Walaupun pencetakan 3D menghasilkan model yang cukup terperinci yang kelihatan hampir sama dengan imej CAD, ketepatan dan toleransi dimensi tidak sama dengan sempurna. Ini adalah sesuatu yang dipanggil pengecutan, yang berlaku dalam cetakan 3D yang mungkin anda tidak perasan.

Saya fikir tentang berapa banyak pengecutan berlaku dalam cetakan 3D, soalan yang sesuai untuk mereka yang ingin mencipta objek berfungsi yang memerlukan toleransi yang ketat, jadi saya memutuskan untuk mengetahui dan berkongsi dengan anda semua.

Dalam artikel ini, kami akan membincangkan tentang pengecutan, berapa banyak cetakan 3D anda berkemungkinan menyusut dan beberapa pengecutan yang baik pampasan untuk digunakan.

Apakah Pengecutan dalam Pencetakan 3D?

Pengecutan dalam pencetakan 3D ialah pengurangan saiz model akhir akibat perubahan suhu daripada termoplastik cair , ke lapisan bahan tersemperit yang disejukkan.

Semasa pencetakan, penyemperit mencairkan filamen cetakan untuk mencipta model 3D dan bahan mengembang semasa proses ini. Selepas lapisan mula menyejuk sejurus selepas disemperit, ia menyebabkan bahan meningkat dalam ketumpatan, namun mengecil dalam saiz.

Kebanyakan orang tidak akan menyedari bahawa ini berlaku sehingga mereka mempunyai model yang memerlukan lebih sedikit ketepatan dimensi.

Pengecutan tidak menjadi masalah apabila mencetak model estetik seperti karya seni, pasu dan mainan. Apabila kita mula bergerak ke objek yang mempunyai toleransi yang ketat seperti asarung telefon atau lekap yang menyambungkan objek bersama-sama, pengecutan akan menjadi isu untuk diselesaikan.

Ia berlaku dalam hampir setiap proses pencetakan 3D disebabkan oleh variasi suhu yang terlibat. Tetapi kadar ia berlaku berbeza-beza bergantung pada beberapa faktor.

Faktor ini ialah bahan yang digunakan, suhu, teknologi percetakan dan masa pengawetan untuk cetakan resin.

Daripada semua ini faktor, mungkin faktor paling penting yang mempengaruhi pengecutan ialah bahan yang digunakan.

Jenis bahan yang digunakan akan mempunyai pengaruh ke atas berapa banyak model akan mengecut.

Suhu cetakan dan kelajuan penyejukan juga faktor penting. Pengecutan boleh berlaku jika model dicetak pada suhu tinggi atau disejukkan terlalu cepat, bermakna plastik bersuhu lebih tinggi lebih berkemungkinan mengecut.

Penyejukan tidak sekata yang pantas malah boleh menyebabkan meledingkan, yang boleh merosakkan model, atau merosakkan cetakan sama sekali. Kebanyakan kita pernah mengalami ledingan ini, sama ada ia datang dari draf atau hanya bilik yang sangat sejuk.

Sesuatu yang membantu dengan meledingkan saya yang baru-baru ini saya laksanakan ialah menggunakan Tikar Penebat Katil Dipanaskan HAWKUNG di bawah Ender 3 saya. Tidak ia hanya membantu dengan meledingkan, ia juga mempercepatkan masa pemanasan dan mengekalkan suhu katil yang lebih konsisten.

Akhir sekali, jenis teknologi percetakan yang digunakan juga menentukan tahap pengecutan terdapat dalam model. Teknologi yang lebih murahseperti FDM biasanya tidak boleh digunakan untuk membuat bahagian berkualiti tinggi dengan toleransi yang ketat.

Teknologi SLS dan jetting logam membenarkan tanda harga tinggi mereka dengan menghasilkan model yang tepat.

Nasib baik, terdapat banyak cara untuk mengambil kira pengecutan, membolehkan kami menghasilkan bahagian yang tepat dari segi dimensi tanpa terlalu banyak kerumitan, walaupun anda perlu mengetahui teknik yang betul.

Berapa Harga ABS, PLA & Cetakan PETG Mengecut?

