Slik får du best dimensjonsnøyaktighet i 3D-utskriftene dine

Roy Hill 26-08-2023
Roy Hill

For de fleste bruksområder i 3D-utskrift har ikke dimensjonsnøyaktighet og toleranser noen stor betydning i modellene våre, spesielt hvis du 3D-printer for stilige modeller eller dekorasjoner.

På den annen side, hvis du er ute etter å lage funksjonelle deler som krever høy dimensjonsnøyaktighet og presisjon, så vil du ta en rekke skritt for å komme dit.

SLA 3D-skrivere har vanligvis den beste oppløsningen, noe som gir bedre resultater. dimensjonsnøyaktighet og toleranser, men en godt innstilt FDM-skriver kan fortsatt gjøre det bra. Kalibrer utskriftshastighet, temperatur og strømningshastighet for å få best mulig dimensjonsnøyaktighet. Sørg for å stabilisere rammen og de mekaniske delene.

Resten av denne artikkelen vil gå inn i noen ekstra detaljer for å få best mulig dimensjonsnøyaktighet, så fortsett å lese for å finne ut mer.

    Hvilke faktorer påvirker dimensjonsnøyaktigheten din i 3D-utskrift?

    Før du går over til faktorene som påvirker dimensjonsnøyaktigheten for 3D-utskrevne deler, la meg bare kaste litt lys over hva som er nøyaktig dimensjonalt nøyaktighet er.

    Det refererer ganske enkelt til hvor godt et trykt objekt samsvarer med størrelsen og spesifikasjonene til den originale filen.

    Nedenfor er listen over faktorer som har innvirkning på dimensjonsnøyaktigheten til 3D utskrifter.

    • Maskinnøyaktighet (oppløsning)
    • Utskriftsmateriale
    • Objektstørrelse
    • Påvirkning av førsteLag
    • Under eller over ekstrudering
    • Utskriftstemperatur
    • Flowhastigheter

    Hvordan får du de beste toleransene & Dimensjonsnøyaktighet

    3D-utskrift krever et godt nivå av nøyaktighet ved utskrift av spesialiserte deler. Men hvis du ønsker å skrive ut med høy dimensjonsnøyaktighet, vil følgende faktorer hjelpe deg å komme dit, sammen med de nevnte trinnene.

    Maskinnøyaktighet (oppløsning)

    Det første du ønsker å se på når du prøver å forbedre dimensjonsnøyaktigheten, er den faktiske oppløsningen som 3D-skriveren din er begrenset til. Oppløsningen avhenger av hvor høy kvaliteten på 3D-utskriftene dine kan være, målt i mikron.

    Du vil vanligvis se XY-oppløsning og laghøydeoppløsning, som oversetter til hvor nøyaktig hver bevegelse langs X- eller Y-aksen kan være.

    Det er et minimum av hvor mye skrivehodet ditt kan bevege seg på en beregnet måte, så jo lavere tallet er, desto mer nøyaktig er dimensjonsnøyaktigheten.

    Nå når det kommer til selve 3D-utskriften, kan vi kjøre en kalibreringstest som du kan bruke til å finne ut hvor god dimensjonsnøyaktigheten din er.

    Jeg vil anbefale å skrive ut en XYZ 20 mm kalibreringskube (laget av iDig3Dprinting på Thingiverse) da måler dimensjonene med et par høykvalitets skyvelære.

    Kynup Digital Calipers i rustfritt stål er en av de høyest rangerte caliprene på Amazon, og for alltidgrunnen til. De er svært nøyaktige, opp til en nøyaktighet på 0,01 mm og veldig brukervennlige.

    Når du har 3D-printet og målt kalibreringskuben din, avhengig av målingen, du må justere trinnene/mm direkte i skriverens fastvare.

    Beregningene og justeringene du trenger går som følger:

    E = forventet dimensjon

    Se også: Hvordan få de beste støtteinnstillingene for filament 3D-utskrift (Cura)

    O = observert dimensjon

    S = nåværende antall trinn per mm

    da:

    (E/O) * S = ditt nye antall trinn per mm

    Hvis du har en verdi som er hvor som helst mellom 19,90 – 20,1 mm, har du en veldig god plass.

