäonnistuneeseen 3D-tulostukseen, sillä kun 3D-tulostimen Z-akseli on epätasainen tai väärin kohdistettu, se ei liiku niin kuin sen pitäisi.

Eräs käyttäjä huomasi, että hänen 3D-tulosteensa eivät toimineet lähellä mallien loppua, koska hänen johtoruuviaan ei ollut asennettu kunnolla. Kun hän sammutti askelmoottorinsa ja nosti sitä käsin, siitä tuli tavallaan löysä, jopa siinä määrin, että se ponnahti ulos.

Voit korjata tämän ongelman tarkistamalla, kuinka tasaisesti Z-akseli liikkuu ja että johtoruuvi on asennettu oikein.

Johtoruuvin liittimen ei pitäisi lipsahtaa ulos, joten haluat kiristää kuusioruuvit kunnolla, jotta se pysyy paikallaan.

Varmista, että jotkin muut ruuvit eivät ole löysällä. Esimerkkinä voidaan mainita, että jotkin osat pyörivät vapaasti, eikä niihin kohdistu riittävästi painetta liikkeessä.

POM-pyörät ovat suuri ongelma, kun haluat, että ne liukuvat ylös, alas ja akselien yli tasaisesti. Kiristä tai löysää eksentrisiä muttereita tämän ongelman korjaamiseksi.

Tarkista, että komponentit ovat suorassa ja että ne on koottu oikein.

On myös hyvä idea varmistaa, että osat on voideltu kunnolla, jotta niiden liikkeet ovat pehmeämpiä.

Huono sängyn tarttuvuus & vääntyminen

Kun 3D-tulostimesi alustan tarttuvuus on huono, voit kokea paljon epäonnistumisia. Tämä on luultavasti yksi yleisimmistä syistä, miksi 3D-tulosteet epäonnistuvat.

3D-tulostuksessa tapahtuu paljon liikettä, joten tulostusprosessin aikana on oltava vakaa. Jos malli ei ole vahvasti kiinni rakennuslevyssä, se irtoaa todennäköisemmin sängystä.

Vaikka se ei irtoaisikaan kokonaan, riittää, että yksi osa pettää, ja ongelmat alkavat kasaantua, mikä johtaa siihen, että tulosteesi putoaa pois rakennuslevyltä.

Näin voi tapahtua erityisesti silloin, kun malleilla ei ole paljon pinta-alaa rakennuslevyllä, koska se vähentää tartunnan voimakkuutta.

Mitä pidempään tulostus jatkuu, sitä enemmän tarvitset sängyn liimausta, koska painetta kohdistuu enemmän.

Tämä ongelma yhdistyy myös vääntymiseen, kun filamentti jäähtyy, kutistuu ja käpristyy ylöspäin.

Korjaukset tähän olisivat:

• Puhdista tulostusalusta, äläkä koske siihen öljyisillä sormilla.
• Varmista, että sänky on tasoitettu oikein
• Nosta rakennuslevyn lämpötilaa
• Käytä sängyssä liimaa - liimapuikkoa, hiuslakkaa tai sinistä maalarinteippiä.
• Käytä parempaa rakennuspintaa, joka ei ole vääntynyt.

//www.reddit.com/r/3Dprinting/comments/lm0uf7/when_your_print_fail_but_is_too_funny_to_stop_it/

Huono/hauras filamentin laatu

3D-tulostuksessa voi tapahtua epäonnistumisia jo pelkästään filamentin laadun perusteella. Kun filamentti on haurasta, se on haurasta myös tulostusprosessin aikana.

Moni ei tiedä, että filamentit ovat hygroskooppisia, mikä tarkoittaa, että ne imevät kosteutta ympäristöstä. Siksi ne on pakattu ilmatiiviiseen muovikääreeseen, jossa on kuivausainetta.

Jos jätät filamentin ulos, se imee kosteutta ajan mittaan. Haluat käyttää filamenttikuivainta, kuten Amazonin SUNLU Filament Dryer -kuivainta, kosteuden poistamiseksi.

Toinen asia, joka kannattaa pitää mielessä, on se, että tietyillä filamenteilla ei ole parasta vetolujuutta, kuten silkkifilamenteilla ja vastaavilla hybridifilamenteilla.