Seperti yang kami nyatakan sebelum ini, kadar pengecutan sangat bergantung pada jenis bahan yang digunakan. Ia berbeza dari bahan ke bahan. Mari kita lihat tiga daripada bahan pencetakan 3D yang paling banyak digunakan dan cara ia bertahan untuk pengecutan:

PLA

PLA ialah bahan organik, biodegradasi yang turut digunakan dalam pencetak FDM. Ia adalah salah satu bahan paling popular yang digunakan dalam percetakan 3D kerana ia mudah untuk dicetak dan juga tidak toksik.

PLA mengalami sedikit pengecutan, kadar pengecutan pendengaran antara 0.2%, sehingga 3% kerana ia adalah termoplastik suhu yang lebih rendah.

Filamen PLA tidak memerlukan suhu tinggi untuk disemperit, suhu cetakan adalah sekitar 190℃, yang lebih kecil daripada ABS.

Pengecutan dalam PLA juga boleh dikurangkan dengan mencetak dalam persekitaran tertutup atau hanya meningkatkan model untuk mengimbangi pengecutan.

Ini berfungsi kerana ia mengurangkan perubahan pantas dalam suhu tersebut dan mengurangkan tekanan fizikal padamodel.

Saya rasa kadar pengecutan ini bergantung pada jenama dan proses pembuatan, malah warna filamen itu sendiri. Sesetengah orang mendapati bahawa warna yang lebih gelap cenderung mengecut lebih daripada warna yang lebih terang.

ABS

ABS ialah bahan percetakan berasaskan petroleum yang digunakan dalam pencetak FDM. Ia digunakan secara meluas kerana kekuatannya yang tinggi, rintangan haba, dan serba boleh. Ia boleh ditemui dalam apa-apa sahaja daripada sarung telefon ke Legos.

ABS memang mempunyai kadar pengecutan yang sangat tinggi, jadi jika anda memerlukan cetakan 3D yang tepat dari segi dimensi, saya akan cuba mengelak daripada menggunakannya. Saya pernah melihat orang mengulas tentang kadar pengecutan antara 0.8%, sehingga 8%.

Saya pasti ini adalah kes yang melampau dan anda akan dapat mengurangkannya dengan persediaan yang betul , tetapi ia adalah persembahan yang baik untuk menggambarkan bagaimana pengecutan buruk sebenarnya boleh berlaku.

Salah satu cara utama untuk mengurangkan pengecutan ialah mencetak pada suhu katil yang dipanaskan yang betul.

Menggunakan penentukuran yang betul katil yang dipanaskan membantu dengan lekatan lapisan pertama dan juga membantu menghalang lapisan bawah daripada menyejuk terlalu cepat berbanding cetakan yang lain untuk mengelakkan meledingkan.

Petua lain untuk mengurangkan pengecutan ialah mencetak dalam ruang tertutup. Ini mengasingkan cetakan 3D daripada arus udara luar bagi memastikan ia tidak menyejuk secara tidak rata.

Ruang tertutup menyimpan cetakan pada suhu hampir plastik yang stabil sehingga cetakan selesai dan semua bahagian boleh menyejukkanpada kadar yang sama.

Satu kepungan hebat yang telah digunakan dan dinikmati oleh beribu-ribu orang ialah Creality Fireproof & Penutup Kalis Habuk dari Amazon. Ia mengekalkan persekitaran suhu malar dan sangat mudah dipasang & diselenggara.

Selain itu, ia memberikan lebih keselamatan dari segi kebakaran, mengurangkan pelepasan bunyi dan melindungi daripada pengumpulan habuk.

PETG

PETG ialah satu lagi bahan cetakan 3D yang digunakan secara meluas kerana sifatnya yang luar biasa. Ia menggabungkan kekuatan struktur dan keliatan ABS dengan kemudahan cetakan dan tiada ketoksikan PLA.

Ini menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam banyak aplikasi yang memerlukan kekuatan tinggi dan keselamatan bahan

Pada 0.8%, filamen PETG mempunyai kadar pengecutan yang paling rendah. Model 3D yang dibuat dengan PETG secara relatifnya stabil dari segi dimensi jika dibandingkan dengan yang lain. Ini menjadikannya sesuai untuk membuat cetakan berfungsi yang perlu mematuhi toleransi yang agak ketat.

