Daugeliu 3D spausdinimo atvejų matmenų tikslumas ir tolerancijos neturi didelės reikšmės mūsų modeliams, ypač jei 3D spausdinate norėdami sukurti šauniai atrodančius modelius ar dekoracijas.

Kita vertus, jei norite kurti funkcines dalis, kurioms reikia didelio matmenų tikslumo ir preciziškumo, turite atlikti keletą žingsnių, kad tai pasiektumėte.

SLA 3D spausdintuvų skiriamoji geba paprastai būna geriausia, o tai reiškia geresnį matmenų tikslumą ir tolerancijas, tačiau gerai sureguliuotas FDM spausdintuvas vis tiek gali būti puikus. Kad pasiektumėte geriausią matmenų tikslumą, sukalibruokite spausdinimo greitį, temperatūrą ir srauto greitį. Būtinai stabilizuokite rėmą ir mechanines dalis.

Likusioje šio straipsnio dalyje bus išsamiau aprašyta, kaip pasiekti geriausią matmenų tikslumą, todėl skaitykite toliau ir sužinokite daugiau.

Kokie veiksniai turi įtakos jūsų 3D spausdinimo matmenų tikslumui?

Prieš pereidamas prie veiksnių, darančių įtaką jūsų 3D spausdinamų dalių matmenų tikslumui, norėčiau šiek tiek paaiškinti, kas yra matmenų tikslumas.

Tai reiškia, kaip gerai atspausdintas objektas atitinka pradinio failo dydį ir specifikacijas.

Toliau pateikiamas veiksnių, turinčių įtakos 3D spaudinių matmenų tikslumui, sąrašas.

• Mašinos tikslumas (skiriamoji geba)
• Spausdinimo medžiaga
• Objekto dydis
• Pirmojo sluoksnio poveikis
• Nepakankamas arba per didelis išspaudimas
• Spausdinimo temperatūra
• Srauto normos

Kaip gauti geriausius leistinus nuokrypius ir matmenų tikslumą

Spausdinant specializuotas detales 3D spausdintuvu reikia didelio tikslumo. Tačiau jei norite spausdinti aukšto lygio matmenų tikslumu, toliau išvardyti veiksniai ir minėti žingsniai padės to pasiekti.

Mašinos tikslumas (skiriamoji geba)

Pirmas dalykas, į kurį norite atkreipti dėmesį, kai bandote pagerinti matmenų tikslumą, yra faktinė skiriamoji geba, kuria apsiriboja jūsų 3D spausdintuvas. Skiriamoji geba reiškia, kokia gali būti jūsų 3D spaudinių kokybė, matuojama mikronais.

Paprastai matysite XY skiriamąją gebą ir sluoksnio aukščio skiriamąją gebą, kurios reiškia, kaip tiksliai galima atlikti kiekvieną judesį išilgai X arba Y ašies.

Yra nustatyta mažiausia riba, kiek spausdinimo galvutė gali judėti apskaičiuotu būdu, todėl kuo šis skaičius mažesnis, tuo tikslesnis matmenų tikslumas.

Dabar, kai reikia iš tikrųjų spausdinti 3D spausdintuvu, galime atlikti kalibravimo testą, kurį naudodami galite išsiaiškinti, koks yra jūsų matmenų tikslumas.

Rekomenduočiau atsispausdinti 20 mm kalibravimo kubą XYZ (pagamino iDig3Dprinting Thingiverse) ir išmatuoti matmenis kokybiškais matuokliais.

Nerūdijančio plieno "Kynup" skaitmeniniai matuokliai yra vieni iš geriausiai įvertintų matuoklių "Amazon" svetainėje, ir ne veltui. Jie yra labai tikslūs, iki 0,01 mm tikslumu, ir labai patogūs naudoti.

Kai 3D spausdintuvu atsispausdinsite ir išmatuosite savo kalibravimo kubą, priklausomai nuo matavimo, turėsite koreguoti žingsnius/mm tiesiogiai spausdintuvo programinėje įrangoje.

