A 3D nyomtatás legtöbb felhasználási területén a méretpontosság és a tűréshatárok nem bírnak hatalmas jelentőséggel a modelljeinkben, különösen, ha a 3D nyomtatás célja a menő megjelenésű modellek vagy a dekoráció.

Másrészt, ha olyan funkcionális alkatrészeket szeretne létrehozni, amelyek nagy méretpontosságot és precizitást igényelnek, akkor több lépést is meg kell tennie, hogy eljusson odáig.

Az SLA 3D nyomtatók általában a legjobb felbontással rendelkeznek, ami jobb méretpontosságot és tűréseket jelent, de egy jól beállított FDM nyomtató még mindig nagyszerű teljesítményre képes. Kalibrálja a nyomtatási sebességet, a hőmérsékletet és az áramlási sebességet a legjobb méretpontosság elérése érdekében. Győződjön meg róla, hogy stabilizálja a keretet és a mechanikus alkatrészeket.

A cikk hátralévő részében további részleteket fogunk megtudni a legjobb méretpontosság eléréséről, ezért olvasson tovább, hogy többet tudjon meg.

Milyen tényezők befolyásolják a 3D nyomtatás méretpontosságát?

Mielőtt rátérnénk a 3D nyomtatott alkatrészek méretpontosságát befolyásoló tényezőkre, hadd világítsam meg, hogy pontosan mi is az a méretpontosság.

Egyszerűen arra utal, hogy a nyomtatott tárgy mennyire felel meg az eredeti fájl méretének és specifikációinak.

Az alábbiakban felsoroljuk azokat a tényezőket, amelyek hatással vannak a 3D nyomatok méretpontosságára.

• Gépi pontosság (felbontás)
• Nyomtatási anyag
• Objektum mérete
• Az első réteg hatása
• Alul- vagy túlterhelés
• Nyomtatási hőmérséklet
• Áramlási sebességek

Hogyan érhetjük el a legjobb tűréseket és méretpontosságot?

A 3D-nyomtatás a speciális alkatrészek nyomtatásakor jó pontosságot igényel. Ha azonban magas szintű méretpontossággal szeretne nyomtatni, az alábbi tényezők az említett lépésekkel együtt segítenek az elérésében.

Gépi pontosság (felbontás)

Az első dolog, amit meg kell vizsgálnia, amikor a méretpontosságot próbálja javítani, az a tényleges felbontás, amelyre a 3D nyomtatója korlátozva van. A felbontás azt jelenti, hogy a 3D nyomatok minősége mikronokban mérve milyen magas lehet.

Általában XY felbontást és rétegmagasság felbontást lát, ami azt jelenti, hogy az egyes X- vagy Y-tengelyen végzett mozgások mennyire pontosak.

Van egy minimális érték, amennyit a nyomtatófej számított módon mozoghat, így minél alacsonyabb ez a szám, annál pontosabb a méretpontosság.

Most, amikor a tényleges 3D nyomtatásra kerül a sor, lefuttathatunk egy kalibrációs tesztet, amellyel kiderítheted, hogy mennyire jó a méretpontosságod.

Javasolnám, hogy nyomtasson ki magának egy 20 mm-es XYZ kalibrációs kockát (amelyet az iDig3Dprinting készített a Thingiverse oldalon), majd mérje meg a méreteket egy pár jó minőségű mérőkalapáccsal.

A rozsdamentes acélból készült Kynup digitális mérőkaliber az Amazon egyik legmagasabbra értékelt kalibrálója, és nem véletlenül. Nagyon pontos, akár 0,01 mm pontosságú és nagyon felhasználóbarát.

Miután 3D-nyomtatta és megmérte a kalibrációs kockát, a méréstől függően közvetlenül a nyomtató firmware-ében kell beállítania a lépéseket/mm-t.

A szükséges számítások és kiigazítások a következők:

E = várható dimenzió

O = megfigyelt dimenzió

S = az aktuális lépésszám mm-enként

akkor:

(E/O) * S = az Ön új lépésszáma mm-enként

Ha az Ön értéke 19,90-20,1 mm között van, akkor nagyon jó helyen van.

Az All3DP ezt írja le:

• A +/- 0,5 mm-nél nagyobb érték rossz.
• Kevesebb, mint +/- 0,5 mm az átlagos érték.
• Kevesebb, mint +/- 0,2 mm a jó érték
• Kevesebb, mint +/- 0,1 mm fantasztikus.

Végezze el a szükséges módosításokat, és máris közelebb kerülhet a céljához, a legjobb méretpontosság eléréséhez.

• Használjon olyan 3D nyomtatót, amely nagy felbontású (alacsonyabb mikron) az XY és a Z tengelyen.
• Az SLA 3D nyomtatók általában jobb méretpontossággal rendelkeznek, mint az FDM nyomtatók.
• A Z tengely tekintetében a felbontás egészen 10 mikronig terjedhet.
• Általában 20 mikron és 100 mikron közötti felbontású 3D nyomtatókkal találkozunk.

Nyomtatási anyagok

A nyomtatott anyagtól függően a lehűlés után zsugorodás következhet be, ami csökkenti a méretpontosságot.

Ha anyagot vált, és nincs hozzászokva a zsugorodás mértékéhez, akkor érdemes néhány tesztet lefuttatni, hogy kitalálja, hogyan érheti el a legjobb méretpontosságot a nyomatoknál.

Most már mehetsz:

• Ha más anyagot használ a zsugorodási szintek ellenőrzésére, végezze el újra a kalibrációs kockatesztet.
• Méretezze a nyomatot az említett nyomat zsugorodásának mértékétől függően.

