9 sposobów jak naprawić wypaczanie żywicznych wydruków 3D - proste rozwiązania

Roy Hill 02-06-2023
Roy Hill

Druki 3D z żywicy mają swoje problemy, ale jednym z nich, który zauważyłem jest to, jak zaczynają się wypaczać i tracić kształt. Jest to problem, który może naprawdę zrujnować jakość wydruku, więc sprawdziłem jak naprawić te wydruki 3D z żywicy, które przechodzą przez ten problem.

Aby naprawić żywiczne wydruki 3D, które się wypaczają, powinieneś upewnić się, że twoje modele są odpowiednio wspierane za pomocą wystarczającej ilości lekkich, średnich i ciężkich podpór. Spróbuj zwiększyć normalny czas ekspozycji, aby utwardzony plastik był wystarczająco twardy. Możesz użyć optymalnej orientacji, aby zmniejszyć wypaczenia w wydrukach żywicznych.

Jest to podstawowa odpowiedź, która może wskazać ci właściwy kierunek, ale jest więcej przydatnych informacji, które będziesz chciał wiedzieć, więc czytaj dalej, aby uzyskać więcej.

    Dlaczego moje wydruki 3D z żywicy wypaczają się?

    Proces żywicznego druku 3D przechodzi wiele zmian w zakresie właściwości płynnej żywicy. Utwardzanie żywicy jest procesem, który wykorzystuje światło UV do utwardzenia płynu do postaci plastiku, co prowadzi do kurczenia się, a nawet rozszerzania od wzrostu temperatury.

    Istnieje wiele wewnętrznych naprężeń i ruchów, które przyczyniają się do wypaczania żywicznych wydruków 3D.

    Oto kilka głównych powodów, dla których Twoje wydruki 3D z żywicy mogą się wypaczać:

    • Modele nie są prawidłowo obsługiwane
    • Czasy naświetlania zbyt krótkie lub zbyt długie
    • Orientacja części nie jest optymalna i powoduje osłabienie
    • Żywice niskiej jakości o słabszych właściwościach
    • Cienka grubość ścianki
    • Odbitki żywicy nie wyschły przed utwardzeniem
    • Wysokość warstwy jest wysoka dla modelu
    • Pozostawianie odbitek na słońcu
    • Nadmierne utwardzenie wydruków pod lampą UV.

    Mając pojęcie o tym, dlaczego twoje wydruki z żywicy wypaczają się, jest niezbędne do zrozumienia, jak możesz to naprawić. Ponieważ teraz masz pojęcie o niektórych powodach, dla których twoja żywica 3D, przyjrzyjmy się, jak możesz naprawić wypaczone wydruki z żywicy.

    Jak naprawić wypaczające się wydruki z żywicy?

    1) Odpowiednie podparcie modeli

    Jedną z pierwszych rzeczy, które należy zrobić, aby naprawić wypaczające się wydruki żywiczne, jest upewnienie się, że model jest odpowiednio podparty. Fundament druku żywicznego wymaga czegoś, na czym można budować, ponieważ nie można drukować w powietrzu.

    Jeśli chodzi o obszary takie jak zwisy lub niepodparte części, takie jak miecze lub włócznie na miniaturze, chcesz się upewnić, że masz wystarczająco dużo podpór, aby utrzymać część.

    Kolejną rzeczą, na którą powinieneś zwrócić uwagę jest to, czy masz jakiś rodzaj podstawy lub stojaka dla swojego modelu. Mają one zazwyczaj płaskie powierzchnie, które wymagają wsparcia pod spodem. Najlepszym sposobem na ich wsparcie jest użycie ciężkich podpór w dobrej gęstości, aby upewnić się, że jest on trzymany dobrze.

    W niektórych przypadkach, jeśli nie podeprzesz modelu wystarczająco dobrze, stosując odpowiedni rozmiar i liczbę podpór, ciśnienie ssania w procesie drukowania żywicy może faktycznie podnieść świeżą nową warstwę żywicy i oderwać ją od modelu.