Reikia atlikti šiuos skaičiavimus ir koregavimus:

E = numatomas matmuo

O = stebimasis matmuo

S = dabartinis žingsnių skaičius per mm

tada:

(E/O) * S = naujas žingsnių skaičius per mm

Jei jūsų vertė yra 19,90-20,1 mm, esate labai geroje vietoje.

"All3DP" tai apibūdina:

• Didesnis nei +/- 0,5 mm yra blogai
• Vidutiniškai mažiau nei +/- 0,5 mm
• Mažiau nei +/- 0,2 mm yra gerai
• Mažiau nei +/- 0,1 mm yra fantastiška

Atlikite reikiamus koregavimus ir priartėsite prie savo tikslo - geriausio matmenų tikslumo.

• Naudokite 3D spausdintuvą, kurio XY ir Z ašių skiriamoji geba yra didelė (mažesnė nei mikronų).
• SLA 3D spausdintuvai paprastai pasižymi geresniu matmenų tikslumu nei FDM spausdintuvai
• Kalbant apie Z ašį, galima pasiekti iki 10 mikronų skiriamąją gebą.
• Paprastai matome 3D spausdintuvus, kurių skiriamoji geba yra nuo 20 mikronų iki 100 mikronų.

Spausdinimo medžiagos

Priklausomai nuo medžiagos, iš kurios spausdinate, po aušinimo gali atsirasti susitraukimas, dėl kurio sumažės matmenų tikslumas.

Jei keičiate medžiagas ir nesate pripratę prie susitraukimo lygių, atlikite keletą bandymų, kad išsiaiškintumėte, kaip pasiekti geriausią atspaudų matmenų tikslumą.

Dabar galite rinktis:

• Jei naudojate kitą medžiagą, dar kartą atlikite kalibravimo kubo bandymą, kad patikrintumėte susitraukimo lygį.
• Mažinkite atspaudą, atsižvelgdami į minėto atspaudo susitraukimo lygį.

Objekto dydis

Taip pat svarbus objekto dydis, nes dideli objektai dažnai sukelia sudėtingų problemų, o tokiuose dideliuose objektuose kartais pasitaiko netikslumų.

• Ieškokite mažesnių objektų arba padalykite didesnį objektą į mažesnes dalis.
• Didesnio objekto padalijimas į mažesnes dalis padidina kiekvienos dalies matmenų tikslumą.

Patikrinkite komponentų judėjimą

3D spausdinimo procese svarbų vaidmenį atlieka įvairios mašinos dalys, todėl prieš pradedant spausdinti reikia patikrinti kiekvieną dalį.

• Patikrinkite visus įtempimo diržus ir juos įtempkite, kad būtumėte tikri.
• Įsitikinkite, kad linijiniai strypai ir bėgeliai yra tiesūs.
• Taip pat turėtumėte įsitikinti, kad jūsų 3D spausdintuvas yra gerai prižiūrimas, ir naudoti šiek tiek alyvos ant linijinių strypų ir varžtų.

Patobulinkite pirmąjį sluoksnį

Pats pirmasis sluoksnis yra tarsi pirmas klausimas per egzaminus; jei jis bus geras, viskas liks gerai. Panašiai ir jūsų pirmasis sluoksnis gali turėti ilgalaikį poveikį spausdinimo modeliui matmenų tikslumo požiūriu, jei su juo nebus tinkamai elgiamasi.

Jei purkštuką laikote per aukštai arba per žemai, tai turės įtakos sluoksnių storiui ir smarkiai paveiks spausdinimą.

Kartu su matmenų tikslumo valdymu reikia:

• Įsitikinkite, kad antgalis yra pakankamai toli nuo pagrindo, kad pirmasis sluoksnis būtų puikus.
• Būtinai išbandyčiau savo pirmuosius sluoksnius ir ar jie išeina gerai
• Tinkamai išlyginkite lovą ir įsitikinkite, kad ji yra lygi, kol yra šildoma, kad galėtumėte atsižvelgti į bet kokius iškraipymus.
• Naudokite stiklinį pagrindą, kad paviršius būtų labai plokščias

Spausdinimo temperatūra

Temperatūra vaidina svarbų vaidmenį siekiant norimo tikslumo. Jei spausdinate aukštoje temperatūroje, galite pastebėti, kad išeina daugiau medžiagos, o jai atvėsti reikia daugiau laiko.

