PLA, ABS & amp; PETG rýrnunarbætur í þrívíddarprentun – Hvernig á að

Roy Hill 25-06-2023
Roy Hill

Þrátt fyrir að þrívíddarprentun framleiði nokkuð nákvæm líkön sem líta næstum eins út og CAD-myndin, þá eru víddarnákvæmni og umburðarlyndi ekki alveg eins. Þetta er eitthvað sem kallast rýrnun, sem gerist í þrívíddarprentunum sem þú tekur líklega ekki einu sinni eftir.

Ég hugsaði um hversu mikil rýrnun á sér stað í þrívíddarprentunum, tilvalin spurning fyrir þá sem vilja búa til virka hluti sem krefjast þröng vikmörk, svo ég ákvað að komast að því og deila því með ykkur.

Í þessari grein munum við fjalla um hvað rýrnun er, hversu mikið er líklegt að þrívíddarprentanir þínar minnki um og nokkra góða rýrnun bætur til notkunar.

    Hvað er rýrnun í þrívíddarprentun?

    Rýrnun í þrívíddarprentun er lækkun á stærð endanlegrar líkans vegna hitabreytinga frá bráðnu hitaplasti , í kældu pressuðu efnislögin.

    Sjá einnig: Hvernig á að þrívíddarprenta tengiliði og amp; Samlæsandi hlutar

    Á meðan á prentun stendur bræðir pressuvélin prentþráðinn til að búa til þrívíddarlíkanið og efnið stækkar við þetta ferli. Eftir að lög byrja að kólna rétt eftir að hafa verið pressuð út veldur það því að efnið eykst í þéttleika en minnkar samt að stærð.

    Flestir átta sig ekki á því að þetta gerist fyrr en þeir hafa líkan sem krefst aðeins meira víddarnákvæmni.

    Rýrnun er ekki vandamál þegar prentuð eru fagurfræðileg líkön eins og listaverk, vasa og leikföng. Þegar við byrjum að flytja til hluta sem hafa þröngt vikmörk eins og asímahulstur eða festing sem tengir hluti saman, mun rýrnun verða vandamál sem þarf að leysa.

    Það á sér stað í næstum hverju þrívíddarprentunarferli vegna hitabreytinga sem um ræðir. En hversu hratt það gerist er mismunandi eftir nokkrum þáttum.

    Þessir þættir eru efnið sem notað er, hitastig, prenttækni og herðingartími fyrir plastefnisprentanir.

    Af öllum þessum þáttum þættir, ef til vill mikilvægasti þátturinn sem hefur áhrif á rýrnun er efnið sem notað er.

    Tegunin sem notuð er mun hafa áhrif á hversu mikið líkanið mun minnka.

    Prentunarhitastig og kælihraði eru einnig mikilvægir þættir. Rýrnun getur átt sér stað ef líkanið er prentað við háan hita eða kælt of hratt, sem þýðir að hærra hitastig plast er líklegra til að skreppa saman.

    Hröð ójöfn kæling getur jafnvel leitt til skekkju, sem getur skemmt líkanið, eða eyðileggja prentið alveg. Flest okkar hafa upplifað þessa skekkju, hvort sem það kemur frá dragi eða bara mjög köldu herbergi.

    Eitthvað sem hjálpaði við skekkjuna mína sem ég innleiddi nýlega er að nota HAWKUNG Heated Bed Einangrunarmottu undir Ender 3. Ekki það hjálpar aðeins við skekkju, það flýtir einnig fyrir upphitunartíma og heldur stöðugra rúmhita.

    Að lokum ræður tegund prenttækni sem notuð er einnig umfang rýrnunar. finnast í líkaninu. Ódýrari tæknieins og FDM er venjulega ekki hægt að nota til að búa til hágæða hluta með þröngum vikmörkum.

    SLS og málmstraumtækni réttlæta háa verðmiðann með því að framleiða nákvæmar gerðir.

    Sem betur fer eru margar leiðir til. til að gera grein fyrir rýrnun, sem gerir okkur kleift að framleiða víddar nákvæma hluta án of mikils vandræða, þó þú þurfir að kunna réttu tæknina.

    Hversu mikið kostar ABS, PLA & PETG prentar Minnka?

