Kako postići najbolju točnost dimenzija u svojim 3D ispisima

Roy Hill 26-08-2023
Roy Hill

Za većinu upotreba u 3D ispisu, točnost dimenzija i tolerancije nemaju veliki značaj u našim modelima, posebno ako 3D ispisujete za modele ili ukrase koji izgledaju cool.

S druge strane, ako želite izraditi funkcionalne dijelove koji zahtijevaju visoku dimenzijsku točnost i preciznost, tada želite poduzeti nekoliko koraka da to postignete.

SLA 3D pisači obično imaju najbolju rezoluciju, što znači bolje dimenzijsku točnost i tolerancije, ali dobro podešen FDM pisač i dalje može biti odličan. Kalibrirajte brzinu ispisa, temperaturu i protok kako biste dobili najbolju točnost dimenzija. Obavezno stabilizirajte svoj okvir i mehaničke dijelove.

U ostatku ovog članka govorit će se o nekim dodatnim detaljima o postizanju najbolje točnosti dimenzija, pa nastavite čitati kako biste saznali više.

    Koji čimbenici utječu na vašu dimenzijsku točnost u 3D ispisu?

    Prije nego što prijeđem na čimbenike koji utječu na dimenzijsku točnost vaših 3D ispisanih dijelova, dopustite mi da bacim malo svjetla na to koje su točne dimenzije točnost je.

    To se jednostavno odnosi na to koliko dobro ispisani objekt odgovara veličini i specifikacijama izvorne datoteke.

    U nastavku je popis čimbenika koji utječu na dimenzionalnu točnost 3D ispisuje.

    • Točnost stroja (razlučivost)
    • Materijal za ispis
    • Veličina objekta
    • Utjecaj prvogSloj
    • Ispod ili prekomjerna ekstruzija
    • Temperatura ispisa
    • Brzine protoka

    Kako dobiti najbolje tolerancije & Dimenzionalna točnost

    3D ispis zahtijeva dobru razinu točnosti pri ispisu specijaliziranih dijelova. Međutim, ako želite ispisivati ​​s visokom razinom točnosti dimenzija, sljedeći čimbenici pomoći će vam da to postignete, zajedno sa spomenutim koracima.

    Točnost stroja (razlučivost)

    Prva stvar koju želite pogledati kada pokušavate poboljšati svoju dimenzijsku točnost stvarna je razlučivost na koju je ograničen vaš 3D pisač. Rezolucija se svodi na to koliko visoka kvaliteta vaših 3D ispisa može biti, mjerena u mikronima.

    Obično ćete vidjeti XY razlučivost i razlučivost visine sloja, što znači koliko je precizan svaki pokret duž X ili Y osi može biti.

    Postoji minimalno koliko se vaša ispisna glava može pomaknuti izračunatim načinom, pa što je taj broj manji, točnija je točnost dimenzija.

    Kada je riječ o stvarnog 3D ispisa, možemo pokrenuti kalibracijski test koji možete upotrijebiti da biste utvrdili koliko je dobra vaša točnost dimenzija.

    Preporučio bih da si ispišete XYZ 20 mm kalibracijsku kocku (izradio iDig3Dprinting na Thingiverse) zatim mjerenje dimenzija s parom visokokvalitetnih čeljusti.

    Kynup Digital Calipers od nehrđajućeg čelika jedan je od najbolje ocijenjenih čeljusti na Amazonu, i to zauvijekrazlog. Vrlo su precizni, do točnosti od 0,01 mm i vrlo jednostavni za korištenje.

    Nakon što 3D ispišete i izmjerite svoju kalibracijsku kocku, ovisno o mjerenju, morat ćete podesiti svoje korake/mm izravno u firmveru pisača.

    Izračuni i prilagodbe koje ćete trebati idu kako slijedi:

    E = očekivana dimenzija

    O = promatrana dimenzija

    S = trenutni broj koraka po mm

    tada:

    (E/O) * S = vaš novi broj koraka po mm

    Ako imate vrijednost koja je bilo gdje između 19,90 – 20,1 mm, onda ste u vrlo dobrom prostoru.