Objektum mérete

Hasonlóképpen a tárgy mérete is jelentős, mivel a nagyméretű tárgyak gyakran összetett problémákat okoznak, és az ilyen nagyméretű tárgyaknál néha elburjánzik a pontatlanság.

• Válasszon kisebb tárgyakat, vagy ossza a nagyobb tárgyat kisebb részekre.
• A nagyobb tárgy kisebb részekre való szétválasztása növeli az egyes részek méretpontosságát.

Az alkatrészek mozgásának ellenőrzése

A gép különböző részei szerepet játszanak a 3D nyomtatási folyamatban, ezért minden egyes alkatrészt ellenőrizni kell, mielőtt a nyomtatásra indul.

• Ellenőrizze az összes feszítőszíjat, és a biztonság kedvéért húzza meg őket.
• Győződjön meg róla, hogy a lineáris rudak és sínek mindegyike egyenes.
• Azt is meg kell győződnie arról, hogy a 3D nyomtatója jól karbantartott, és használjon egy kis olajat a lineáris rudakra & bélyegző; csavarokra.

Az első réteg javítása

A legelső réteg olyan, mint az első kérdés a vizsgákon; ha jól megy, minden rendben marad. Hasonlóképpen, az első réteg hosszú távú hatással lehet a nyomtatott modellre a méretpontosság szempontjából, ha nem kezeli megfelelően.

Ha a fúvókát túl magasan vagy túl alacsonyan tartotta, az hatással lesz a rétegek vastagságára, ami drasztikusan befolyásolja a nyomtatást.

A méretpontosság kezelése mellett a következőket kell tennie:

• Győződjön meg róla, hogy a fúvóka jó távolságra van az ágytól, hogy tökéletes első réteget kapjon.
• Én mindenképpen kipróbálnám az első rétegeket, és hogy jól jönnek-e ki.
• Egyenlítse ki az ágyat megfelelően, és győződjön meg róla, hogy fűtött állapotban is vízszintes, így figyelembe veheti az esetleges vetemedést.
• Használjon üvegágyat a nagyon sík felülethez

Nyomtatási hőmérséklet

A hőmérséklet jelentős szerepet játszik a kívánt pontosság elérésében. Ha magas hőmérsékleten nyomtat, több anyag kerül ki, és több időbe telik a lehűlés.

Ez befolyásolhatja a nyomatok méretpontosságát, mivel az előző, még nem hűlt rétegre hatással lehet a következő réteg.

• Futtasson egy hőmérséklet-tornyot, és találja meg az optimális hőmérsékletet, amely csökkenti a nyomtatási hibákat.
• Általában a nyomtatási hőmérséklet enyhe csökkentése (kb. 5°C) megteszi a hatását.
• A lehető legalacsonyabb hőmérsékletet szeretné használni, amely nem eredményez alul extrudálást.

Ez megfelelő időt ad a rétegek lehűlésére, és így sima és megfelelő méretpontosságot kap.

Kompenzáljon tervezés közben

Miután beállította a gép méretpontosságát, jó úton kell haladnia, de bizonyos esetekben előfordulhat, hogy a méretek nem olyan pontosak, mint gondolta.

Amit tehetünk, hogy figyelembe vesszük bizonyos alkatrészek tervezési pontatlanságát, és a 3D nyomtatás előtt módosítjuk ezeket a méreteket.

Ez csak akkor jön szóba, ha saját alkatrészeket tervezel, de megtanulhatod, hogyan kell a meglévő mintákon kiigazításokat végezni néhány YouTube oktatóprogram segítségével, vagy egyszerűen csak időt tölthetsz a tervezőszoftver megtanulásával.

• Ellenőrizze a gép nyomtatási kapacitását, és ennek megfelelően állítsa be a terveket.
• Ha a 3D nyomtató csak egy bizonyos felbontásig képes nyomtatni, akkor a fontos részek méretét egy kicsit megnövelheti.
• Méretezze más tervezők modelljeit az Ön gépének tűrőképességéhez.

Áramlási sebesség beállítása

A fúvókából kijövő szál mennyisége egyenesen arányos azzal, hogy a rétegek mennyire hatékonyan rakódnak le és hűlnek le.

Ha az optimálisnál lassabb az áramlási sebesség, akkor hézagokat hagyhat, ha pedig magas, akkor a rétegeken túlzott anyagmennyiséget, például pacákat és pöttyöket láthat.

• Próbálja megtalálni a megfelelő áramlási sebességet a nyomtatási folyamathoz.
• Állítsa be kis időközönként az áramlási sebesség teszt segítségével, majd nézze meg, hogy melyik áramlási sebesség adja a legjobb eredményt.
• Az áramlási sebesség növelésekor mindig figyelje a túlzott extrudálást, az áramlási sebesség csökkentésekor pedig az alul extrudálást.

Ez a beállítás kiválóan alkalmas a 3D nyomatok alul- vagy túlterhelésének leküzdésére, ami határozottan negatívan befolyásolhatja a méretpontosságot.

Horizontális bővítés a Curában

Ez a beállítás a Curában lehetővé teszi a 3D nyomtatás méretének beállítását az X/Y tengelyen. Ha a 3D nyomtatásod túl nagy lyukakkal rendelkezik, akkor a vízszintes eltoláshoz pozitív értéket adhatsz, hogy kompenzáld.

Fordítva, kisebb lyukak esetén negatív értéket kell alkalmaznia a vízszintes eltoláshoz, hogy kompenzálja azt.

A beállítás fő szerepe a következő:

• Kompenzálja a méretváltozást, amely a lehűlés során bekövetkező zsugorodáskor következik be.
• Segít a 3D nyomtatási modell pontos méretének és pontos méreteinek meghatározásában.
• Ha a nyomtatási modell kisebb, akkor tartson pozitív értéket, ha pedig nagy, akkor válasszon kisebb értéket.