Ei käytetä riittävästi tukia tai täydennysrakentamista

Jotkut käyttäjät kokevat 3D-tulostuksen epäonnistumisen johtuvan siitä, että tukia tai täytettä ei ole riittävästi. Tukia tarvitaan monissa malleissa, joissa on ylivuotoja. Tämä tarkoittaa periaatteessa sitä, että alla ei ole tarpeeksi materiaalia seuraavien kerrosten tukemiseen, ja yleensä se on noin 45 asteen kulmassa.

Jos sinulla ei ole tarpeeksi tukia tai tukisi eivät ole tarpeeksi vahvoja, se voi johtaa tulostuksen epäonnistumiseen.

Voit joko kasvattaa tukitiheysprosenttia tai lisätä tukien lukumäärää alentamalla tukien ylityskulmaa viipalointiohjelmassa.

Suosittelen myös opettelemaan, miten luoda mukautettuja tukia.

Täyttö toimii samalla tavalla, kun sitä tarvitaan paikoissa, joissa ei ole paljon pinta-alaa, johon seuraavat kerrokset voisivat puristua.

Sinun on ehkä lisättävä täytetiheyttäsi tai muutettava täytekuviota tämän ongelman torjumiseksi. 20 % toimii yleensä hyvin yhdessä kuutiomaisen täytekuvion kanssa.

Monimutkaiset mallit

Joitakin malleja on paljon vaikeampi 3D-tulostaa kuin toisia, joten jos yrität aina 3D-tulostaa monimutkaisia malleja, voit odottaa suurempaa epäonnistumisprosenttia. Yksinkertaisen mallin, kuten XYZ-kalibrointikuution, pitäisi onnistua suurimman osan ajasta, ellei sinulla ole suurempia ongelmia.

Tämän Lattice Cube Torture Testin kaltaista monimutkaista mallia, jossa on paljon ulokkeita ja jonka alla ei ole juurikaan pohjaa, olisi vaikea tulostaa 3D-tulostamalla.

Tulostuslämpötila liian korkea tai matala

Toinen keskeinen syy 3D-tulostuksen epäonnistumiseen on se, että tulostuslämpötila ei ole optimaalinen, etenkin kun se on niin alhainen, että se ei pääse virtaamaan kunnolla ulos suuttimesta.

Kun tulostuslämpötila on liian korkea, filamentti virtaa suuttimesta liian vapaasti, jolloin suuttimesta tulee ylimääräistä filamenttia ulos. Jos suuttimesta tulee liikaa filamenttia ulos, suutin saattaa osua tulostimeen ja aiheuttaa vian.

Haluat optimoida tulostuslämpötilan 3D-tulostamalla lämpötornin. Seuraa alla olevaa videota ja opi, miten tämä tehdään suoraan Curassa.

Kerrossiirtymät

Monet ihmiset kokevat epäonnistumisia, jotka johtuvat kerrosten siirtymisestä malleissaan. Tämä voi johtua askelmoottorin ylikuumenemisesta ja vaiheiden ohittamisesta tai 3D-tulostimen fyysisestä kolhimisesta.

Erään käyttäjän mukaan hänen ongelmansa johtui jäähdytysongelmista, jotka johtuivat emolevyn ja askelmoottoriohjainten ylikuumenemisesta. Parempi jäähdytys isommilla tuulettimilla ja emolevyn tuuletusaukoilla korjasi ongelman.

Muistan erään tapauksen, jossa eräällä käyttäjällä oli jatkuvasti ongelmia kerroksen siirtymisessä, ja lopulta hän tajusi, että se johtui siitä, että johdot olivat kosketuksissa mallin kanssa.

Se voi johtua myös siitä, että alustasi ei ole kiinnitetty ja se liikkuu tulostuksen aikana.

Z-hopin aktivointi viipalointilaitteessa voi auttaa törmäyksissä suuttimen ja mallin välillä. Se periaatteessa hyppää ylöspäin suuttimen liikkeiden aikana.

Katso lisätietoja artikkelistani 5 tapaa korjata kerroksen siirtyminen kesken tulostuksen 3D-tulosteissasi.

Kerroksen siirtyminen 3D-tulostuksesta

3D-tulostinta ei ole kalibroitu

Kun 3D-tulostimesi ei ole kalibroitu hyvin, olipa kyse sitten pursottimen vaiheista tai XYZ-askeleista, se voi aiheuttaa ali- tai ylipuristusta malleissasi, mikä johtaa vikoihin.