    All3DP opisuje da:

    • Više od +/- 0,5 mm je loše
    • Manje od +/- 0,5 mm je prosjek
    • Manje od +/- 0,2 mm je dobro
    • Manje od +/- 0,1 mm je fantastično

    Napravite potrebne prilagodbe i trebali biste biti bliže svom cilju postizanja najbolje točnosti dimenzija.

    • Koristite 3D printer koji ima visoku rezoluciju (manje mikrona) u osi XY i osi Z
    • SLA 3D pisači obično imaju bolju točnost dimenzija od FDM pisača
    • U pogledu osi Z, možete dobiti rezolucije sve do 10 mikrona
    • Obično vidimo 3D pisače s razlučivostima od 20 mikrona do 100 mikrona

    Materijali za ispis

    Ovisno o materijalu s kojim ispisujete, može doći do skupljanja nakon hlađenje, što će smanjiti vašu dimenzijutočnost.

    Ako mijenjate materijale i niste navikli na razine skupljanja, tada želite provesti neke testove kako biste otkrili kako postići najbolju točnost dimenzija u svojim ispisima.

    Vidi također: Kako koristiti Z pomak u Curi za bolje 3D ispise

    Sada možete:

    • Ponovo pokrenite test kalibracijske kocke ako koristite drugačiji materijal za provjeru razina skupljanja
    • Skalirajte svoj ispis ovisno o razini skupljanja u spomenuti ispis.

    Veličina objekta

    Slično tome, veličina objekta je značajna jer veliki objekti često stvaraju složene probleme, a netočnost je ponekad raširena u tako velikim objektima.

    • Idite na manje objekte ili podijelite svoj veći objekt na manje dijelove.
    • Razdvajanje većeg objekta na manje dijelove povećava točnost dimenzija svakog dijela.

    Provjerite Kretanje komponenti

    Različiti dijelovi stroja igraju ulogu u procesu 3D ispisa, tako da svaki dio treba provjeriti prije nego što odete na ispis.

    • Provjerite sve zatezne remene i zategnite ih samo da budete sigurni.
    • Provjerite jesu li vaše linearne šipke i tračnice ravne.
    • Također biste trebali provjeriti je li vaš 3D printer dobro održavan i koristite malo ulja na linearnim šipkama & vijci.

    Poboljšajte svoj prvi sloj

    Prvi sloj je kao ono prvo pitanje na ispitima; ako bude dobro, sve će i ostati u redu. Slično tome, vaš prvi sloj može imati dugotrajan učinak namodel ispisa u smislu točnosti dimenzija, ako se ne rukuje pravilno.

    Ako ste mlaznicu držali previsoko ili prenisko, to će utjecati na debljinu slojeva, drastično utječući na ispis.

    Ono što trebate učiniti zajedno s upravljanjem točnosti dimenzija je:

    Vidi također: 10 načina kako popraviti 3D ispise koji izgledaju poput špageta
    • Provjerite je li vaša mlaznica dovoljno udaljena od kreveta kako biste dobili savršen prvi sloj
    • Ja bih definitivno isprobajte svoje prve slojeve i jesu li dobro ispali
    • Pravo poravnajte svoj krevet i osigurajte da bude ravan dok se grije kako biste mogli objasniti eventualno savijanje
    • Koristite stakleni krevet za vrlo ravna površina

    Temperatura ispisa

    Temperatura igra značajnu ulogu u postizanju željene točnosti. Ako ispisujete na visokoj temperaturi, mogli biste vidjeti da više materijala izlazi i potrebno mu je više vremena da se ohladi.

    To može utjecati na točnost dimenzija vaših ispisa, jer prethodni sloj koji nije na ohlađeno može utjecati sljedeći sloj.

    • Pokrenite temperaturni toranj i pronađite svoju optimalnu temperaturu koja smanjuje nesavršenosti ispisa
    • Obično malo smanjenje temperature ispisa (oko 5°C)  je trik
    • Želite koristiti nižu moguću temperaturu koja ne dovodi do nedovoljne ekstruzije.