Untuk mengimbangi atau mengurangkan pengecutan dalam cetakan PETG, model boleh ditingkatkan dengan faktor 0.8% sebelum mencetak.

Cara Mendapatkan Pampasan Pengecutan Yang Betul Dalam Pencetakan 3D

Seperti yang telah kita lihat di atas, pengecutan boleh dikurangkan dalam beberapa cara. Tetapi, hakikatnya tetap bahawa tidak kira berapa banyak yang dilakukan, pengecutan tidak dapat dihapuskan. Itulah sebabnya amalan yang baik untuk mencuba dan mengira pengecutan semasa menyediakan model untuk pencetakan.

Mendapatkan yang betulpampasan pengecutan membantu dalam mengambil kira pengurangan saiz model. Sesetengah perisian pencetakan disertakan dengan pratetap yang melakukan ini secara automatik untuk anda, tetapi kebanyakan masa, ia perlu dilakukan secara manual.

Mengira jenis pampasan pengecutan yang akan digunakan bergantung pada tiga perkara, bahan yang digunakan , suhu cetakan dan geometri model.

Semua faktor ini digabungkan akan memberikan gambaran tentang jumlah cetakan yang dijangka mengecut dan cara mengimbanginya.

Mendapatkan pengecutan yang betul juga boleh menjadi proses berulang, atau dikenali sebagai percubaan dan kesilapan mudah. Kadar pengecutan mungkin berbeza-beza merentasi jenama berlainan jenis bahan yang sama.

Jadi, cara terbaik untuk mengukur dan mengukur pengecutan adalah dengan mencetak model ujian dan mengukur pengecutan terlebih dahulu. Data yang anda peroleh kemudiannya boleh digunakan untuk membuat pampasan kadar pengecutan yang bunyi secara matematik.

Cara terbaik untuk mengukur pengecutan ialah dengan menggunakan Objek Pengiraan Pengecutan ini daripada Thingiverse. Seorang pengguna menyifatkannya sebagai "Salah satu alat penentukuran umum terbaik di sekeliling". Ramai pengguna lain berkongsi ucapan terima kasih mereka dengan pembuat model CAD ini.

Langkah-langkahnya adalah seperti berikut:

• Cetak bahagian ujian menggunakan filamen pilihan anda dan tetapan penghiris yang anda inginkan untuk digunakan.
• Ukur dan input ke dalam hamparan (saya kongsidi //docs.google.com/spreadsheets/d/14Nqzy8B2T4-O4q95d4unt6nQt4gQbnZm_qMQ-7PzV_I/edit?usp=sharing).
• Kemas kini tetapan penghiris

Anda mahu menggunakan Google itu Helaian dan buat salinan baharu yang anda boleh edit sendiri daripada yang baru. Anda akan menemui arahan pada halaman Thingiverse untuk butiran lanjut.

Jika anda mahukan pampasan yang benar-benar tepat, anda sebenarnya boleh menjalankan lelaran dua kali, tetapi pembuat mengatakan bahawa hanya satu lelaran sudah cukup untuk memasukkannya ke dalam toleransi 100um (0.01mm) pada bahagian 150mm.

Seorang pengguna berkata dia hanya menskalakan modelnya kepada 101%, dan ia berfungsi dengan baik untuknya. Ini adalah cara yang sangat mudah untuk melihat sesuatu, tetapi ia boleh berjaya untuk hasil yang cepat.

Anda juga boleh menggunakan tetapan yang dipanggil pengembangan mendatar yang melaraskan saiz cetakan 3D anda dalam X/Y dimensi, untuk mengimbangi perubahan dalam saiz apabila model menjadi sejuk dan mengecut.

Jika anda mencipta model sendiri, anda boleh melaraskan toleransi pada model itu sendiri dan dengan lebih banyak latihan, anda akan mula menjadi dapat meneka toleransi yang betul mengikut reka bentuk khusus anda.