3D spausdintuvų gedimai - kodėl jie nepavyksta ir kaip dažnai?

Roy Hill 19-06-2023
Roy Hill

3D spausdinimo nesėkmės gali būti labai nemalonios, ypač dėl to, kad jas sukurti užtrunka ilgai, tačiau žmonėms įdomu, kodėl jos nutinka ir kaip dažnai. Nusprendžiau parašyti straipsnį apie 3D spausdinimo nesėkmes, kad žmonės gautų atsakymus į šiuos klausimus.

Šiame straipsnyje rasite daugiau informacijos apie 3D spausdinimo gedimus, todėl skaitykite toliau.

Taip pat žr: Dervos ir gijos - išsamus 3D spausdinimo medžiagų palyginimas

    Kodėl nepavyksta spausdinti 3D spausdintuvais?

    Yra daugybė priežasčių, dėl kurių 3D spausdinimas gali sugesti. Tai gali nutikti dėl mechaninių problemų, dėl kurių atsiranda netolygūs judesiai, galintys nuversti modelį, arba dėl programinės įrangos problemų, susijusių su per aukštais nustatymais, pvz., temperatūra.

    Netgi svyruojanti kambario temperatūra gali lemti nesėkmingą 3D spausdinimą.

    Štai keletas priežasčių, dėl kurių 3D spausdintuvai nepavyksta:

    • Z ašis juda netolygiai
    • Prastas sukibimas su lova
    • Bloga / trapi gijų kokybė
    • Nenaudojama pakankamai atramų
    • Sudėtingi modeliai
    • Per aukšta arba per žema spausdinimo temperatūra
    • Sluoksnių poslinkiai
    • Nekalibruotas 3D spausdintuvas

    Z ašis juda netolygiai

    Dėl netolygios Z ašies gali nepavykti 3D spausdinti, nes kai 3D spausdintuvo Z ašis yra netolygi arba netinkamai suderinta, ji nejuda taip, kaip turėtų.

    Vienas naudotojas išsiaiškino, kad jo 3D atspaudai nepavykdavo arti modelių pabaigos dėl netinkamai sumontuoto švaistiklio varžto. Kai jis išjungė žingsninį variklį ir pakėlė jį ranka, jis tarsi atsilaisvino, net iki tokio lygio, kad iššoko.

    Norėdami išspręsti šią problemą, patikrinkite, kaip sklandžiai juda jūsų Z ašis ir ar tinkamai sumontuotas pagrindinis sraigtas.

    Pagrindinio varžto jungtis neturėtų išslysti, todėl, kad ji laikytųsi, reikia gerai priveržti varžtus, kad jie laikytųsi.

    Įsitikinkite, kad kai kurie kiti varžtai nėra atsilaisvinę. Pavyzdžiui, jei kai kurie komponentai laisvai sukasi ir judant nėra pakankamo slėgio.

    POM ratukai yra didelė problema, kai norite, kad jie sklandžiai slystų aukštyn, žemyn ir skersai ašių. Šiai problemai išspręsti priveržkite arba atlaisvinkite ekscentrines veržles.

    Patikrinkite, ar komponentai yra tiesūs ir tinkamai surinkti.

    Taip pat verta įsitikinti, kad dalys tinkamai suteptos, kad judėtų sklandžiau.

    Prastas lovos sukibimas su lova & amp; deformacijos

    Kai jūsų 3D spausdintuve blogai sukimba lova, galite patirti daugybę gedimų. Tai tikriausiai viena dažniausių priežasčių, kodėl 3D spaudiniai nepavyksta.

    Spausdinant 3D spausdintuvu vyksta daug judesių, todėl spausdinimo proceso metu turi būti užtikrintas stabilumas. Jei modelis nėra tvirtai priklijuotas prie surinkimo plokštės, yra daug didesnė tikimybė, kad jis atsiskirs nuo pagrindo.

    Net jei jis visiškai neatsiskiria, užtenka, kad viena dalis sugestų, ir problemos pradeda kauptis, todėl atspaudas gali nukristi nuo surinkimo plokštės.