    W rezultacie, nie tylko otrzymujemy model, który zaczyna się wypaczać, ponieważ nie jest odpowiednio podparty, ale także możemy otrzymać pozostałości lekko utwardzonej żywicy unoszące się wokół kadzi z żywicą, co może potencjalnie spowodować dalsze awarie wydruku.

    Ważne jest, aby nauczyć się, jak prawidłowo pozycjonować i podpierać swoje modele żywiczne, zwłaszcza jeśli nie masz w tym zbyt dużego doświadczenia. Osobiście zajęło mi trochę czasu, aby opanować to metodą prób i błędów, więc polecam obejrzenie kilku dobrych filmów na YouTube na ten temat.

    Jeden film, który może Ci się przydać pochodzi od Monocure3D, który zrobił filmik jak wspierać modele w ChiTuBox, popularnym oprogramowaniu do druku z żywicy.

    2. stosować optymalny normalny czas naświetlania

    Częstym problemem, z którym spotykają się ludzie przy drukowaniu z żywicy, jest uzyskanie odpowiedniego czasu naświetlania. Może to zdecydowanie prowadzić do potencjalnych wypaczeń modeli z podobnych powodów jak brak wystarczającej ilości podpór.

    Normalne czasy naświetlania określają, jak mocno Twoja żywica utwardza się w procesie drukowania.

    Druk 3D z żywicy, który jest niedoświetlony z niskim czasem naświetlania, stworzy utwardzoną żywicę, która nie jest tak mocna. Tworzyłem wydruki z żywicy z niedoświetleniem i zauważyłem, że wiele z podpór nie jest całkowicie wydrukowanych, a podpory są o wiele bardziej wiotkie i słabe.

    Zobacz też: Ultimate Marlin G-Code Guide - jak używać ich do druku 3D

    Gdy podpory nie są tworzone optymalnie, szybko można zauważyć, że kluczowe obszary modelu nie mają podstaw, których potrzebują, aby z powodzeniem tworzyć wydruki żywiczne.

    W tym przypadku lepiej jest przesadzić z naświetlaniem modelu niż go niedoświetlić, aby podpory mogły podtrzymać model, ale oczywiście chcielibyśmy uzyskać idealną równowagę dla najlepszych rezultatów.

    Napisałem artykuł o Kalibracji Twojego normalnego czasu ekspozycji, który możesz sprawdzić, aby uzyskać bardziej szczegółowe wyjaśnienie.

    Polecam sprawdzić poniższy film, aby uzyskać idealny czas ekspozycji dla konkretnej drukarki 3D i marki/typu żywicy.

    Jeśli model ma wiele cienkich części, dobrym pomysłem może być przetestowanie różnych czasów naświetlania.

    3. użyj efektywnej orientacji części

    Po odpowiednim podparciu modelu i zastosowaniu wystarczająco wysokiego normalnego czasu naświetlania, następną rzeczą, którą zrobiłbym, aby naprawić wypaczenia w wydrukach żywicznych jest zastosowanie efektywnej orientacji części.

    Powód, dla którego to działa, jest podobny do tego, dla którego działają dobre podpory, ponieważ zapewniamy, że części, które mogą się wypaczyć, są odpowiednio zorientowane. Jeśli masz części, które wystają, możemy zorientować model tak, aby całkowicie zatrzymać ten zwis.

    Jak widać poniżej, mam model rycerza z mieczem, który ma sporo zwisów, ponieważ miecz jest prawie pod kątem 90°.

    Jeśli drukowałbyś w powyższej orientacji, prawdopodobnie zobaczyłbyś więcej wypaczeń, ponieważ musi być pod nim fundament, aby drukował się prawidłowo. Wydruki żywiczne nie mogą być drukowane w powietrzu, więc zmieniłem orientację, aby zmniejszyć zwis tej cieńszej, delikatnej części.

    To działa, bo miecz wspiera się w pionie i może budować na sobie.

    Łatwiej jest podeprzeć inne części modelu rycerza, ponieważ nie jest on tak cienki i delikatny jak miecz. Zwróć uwagę na te części, gdy decydujesz o orientacji, a możesz to wykorzystać do zmniejszenia odkształceń w wydrukach z żywicy.