Tai gali turėti įtakos atspaudų matmenų tikslumui, nes ankstesnis sluoksnis, kuris nebuvo atšaldytas, gali būti paveiktas kito sluoksnio.

• Paleiskite temperatūros bokštą ir raskite optimalią temperatūrą, kuri sumažina spausdinimo netobulumus
• Paprastai tai padeda šiek tiek sumažinti spausdinimo temperatūrą (maždaug 5 °C).
• Norite naudoti kuo žemesnę temperatūrą, kuri nesukeltų nepakankamo išspaudimo.

Tai suteiks pakankamai laiko sluoksniams atvėsti, o jūs gausite tolygų ir tinkamą matmenų tikslumą.

Kompensuoti kuriant

Nustatę mašinos matmenų tikslumą, turėtumėte būti teisūs, tačiau kai kuriais atvejais matmenys gali būti ne tokie tikslūs, kaip manėte.

Galime atsižvelgti į tam tikrų dalių konstrukcijos netikslumus ir, prieš jas spausdindami 3D spausdintuvu, pakeisti jų matmenis.

Tai aktualu tik tuo atveju, jei patys kuriate detales, tačiau galite išmokti koreguoti esamas konstrukcijas naudodamiesi "YouTube" pamokomis arba tiesiog patys mokydamiesi naudotis projektavimo programine įranga.

• Patikrinkite savo mašinos spausdinimo pajėgumą ir pagal jį nustatykite dizainą.
• Jei jūsų 3D spausdintuvas gali spausdinti tik iki tam tikros raiškos, galite šiek tiek padidinti svarbių dalių dydį.
• Masteliuokite kitų dizainerių modelius, kad jie atitiktų jūsų mašinos tolerancijos galimybes.

Sureguliuokite srauto greitį

Iš purkštuko išeinančios gijos kiekis yra tiesiogiai proporcingas tam, kaip efektyviai sluoksniai nusėda ir atvėsta.

Jei srauto greitis lėtesnis nei optimalus, gali likti tarpų, o jei jis didelis, ant sluoksnių gali atsirasti per didelis medžiagos kiekis, pavyzdžiui, dėmės ir spuogai.

• Pabandykite rasti spausdinimo procesui tinkamą srauto greitį.
• Reguliuokite mažais intervalais naudodami srauto greičio testą, tada patikrinkite, koks srauto greitis duoda geriausius rezultatus.
• Visada stebėkite, ar neprasiskverbia per daug, kai didinamas srautas, ir neprasiskverbia per mažai, kai mažinamas srautas.

Šis nustatymas puikiai tinka kovojant su nepakankamu arba per dideliu 3D spaudinių išspaudimu, kuris tikrai gali turėti neigiamos įtakos matmenų tikslumui.

Horizontali plėtra "Cura" sistemoje

Šis "Cura" nustatymas leidžia koreguoti 3D spausdinimo dydį X/Y ašyje. Jei 3D spausdinimo metu turite per dideles skyles, horizontaliajam poslinkiams kompensuoti galite taikyti teigiamą vertę.

Ir atvirkščiai, jei skylutės mažesnės, horizontaliajam poslinkiui kompensuoti reikia taikyti neigiamą vertę.

Pagrindinį vaidmenį atlieka šis nustatymas:

• Jis kompensuoja dydžio pokytį, kuris įvyksta, kai aušdamas jis susitraukia.
• Jis padeda nustatyti tikslų 3D spausdinimo modelio dydį ir tikslius matmenis.
• Jei spausdinimo modelis yra mažesnis, palikite teigiamą reikšmę, o jei jis didelis, pasirinkite mažesnę reikšmę.