    All3DP beskriver at:

    • Større enn +/- 0,5 mm er dårlig
    • Mindre enn +/- 0,5 mm er gjennomsnitt
    • Mindre enn +/- 0,2 mm er bra
    • Mindre enn +/- 0,1 mm er fantastisk

    Gjør justeringene dine etter behov, og du bør være nærmere målet ditt om å få best mulig dimensjonsnøyaktighet.

    Se også: Er 3D-printede deler sterke & Varig? PLA, ABS & PETG
    • Bruk en 3D-skriver som har høy oppløsning (lavere mikron) i XY-aksen og Z-aksen
    • SLA 3D-skrivere har vanligvis bedre dimensjonsnøyaktighet enn FDM-skrivere
    • Når det gjelder Z-aksen, kan du få oppløsninger helt ned til 10 mikron
    • Vi ser vanligvis 3D-printere med oppløsninger på 20 mikron opp til 100 mikron

    Utskriftsmaterialer

    Avhengig av materialet du skriver ut med, kan det være krymping etter kjøling, noe som vil redusere dimensjonen dinnøyaktighet.

    Hvis du bytter materialer og ikke er vant til nivåene av krymping, vil du kjøre noen tester for å finne ut hvordan du får best mulig dimensjonsnøyaktighet i utskriftene dine.

    Nå kan du gå for:

    • Kjør en kalibreringskubetest på nytt hvis du bruker et annet materiale for å sjekke krympenivåer
    • Skaler utskriften avhengig av krympingsnivået i det nevnte trykket.

    Objektstørrelse

    Tilsvarende er objektets størrelse betydelig fordi store objekter ofte skaper komplekse problemer, og unøyaktighet er utbredt noen ganger i så store objekter.

    • Gå for mindre gjenstander, eller del opp den større gjenstanden din i mindre deler.
    • Å skille den større gjenstanden i mindre deler øker dimensjonsnøyaktigheten til hver del.

    Sjekk Bevegelse av komponenter

    Ulike deler av maskinen spiller en rolle i 3D-utskriftsprosessen, så hver del trenger en sjekk før du går til utskrift.

    • Sjekk alle spennremmene og stram dem bare for å være sikker.
    • Pass på at de lineære stengene og skinnene dine er rette.
    • Du bør også sørge for at 3D-printeren din er godt vedlikeholdt og bruke litt olje på lineære stenger & skruer.

    Forbedre ditt første lag

    Det aller første laget er som det første spørsmålet i eksamenene; hvis det går bra, vil alt forbli bra. På samme måte kan det første laget ditt ha en langvarig innvirkning påutskriftsmodellen når det gjelder dimensjonsnøyaktighet, hvis den ikke håndteres riktig.

    Hvis du har holdt munnstykket for høyt eller for lavt, vil det påvirke tykkelsen på lagene, og påvirke utskriften drastisk.

    Det du trenger å gjøre sammen med å administrere dimensjonsnøyaktigheten er:

    • Sørg for at munnstykket er et godt stykke unna sengen for å få et perfekt første lag
    • Jeg vil test definitivt ut de første lagene dine og om de kommer godt ut
    • Legg ut sengen på riktig måte og sørg for at den er jevn mens den er oppvarmet, slik at du kan ta hensyn til eventuelle vridninger
    • Bruk en glassseng for en veldig flat overflate

    Utskriftstemperatur

    Temperatur spiller en betydelig rolle for å oppnå ønsket nøyaktighet. Hvis du skriver ut ved høy temperatur, kan du oppleve at mer materiale kommer ut, og det tar lengre tid å avkjøle seg.

    Dette kan påvirke dimensjonsnøyaktigheten til utskriftene dine, siden forrige lag som ikke har gjort det. avkjølt kan påvirkes av følgende lag.