    Eins og við nefndum áðan fer hraði rýrnunar mjög eftir því hvers konar efni er notað. Það er mismunandi eftir efni. Við skulum skoða þrjú af mest notuðu þrívíddarprentunarefnum og hvernig þau haldast við rýrnun:

    PLA

    PLA er lífrænt, niðurbrjótanlegt efni sem einnig er notað í FDM prentara. Það er eitt vinsælasta efnið sem notað er í þrívíddarprentun vegna þess að það er auðvelt að prenta með það og einnig óeitrað.

    PLA þjáist af lítilli rýrnun, heyrnarskerðing er á bilinu 0,2%, allt að 3% þar sem það er hitaplasti með lægri hita.

    PLA þráðir þurfa ekki háan hita til að pressa út, prenthitastigið er um 190 ℃, sem er minna en ABS.

    Hægt er að draga úr rýrnun í PLA með því að prenta í lokuðu umhverfi eða einfaldlega stækka líkanið til að vega upp á móti rýrnun.

    Þetta virkar vegna þess að það dregur úr þessum hröðu breytingum á hitastigi og dregur úr líkamlegu álagi álíkan.

    Ég held að þessi rýrnunarhlutfall fari eftir tegund og framleiðsluferli, og jafnvel litnum á þráðnum sjálfum. Sumir komust að því að dekkri litir hafa tilhneigingu til að minnka meira en ljósari litir.

    ABS

    ABS er prentunarefni úr jarðolíu sem er notað í FDM prentara. Það er mikið notað vegna mikils styrkleika, hitaþols og fjölhæfni. Það er að finna í allt frá símahylkjum til Legos.

    ABS hefur mjög mikla rýrnunartíðni, þannig að ef þú þarft víddar nákvæmar þrívíddarprentanir, myndi ég reyna að forðast að nota það. Ég hef séð fólk tjá sig um að rýrnunarhlutfall sé allt frá 0,8%, upp í 8%.

    Ég er viss um að þetta eru öfgatilvik og þú myndir geta dregið úr því með réttri uppsetningu , en það er góð sýning til að sýna hversu slæm rýrnun getur raunverulega orðið.

    Ein helsta leiðin til að draga úr rýrnun er að prenta við rétt hitastig í upphitun.

    Með því að nota rétt kvarðaða Upphitað rúm hjálpar við viðloðun fyrsta lagsins og kemur einnig í veg fyrir að botnlagið kólni of hraðar en restin af prentuninni til að forðast skekkju.

    Sjá einnig: Hvernig á að minnka STL skráarstærð fyrir 3D prentun

    Önnur ráð til að draga úr rýrnun er að prenta í lokuðu hólfi. Þetta einangrar þrívíddarprentunina frá utanaðkomandi loftstraumum og tryggir að það kólni ekki ójafnt.

    Lokað hólf heldur prentuninni við stöðugan plasthita þar til prentun er lokið og allir hlutar geta kólnaðá sama hraða.

    Frábær girðing sem þúsundir manna hafa notað og notið er Creality Fireproof & Rykþétt girðing frá Amazon. Það heldur stöðugu hitastigi umhverfi og er mjög auðvelt að setja upp & amp; viðhalda.

    Að auki veitir það meira öryggi hvað varðar bruna, dregur úr hljóðútstreymi og verndar gegn ryksöfnun.

    PETG

    PETG er annað mikið notað þrívíddarprentunarefni vegna stórkostlegra eiginleika þess. Það sameinar burðarstyrk og hörku ABS með auðveldri prentun og engin eiturhrif PLA.

    Þetta gerir það hentugt til notkunar í mörgum forritum sem krefjast mikils styrks og efnisöryggis

    Við 0,8% hafa PETG þræðir lægsta rýrnunarhraða. Þrívíddarlíkön gerð með PETG eru tiltölulega víddarstöðug í samanburði við önnur. Þetta gerir þau tilvalin til að gera hagnýtar prentanir sem þurfa að vera í samræmi við nokkuð ströng vikmörk.

    Til að vega upp eða draga úr rýrnun í PETG prentum er hægt að stækka líkanið um 0,8% fyrir prentun.

    Hvernig á að fá rétta rýrnunaruppbót í þrívíddarprentun

    Eins og við höfum séð hér að ofan er hægt að draga úr rýrnun á nokkra vegu. En staðreyndin er samt sú að sama hversu mikið er gert er ekki hægt að útrýma rýrnun. Þess vegna er það góð venja að reyna að gera grein fyrir rýrnuninni þegar líkanið er undirbúið fyrir prentun.