    Taip gali nutikti, ypač kai modelių paviršiaus plotas nėra didelis, nes tai sumažina sukibimo stiprumą.

    Kuo ilgiau spausdinate, tuo didesnio sukibimo su lova reikia, nes slėgis yra didesnis.

    Ši problema taip pat susijusi su deformacija, kai gija atvėsta, susitraukia ir susisuka į viršų.

    Tai būtų galima ištaisyti taip:

    Taip pat žr: Kaip tinkamai išlyginti "Ender 3" lovą - paprasti žingsniai
    • Valykite spausdinimo lova ir nelieskite jos riebiais pirštais
    • Įsitikinkite, kad lova tinkamai išlyginta
    • Padidinkite statybinės plokštės temperatūrą
    • Ant lovos naudokite klijus - klijų lazdelę, plaukų laką arba mėlyną dažymo juostą.
    • Naudokite geresnį statybinį paviršių, kuris nėra deformuotas

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

    Bloga / trapi gijų kokybė

    Galite patirti 3D spausdinimo gedimų vien dėl savo gijos kokybės. Kai jūsų gija yra trapi iš ritės, ji bus trapi ir spausdinimo proceso metu.

    Daugelis žmonių nežino, kad gijos yra higroskopinės, o tai reiškia, kad jos sugeria drėgmę iš aplinkos. Štai kodėl jos supakuotos į sandarų plastikinį apvalkalą su sausikliu.

    Jei paliksite gijų, jos ilgainiui sugers drėgmę. Norėdami pašalinti drėgmę, naudokite gijų džiovintuvą, pvz., SUNLU gijų džiovintuvą iš "Amazon".

    Dar vienas dalykas, kurį reikia turėti omenyje, yra tai, kad tam tikros gijos nėra pačios atspariausios tempimui, pavyzdžiui, šilko gijos ir panašios hibridinės gijos.

    Nepakankamas atramų ar užpildų naudojimas

    Kai kurie naudotojai patiria 3D spausdinimo nesėkmių dėl nepakankamo atramų ar užpildų kiekio. Daugeliui modelių, turinčių iškyšas, reikia atramų. Iš esmės tai reiškia, kad po jomis nėra pakankamai medžiagos kitiems sluoksniams palaikyti, paprastai jos būna maždaug 45 laipsnių kampu.

    Norėdami kovoti su pagrindo trūkumu, paprasčiausiai sukurkite modelio atramas pjaustytuve. Jei atramų nepakanka arba jos nepakankamai tvirtos, spausdinti gali nepavykti.

    Galite padidinti atramų tankio procentinę dalį arba padidinti atramų skaičių sumažindami atramos iškyšos kampą pjaustyklėje.

    Taip pat rekomenduoju išmokti kurti pasirinktines atramas.

    Panašiai veikia ir užpildas, kurio reikia tose vietose, kur nėra didelio paviršiaus ploto, ant kurio būtų galima išspausti kitus sluoksnius.

    Norint išspręsti šią problemą, gali tekti padidinti užpildymo tankį arba pakeisti užpildymo raštą. 20 % tankis paprastai tinka, taip pat kubo formos užpildymo raštas.

    Sudėtingi modeliai

    Kai kuriuos modelius 3D spausdinti daug sunkiau nei kitus, todėl jei visada bandysite 3D spausdinti sudėtingus modelius, galite tikėtis didesnio nesėkmių skaičiaus. Paprastą modelį, pavyzdžiui, XYZ kalibravimo kubą, dažniausiai turėtų pavykti sėkmingai atspausdinti, nebent kiltų didesnių problemų.

    Tokį sudėtingą modelį, kaip šis "Lattice Cube Torture Test", turintį daugybę iškyšų ir mažai pagrindo, būtų sunku atspausdinti 3D spausdintuvu.

    Per aukšta arba per žema spausdinimo temperatūra

    Dar viena svarbi 3D spausdinimo nesėkmių priežastis - optimalios spausdinimo temperatūros nesilaikymas, ypač kai ji yra per žema, kad negali tinkamai ištekėti iš purkštuko.