    Możesz również poprawić jakość powierzchni poprzez zastosowanie dobrej orientacji druku.

    W przypadku dużych modeli użytkownicy zwykle pochylają go pod kątem co najmniej 15-20° od płyty konstrukcyjnej, aby zmniejszyć powierzchnię każdej utwardzanej warstwy. Im mniejsza powierzchnia utwardzania każdej warstwy, tym mniejsza siła ssąca może powodować wypaczenia.

    Postaraj się, aby delikatne części tot same się wspierały, aby uzyskać najlepsze rezultaty.

    4. wykorzystaj twardą lub elastyczną żywicę

    Możesz doświadczyć wypaczenia w druku 3D z żywicy z powodu braku elastyczności lub wytrzymałości w wydrukach z żywicy. Kiedy używasz tańszych żywic, które nie mają silnych właściwości, wypaczenie jest zwykle bardziej prawdopodobne.

    Jednym ze sposobów, aby naprawić wypaczenia w tym przypadku jest użycie żywic wyższej jakości lub żywic, które mają twarde lub elastyczne właściwości. Wielu użytkowników miało świetne wyniki mieszając twarde lub elastyczne żywice z ich normalną żywicą jako sposób na dodanie trwałości do swoich modeli.

    W poniższym filmie, Uncle Jessy przeprowadza kilka testów wytrzymałości i trwałości modeli, porównując ABS-Like Resin i mieszankę ABS-Like Resin & Siraya Tech Tenacious Flexible Resin (Amazon), aby zobaczyć możliwe ulepszenia.

    Te żywice powinny być w stanie wytrzymać o wiele więcej zgięć i wypaczeń, więc jest to świetna poprawka dla niektórych modeli z żywicy, które się wypaczają.

    Proces drukowania i utwardzania żywicy powoduje, że krawędzie wydruku wciągają się do środka, więc posiadanie tej elastycznej jakości może przełożyć się na zmniejszenie wypaczenia.

    Przykładem wytrzymałej żywicy jest EPAX 3D Printer Hard Resin z Amazona.

    5) Zwiększ grubość ścian swoich wydruków

    Wypaczenia mogą pojawić się również po wydrążeniu modelu i nadaniu mu zbyt małej grubości ścianki. Zazwyczaj istnieje domyślna wartość, którą program do cięcia żywicy podaje dla grubości ścianki, która zwykle mieści się w przedziale 1,5-2,5 mm.

    Jak już się dowiedzieliśmy, proces utwardzania żywicy warstwa po warstwie może powodować wewnętrzne naprężenia wynikające z kurczenia się i rozszerzania, więc może to również wpłynąć na ściany w waszych modelach.

    Zobacz też: Jak wyczyścić szklane łoże drukarki 3D - Ender 3 & More

    Zalecałbym stosowanie minimalnej grubości ścianek 2mm dla wszystkich modeli z wyjątkiem miniatur, które zazwyczaj nie wymagają drążenia w zależności od wielkości modelu.

    Możesz zwiększyć grubość ścian, aby zwiększyć ogólną wytrzymałość i trwałość swoich modeli, zwłaszcza jeśli zamierzasz zrobić dużo szlifowania. Modele, które mają wbudowane cienkie części mogą być zmienione na grubsze, jeśli masz trochę doświadczenia w projektowaniu.

    W większości przypadków cienkie części nie powinny się wypaczać tylko dlatego, że są cienkie, raczej w oparciu o ustawienia ekspozycji i sposób obsługi postprocessingu. Wydrukowałem wiele cienkich części na modelu żywicznym z powodzeniem, upewniając się, że moje czasy ekspozycji i podpory były zadowalające.

    Jak wspomniano powyżej, upewnij się, że twoje podpory wykonują swoją pracę, zwłaszcza w przypadku tych cieńszych części, aby zmniejszyć wypaczenia.

    6. upewnij się, że odbitki są całkowicie suche przed utwardzeniem.

    Innym sposobem na naprawę wypaczenia żywicznych wydruków 3D jest upewnienie się, że wydruki są całkowicie wysuszone przed utwardzeniem. Większość wydruków żywicznych jest myta w alkoholu izopropylowym, który może powodować pęcznienie podczas utwardzania.