Suosittelen aina käyttäjiä kalibroimaan ekstruuderin askeleet niin, että ekstruuderi liikkuu juuri sen verran kuin käsket sen liikkua.

Voit seurata alla olevaa videota kalibroidaksesi ekstruuderin vaiheet oikein.

Kuinka usein 3D-tulosteet epäonnistuvat? Vikaantumisasteet

Aloittelijoiden keskimääräinen vikaantumisaste voi olla 5-50 %, jos taustalla on ongelmia. Kun 3D-tulostimesi on koottu oikein, voit odottaa, että vikaantumisaste on noin 10-30 % ensimmäisen kerroksen tarttuvuuden ja asetusten perusteella. Kokemuksen myötä 1-10 %:n vikaantumisaste on normaali.

Se riippuu myös siitä, mitä 3D-tulostusfilamentteja käytät. Kun 3D-tulostat PLA:ta, joka on paljon helpompi 3D-tulostaa, onnistumisprosentit ovat korkeammat. Jos 3D-tulostat edistyksellisillä filamenteilla, kuten Nylonilla tai PEEK:llä, onnistumisprosentit ovat paljon alhaisemmat materiaaliominaisuuksien vuoksi.

Eräs käyttäjä sanoi, että hänen hartsi-3D-tulostimensa vikaantumisprosentti on noin 10 %, kun hän pitää sen puhtaana ja asianmukaisesti huollettuna. Hänen Ender 3 -tulostimensa rikkoutuu usein, mutta hänen onnistumisprosenttinsa on noin 60 %. Se riippuu asianmukaisesta kokoonpanosta ja hyvästä huollosta.

Hartsin 3D-tulostuksen epäonnistumiset johtuvat yleensä siitä, että tukia ei ole oikeissa paikoissa tai että tartunta rakennuslevyyn puuttuu alhaisen altistumisajan vuoksi.

Filamentti 3D-tulosteissa voi olla ongelmia sängyn tarttuvuuden, kerrosten siirtymisen, vääntymisen, huonon tuen sijoittelun, matalien lämpötilojen ja muiden ongelmien kanssa. Myös tulostinta ympäröivän ympäristön olosuhteilla on merkitystä. Jos se on liian kuuma tai kylmä, se voi vaikuttaa negatiivisesti 3D-tulosteisiisi.

Eräs toinen käyttäjä sanoi, että tuotantotulosteiden osalta voit odottaa 5 prosentin vikaprosenttia perusfilamenteilla ja -malleilla.

Voit lisätä tulostusmenestystäsi:

• 3D-tulostimen kokoaminen oikein - pulttien ja ruuvien kiristäminen
• Tulostuspedin tasoittaminen tarkasti
• Oikeiden tulostus- ja sängyn lämpötilojen käyttäminen
• Säännöllinen huolto

Esimerkkejä 3D-tulostuksen epäonnistumisista

Löydät sarjan 3D-tulostuksen epäonnistumisia täältä ja tältä No Failed Prints Reddit -sivulta.

Seuraavassa on muutamia todellisia esimerkkejä 3D-tulostuksen epäonnistumisista käyttäjien toimesta:

Kun ensimmäinen kerros ei pysy kiinni, koska yritit tulostaa vähemmän voimakkaalla z-offsetilla. from 3dprintingfail

Tämä olisi voitu korjata korkeammalla petauslämpötilalla tai käyttämällä liimatuotetta.

//www.reddit.com/r/nOfAileDPriNtS/comments/wt2gpd/i_think_it_came_out_pretty_good/

Tämä on ainutlaatuinen vika, joka olisi voinut johtua jäähdytyksen puutteesta tai lämpörappeumasta.

Päätin kokeilla tulostaa suuren tulosteen nähdäkseni miltä se näyttäisi... Minulla ei ole aavistustakaan mitä tapahtui. (Cross post) from nOfAileDPriNtS

Käyttäjä yritti tulostaa pienen kuution ja sai tulostimesta vinon ja aaltoilevan kuution. Eräs toinen käyttäjä ehdotti, että vian syynä olivat tulostimen mekaaniset ongelmat. Käyttäjän mukaan X-akselin hihna on löysä ja se on kiristettävä.

Tietääkö kukaan miten korjata tämä sen piti olla kuutio, mutta siitä tuli vino? alkaen 3dprintingfail

Katso myös tästä videokuvasta lisää esimerkkejä tyypillisistä 3D-tulostuksen epäonnistumisista.