    Kai spausdinimo temperatūra yra per aukšta, gija per laisvai teka iš antgalio, todėl iš antgalio išteka papildoma gija. Jei išspaudžiama per daug gijos, antgalis gali atsitrenkti į atspaudą ir sugesti.

    Norite optimizuoti spausdinimo temperatūrą, 3D spausdintuve naudodami temperatūros bokštą. Žiūrėkite toliau pateiktą vaizdo įrašą ir sužinokite, kaip tai padaryti tiesiogiai programoje "Cura".

    Sluoksnių poslinkiai

    Daug žmonių patiria gedimų dėl sluoksnių poslinkių savo modeliuose. Taip gali nutikti dėl žingsninio variklio perkaitimo ir žingsnių praleidimo arba dėl fizinio 3D spausdintuvo smūgio.

    Vienas naudotojas teigė, kad jo problema buvo susijusi su aušinimo problemomis, kai pagrindinė plokštė ir žingsninių tvarkyklių tvarkyklės perkaito. Geresnis aušinimas naudojant didesnius ventiliatorius ir ventiliacijos angas pagrindinėje plokštėje tai išsprendė.

    Prisimenu vieną atvejį, kai naudotojas nuolat susidurdavo su sluoksnių poslinkio problemomis ir galiausiai suprato, kad tai vyksta dėl laidų, kurie liečiasi su modeliu.

    Taip pat gali būti dėl to, kad jūsų paviršius nėra pritvirtintas ir spausdinimo metu juda.

    Jei pjaustyklėje aktyvuosite "Z-hop" funkciją, tai gali padėti sumažinti antgalio susidūrimus su modeliu. Tai iš esmės padeda antgaliui pasistūmėti į viršų judant.

    Daugiau informacijos rasite mano straipsnyje 5 būdai, kaip ištaisyti sluoksnių poslinkį spausdinimo viduryje 3D spausdintuvuose.

    Sluoksnių perkėlimas iš 3D spausdinimo

    Nekalibruotas 3D spausdintuvas

    Kai 3D spausdintuvas nėra gerai sukalibruotas, nesvarbu, ar tai būtų ekstruderio žingsniai, ar XYZ žingsniai, jūsų modeliai gali būti nepakankamai ir per daug ekstruzijos, todėl gali įvykti gedimų.

    Visada rekomenduoju naudotojams kalibruoti ekstruderio žingsnius, kad ekstruderis judėtų tiksliai tiek, kiek jam nurodėte.

    Norėdami tinkamai sukalibruoti ekstruderio žingsnius, galite vadovautis toliau pateiktu vaizdo įrašu.

    Kaip dažnai trimačiai spausdinimo įrenginiai sugenda? Nesėkmių dažnis

    Pradedantiesiems vidutinis gedimų dažnis gali būti nuo 5 iki 50 %, jei yra esminių problemų. Kai 3D spausdintuvas surinktas tinkamai, galite tikėtis, kad gedimų dažnis, atsižvelgiant į pirmojo sluoksnio sukibimą ir nustatymus, bus apie 10-30 %. Turint patirties, 1-10 % gedimų dažnis yra normalus.

    Tai taip pat priklauso nuo to, kokius 3D spausdinimo siūlus naudojate. 3D spausdinant iš PLA, kurį daug lengviau spausdinti 3D spausdintuvu, sėkmės rodikliai bus didesni. Jei 3D spausdinate iš pažangių siūlų, pavyzdžiui, nailono ar PEEK, dėl medžiagos savybių galite tikėtis daug mažesnių sėkmės rodiklių.

    Vienas naudotojas teigė, kad jo dervos 3D spausdintuvo gedimų dažnis yra apie 10 %, kai jis jį palaiko švarų ir tinkamai prižiūri. Jo "Ender 3" spausdintuvas dažnai lūžta, tačiau jo sėkmės dažnis yra apie 60 %. Tai priklauso nuo tinkamo surinkimo ir geros priežiūros.