    Að gera það réttarýrnunarbætur hjálpa til við að gera grein fyrir minni stærð gerða. Sumum prenthugbúnaði fylgir forstillingar sem gera þetta sjálfkrafa fyrir þig, en oftast þarf að gera það handvirkt.

    Útreikningur hvers konar rýrnunaruppbótar á að nota fer eftir þrennu, efnið sem er notað , prenthitastig og rúmfræði líkansins.

    Allir þessir þættir samanlagt gefa hugmynd um hversu mikið er gert ráð fyrir að prentunin minnki og hvernig eigi að bæta upp fyrir það.

    Fáðu Hægri rýrnun getur líka verið endurtekið ferli, annars þekkt sem einföld prufa og villa. Hraði rýrnunar gæti jafnvel verið mismunandi eftir mismunandi tegundum af sömu gerð efnis.

    Svo, frábær leið til að mæla og mæla rýrnun er að prenta fyrst prófunarlíkan og mæla rýrnunina. Gögnin sem þú færð er síðan hægt að nota til að búa til stærðfræðilega góða rýrnunarhlutfallsuppbót.

    Frábær leið til að mæla rýrnun er með því að nota þennan rýrnunarreikningshlut frá Thingiverse. Einn notandi lýsti því sem „einu bestu almennu kvörðunarverkfærunum sem til eru“. Margir aðrir notendur deila þakklæti sínu með framleiðanda þessa CAD líkans.

    Skrefin eru sem hér segir:

    • Prentaðu prófunarhlutann með því að nota þráðinn að eigin vali og skurðarstillingar sem þú ætlar að nota. til að nota.
    • Mæla og setja inn í töflureikni (mínum er deiltá //docs.google.com/spreadsheets/d/14Nqzy8B2T4-O4q95d4unt6nQt4gQbnZm_qMQ-7PzV_I/edit?usp=sharing).
    • Uppfærðu stillingar sneiðbúnaðar

    Þú vilt nota þetta Google Blað og búið til nýtt eintak sem þú getur breytt sjálfur úr ferskum. Þú finnur leiðbeiningarnar á Thingiverse síðunni til að fá frekari upplýsingar.

    Ef þú vilt fá virkilega nákvæma bætur geturðu í raun keyrt endurtekninguna tvisvar, en framleiðandinn segir að aðeins ein endurtekning hafi verið nóg til að ná þeim innan 100um (0.01mm) umburðarlyndi yfir 150mm hluta.

    Einn notandi sagðist einfaldlega skala módelin sín í 101% og það virkar nokkuð vel fyrir hann. Þetta er mjög einföld leið til að skoða hlutina, en það getur verið árangursríkt fyrir skjótar niðurstöður.

    Þú getur líka notað stillingu sem kallast lárétt stækkun sem stillir stærð þrívíddarprentanna þinna í X/Y vídd, til að vega upp á móti stærðarbreytingum þegar líkanið kólnar og minnkar.

    Ef þú ert að búa til líkanin sjálfur geturðu stillt vikmörkin á líkaninu sjálfu og með meiri æfingu byrjarðu að vera fær um að giska á rétt vikmörk í samræmi við sérstaka hönnun þína.

    Roy Hill

    Roy Hill er ástríðufullur þrívíddarprentunaráhugamaður og tæknigúrú með mikla þekkingu á öllu sem tengist þrívíddarprentun. Með yfir 10 ára reynslu á þessu sviði hefur Roy náð tökum á list þrívíddarhönnunar og prentunar og hefur orðið sérfræðingur í nýjustu þróun og tækni í þrívíddarprentun.Roy er með próf í vélaverkfræði frá háskólanum í Kaliforníu í Los Angeles (UCLA) og hefur starfað hjá nokkrum virtum fyrirtækjum á sviði þrívíddarprentunar, þar á meðal MakerBot og Formlabs. Hann hefur einnig unnið með ýmsum fyrirtækjum og einstaklingum til að búa til sérsniðnar þrívíddarprentaðar vörur sem hafa gjörbylt atvinnugreinum þeirra.Fyrir utan ástríðu sína fyrir þrívíddarprentun er Roy ákafur ferðamaður og útivistarmaður. Hann nýtur þess að eyða tíma í náttúrunni, gönguferðum og útilegu með fjölskyldu sinni. Í frítíma sínum leiðbeinir hann einnig ungum verkfræðingum og deilir mikilli þekkingu sinni um þrívíddarprentun í gegnum ýmsa vettvanga, þar á meðal vinsæla bloggið sitt, 3D Printerly 3D Printing.