    • Kjør et temperaturtårn og finn den optimale temperaturen som reduserer utskriftsfeil
    • Vanligvis reduserer du utskriftstemperaturen litt (rundt 5 °C)  trikset
    • Du vil bruke den laveste mulige temperaturen som ikke resulterer i underekstrudering.

    Dette vil gi lagene tilstrekkelig tid til å avkjøles, og du vil få en jevn og passende dimensjonnøyaktighet.

    Kompenser mens du designer

    Etter at du har stilt inn dimensjonsnøyaktigheten til maskinen, bør du være i rute, men i noen tilfeller kan du få dimensjoner som ikke er like nøyaktige som deg tenkte.

    Det vi kan gjøre er å ta hensyn til unøyaktigheten til visse deler designmessig, og gjøre endringer i disse dimensjonene før 3D-printing.

    Dette spiller bare inn hvis du er designe dine egne deler, men du kan lære hvordan du gjør justeringer av eksisterende design med noen YouTube-veiledninger eller bare bruke tid på å lære designprogramvaren selv.

    • Sjekk utskriftskapasiteten til maskinen din og still inn designene dine i henhold til den.
    • Hvis 3D-skriveren din bare kan skrive ut til en viss oppløsning, kan du øke størrelsen på viktige seksjoner med litt
    • Skaler andre designers modeller for å passe maskinenes toleranse kapasitet.

    Juster strømningshastighet

    Mengden filament som kommer ut av dysen er direkte proporsjonal med hvor effektivt lagene dine blir avsatt og avkjølt.

    Hvis strømningshastigheten er langsommere enn optimal, kan den etterlate hull, og hvis den er høy, kan du se for mye materiale på lagene som blobs og kviser.

    • Prøv å finne riktig strømningshastighet. for utskriftsprosessen.
    • Juster i små intervaller ved hjelp av en strømningstest, og se deretter hvilken strømningshastighet som gir deg de beste resultatene
    • Hold alltid enøye for overekstrudering mens du øker strømningshastigheten og underekstruderingen mens strømningshastigheten senkes.

    Denne innstillingen er flott for å bekjempe under- eller overekstrudering i 3D-utskriftene dine, noe som definitivt kan påvirke dimensjonene dine negativt nøyaktighet/

    Horisontal utvidelse i Cura

    Denne innstillingen i Cura lar deg justere størrelsen på 3D-utskriften din i X/Y-aksen. Hvis du har et 3D-utskrift med hull som er for store, kan du bruke en positiv verdi på den horisontale forskyvningen for å kompensere.

    Omvendt, for mindre hull, bør du bruke en negativ verdi på den horisontale forskyvningen for å kompensere.

    Hovedrollen som spilles av denne innstillingen er:

    • Den kompenserer for endringen i størrelse som skjer når den krymper når den avkjøles.
    • Det hjelper for å få den nøyaktige størrelsen og nøyaktige dimensjonene til 3D-utskriftsmodellen din.
    • Hvis utskriftsmodellen er mindre enn behold en positiv verdi, og hvis den er stor, gå for en mindre verdi.

    Roy Hill

    Roy Hill er en lidenskapelig 3D-utskriftsentusiast og teknologiguru med et vell av kunnskap om alt relatert til 3D-utskrift. Med over 10 års erfaring på feltet har Roy mestret kunsten å 3D-designe og trykke, og har blitt en ekspert på de siste 3D-utskriftstrendene og -teknologiene.Roy har en grad i maskiningeniør fra University of California, Los Angeles (UCLA), og har jobbet for flere anerkjente selskaper innen 3D-utskrift, inkludert MakerBot og Formlabs. Han har også samarbeidet med ulike bedrifter og enkeltpersoner for å lage tilpassede 3D-printede produkter som har revolusjonert deres bransjer.Bortsett fra sin lidenskap for 3D-printing, er Roy en ivrig reisende og en friluftsentusiast. Han liker å tilbringe tid i naturen, fotturer og camping med familien. På fritiden veileder han også unge ingeniører og deler sin rikdom av kunnskap om 3D-utskrift gjennom ulike plattformer, inkludert hans populære blogg, 3D Printerly 3D Printing.