    Dervos 3D spausdinimo gedimai paprastai atsiranda dėl to, kad tinkamose vietose nėra atramų arba dėl nepakankamo sukibimo su statybine plokštele dėl mažo apatinio poveikio laiko.

    Spausdinant su gijomis, gali kilti problemų dėl sukibimo su lova, sluoksnių pasislinkimo, iškraipymo, blogo atramos išdėstymo, žemos temperatūros ir t. t. Taip pat svarbios ir spausdintuvą supančios aplinkos sąlygos. Jei joje per karšta arba per šalta, tai gali neigiamai paveikti jūsų 3D atspaudus.

    Kitas naudotojas teigė, kad spausdinant produkcinius spaudinius galima tikėtis 5 % pagrindinių siūlų ir modelių gedimų.

    Galite padidinti spausdinimo sėkmę:

    • Tinkamas 3D spausdintuvo surinkimas - varžtų ir varžtų priveržimas
    • Tikslus spausdinimo lovio išlyginimas
    • Tinkamos spausdinimo ir guolio temperatūros naudojimas
    • Reguliari techninė priežiūra

    3D spausdinimo nesėkmių pavyzdžiai

    3D spausdinimo nesėkmių seriją galite rasti čia ir šiame "Reddit" puslapyje "No Failed Prints".

    Pateikiame keletą realių naudotojų pateiktų 3D spausdinimo nesėkmių pavyzdžių:

    Kai pirmasis sluoksnis nelimpa, nes bandėte spausdinti su mažiau intensyviu z poslinkiu. iš 3dprintingfail

    Tai buvo galima išspręsti naudojant aukštesnę lovio temperatūrą arba klijų gaminį.

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

    Tai unikalus gedimas, kuris galėjo įvykti dėl nepakankamo aušinimo arba dėl karščio šliaužimo.

    Nusprendžiau pabandyti atspausdinti didelį atspaudą, kad pamatytumėte, kaip jis atrodys... Neturiu supratimo, kas nutiko. (Cross post) from nOfAileDPriNtS

    Šis naudotojas bandė atspausdinti mažą kubą ir galiausiai gavo pasvirusį ir banguojantį kubą. Kitas naudotojas pasiūlė, kad pagrįsta šio gedimo priežastis - mechaninės spausdintuvo problemos. Pasak šio naudotojo, X ašies diržas yra atsilaisvinęs ir jį reikia priveržti.

    Ar kas nors žino, kaip tai ištaisyti, tai turėjo būti kubas, bet jis tapo pasviręs? nuo 3dprintingfail

    Taip pat peržiūrėkite šią vaizdo iliustraciją, kurioje rasite daugiau tipinių 3D spausdinimo nesėkmių pavyzdžių.

    Roy Hill

    Roy Hill yra aistringas 3D spausdinimo entuziastas ir technologijų guru, turintis daug žinių apie visus su 3D spausdinimu susijusius dalykus. Turėdamas daugiau nei 10 metų patirtį šioje srityje, Roy yra įvaldęs 3D projektavimo ir spausdinimo meną bei tapo naujausių 3D spausdinimo tendencijų ir technologijų ekspertu.Roy'us yra įgijęs mechanikos inžinieriaus laipsnį Kalifornijos universitete, Los Andžele (UCLA) ir yra dirbęs keliose geros reputacijos įmonėse 3D spausdinimo srityje, įskaitant MakerBot ir Formlabs. Jis taip pat bendradarbiavo su įvairiomis įmonėmis ir asmenimis, kad sukurtų individualius 3D spausdintus produktus, kurie pakeitė jų pramonės šakas.Be aistros 3D spausdinimui, Roy'us yra aistringas keliautojas ir lauko entuziastas. Jis mėgsta leisti laiką gamtoje, žygiuoti ir stovyklauti su šeima. Laisvalaikiu jis taip pat globoja jaunus inžinierius ir dalijasi savo žiniomis apie 3D spausdinimą įvairiose platformose, įskaitant populiarųjį tinklaraštį „3D Printerly 3D Printing“.