    Ovo će dati odgovarajuće vrijeme da se vaši slojevi ohlade, a vi ćete dobiti glatku i odgovarajuću dimenzijutočnost.

    Kompenzirajte tijekom projektiranja

    Nakon što postavite točnost dimenzija stroja, trebali biste biti na dobrom putu, ali u nekim slučajevima možete dobiti dimenzije koje nisu točne kao vi mislio.

    Ono što možemo učiniti je uzeti u obzir nepreciznost određenih dijelova u pogledu dizajna i promijeniti te dimenzije prije 3D ispisa.

    Ovo dolazi u obzir samo ako ste dizajnirate vlastite dijelove, ali možete naučiti kako napraviti prilagodbe postojećih dizajna pomoću nekih YouTube tutorijala ili samo provoditi vrijeme sami učeći softver za dizajn.

    • Provjerite kapacitet ispisa svog stroja i postavite svoje dizajne prema njemu.
    • Ako vaš 3D pisač može ispisivati ​​samo do određene razlučivosti, možete malo povećati veličinu važnih odjeljaka
    • Skalirajte modele drugih dizajnera kako bi odgovarali toleranciji vaših strojeva kapacitet.

    Prilagodite brzinu protoka

    Količina filamenta koji izlazi iz mlaznice izravno je proporcionalna tome koliko se učinkovito vaši slojevi talože i hlade.

    Ako je brzina protoka sporija od optimalne, može ostaviti praznine, a ako je visoka, možete svjedočiti prekomjernom materijalu na slojevima kao što su mrlje i pukotine.

    • Pokušajte pronaći pravu brzinu protoka za proces ispisa.
    • Prilagodite u malim intervalima pomoću testa protoka, a zatim pogledajte koji vam protok daje najbolje rezultate
    • Uvijek držiteoko za pretjeranu ekstruziju uz povećanje brzine protoka i premalo istiskivanje uz smanjenje brzine protoka.

    Ova je postavka izvrsna za borbu protiv premale ili prekomjerne ekstruzije u vašim 3D ispisima, što definitivno može negativno utjecati na vaše dimenzije accuracy/

    Horizontalna ekspanzija u Cura

    Ova postavka u Cura omogućuje vam podešavanje veličine vašeg 3D ispisa u X/Y osi. Ako imate 3D ispis s rupama koje su prevelike, možete primijeniti pozitivnu vrijednost na svoj vodoravni pomak kako biste to kompenzirali.

    Obrnuto, za manje rupe, trebali biste primijeniti negativnu vrijednost na svoj vodoravni pomak na kompenzirati.

    Glavna uloga ove postavke je:

    • Kompenzira promjenu veličine koja se događa kada se skuplja dok se hladi.
    • Pomaže kako biste dobili točnu veličinu i točne dimenzije svog 3D modela ispisa.
    • Ako je model ispisa manji, zadržite pozitivnu vrijednost, a ako je velik, odaberite manju vrijednost.

    Roy Hill

    Roy Hill je strastveni entuzijast 3D ispisa i tehnološki guru s bogatim znanjem o svim stvarima vezanim uz 3D ispis. S više od 10 godina iskustva u tom području, Roy je savladao umjetnost 3D projektiranja i ispisa te je postao stručnjak za najnovije trendove i tehnologije 3D ispisa.Roy je diplomirao strojarstvo na Kalifornijskom sveučilištu u Los Angelesu (UCLA), a radio je za nekoliko renomiranih tvrtki u području 3D printanja, uključujući MakerBot i Formlabs. Također je surađivao s raznim tvrtkama i pojedincima na stvaranju prilagođenih 3D tiskanih proizvoda koji su revolucionirali njihove industrije.Osim svoje strasti prema 3D ispisu, Roy je strastveni putnik i entuzijast na otvorenom. Voli provoditi vrijeme u prirodi, planinariti i kampirati s obitelji. U slobodno vrijeme također je mentor mladim inženjerima i dijeli svoje bogato znanje o 3D ispisu putem raznih platformi, uključujući svoj popularni blog, 3D Printerly 3D Printing.