    Możesz zapobiec temu potencjalnemu wypaczeniu, pozwalając wydrukom z żywicy wyschnąć przed utwardzeniem ich w wybranej lampie UV. Jest to mniej znane rozwiązanie, ale wciąż zgłaszane przez niektórych użytkowników drukarek 3D z żywicy. Myślę, że może to zależeć od rodzaju żywicy i stacji utwardzania UV, którą posiadasz.

    Zwykle osuszam odbitki żywiczne papierowym ręcznikiem, aby przyspieszyć proces suszenia. Alkohol izopropylowy wysycha szybciej niż woda, ale nadal potrzeba trochę czasu, aby w pełni wyschnąć. Możesz również użyć jakiegoś wentylatora lub suszarki bez ciepła, aby przyspieszyć proces.

    Honeywell HT-900 TurboForce Air Circulator Fan to przykład, który można dostać w Amazon.

    7. obniżenie wysokości warstwy

    Jak wspomniano wyżej, proces drukowania żywicy warstwa po warstwie oznacza, że przy tworzeniu modeli występuje efekt schodów. Im dłuższe "schody", tym więcej miejsca na wypaczenie modelu między podporami a fundamentem.

    Obniżenie wysokości warstwy może pomóc w zmniejszeniu wypaczenia poprzez wymaganie mniejszej przestrzeni dla każdego kroku, ale może również działać przeciwko tobie ze względu na to, że każda warstwa jest cieńsza i słabsza, dając więcej potencjału do złamania z ciśnieniem ssania.

    Standardowa wysokość warstwy dla druku żywicznego wynosi 0,05mm, więc możesz spróbować pomiędzy 0,025 - 0,04mm i zobaczyć jak to działa.

    To rozwiązanie zależy od tego, dlaczego wypaczenie dzieje się w pierwszej kolejności i jak dobrze jest podparty twój model. Jeśli masz prawidłowo podparty model, użycie niższej wysokości warstwy powinno działać dobrze, aby naprawić inne wypaczenia z mniejszych obszarów.

    8. przechowuj odbitki w optymalnym środowisku

    Możliwe jest, że części zaczną się wypaczać po procesie drukowania, z powodu pozostawienia ich na słońcu, które utwardza wydruki z żywicy. Niektórzy użytkownicy zgłaszali, że zauważyli wypaczenia po pozostawieniu modeli z żywicy przy oknie, gdzie światło UV mogło wpłynąć na wydruk.

    Zalecałbym albo pozostawienie części z dala od bezpośredniego działania promieni słonecznych, albo potraktowanie jej jakimś sprayem anty-UV, aby chronić model.

    Krylon UV Resistant Acrylic Coating Spray z Amazon to dobry wybór.

    9. części utwardzane promieniami UV równomiernie

    Mniej popularnym sposobem na rozwiązanie problemu odkształceń jest upewnienie się, że wydruki z żywicy są utwardzane równomiernie, zwłaszcza jeśli model ma małe, cienkie lub delikatne elementy.

    Na przykład, jeśli model ma cienką pelerynę, nie chciałbyś położyć modelu twarzą w dół i mieć pelerynę pochłaniającą większość światła UV. Mogłoby to potencjalnie doprowadzić do nadmiernego utwardzenia i wypaczenia peleryn w zależności od tego, jak silne jest światło UV i jak długo utwardzasz.

    Warto spróbować użyć utwardzacza UV, który posiada obrotowy stół obrotowy, co ułatwia równomierne utwardzanie modeli.

    Ja wybrałbym albo Anycubic Wash & Cure albo Comgrow UV Resin Curing Light with Turntable z Amazon.

    Roy Hill

    Roy Hill jest zapalonym entuzjastą druku 3D i guru technologii z bogatą wiedzą na temat wszystkich rzeczy związanych z drukowaniem 3D. Dzięki ponad 10-letniemu doświadczeniu w tej dziedzinie, Roy opanował sztukę projektowania i drukowania 3D i stał się ekspertem w zakresie najnowszych trendów i technologii drukowania 3D.Roy ukończył inżynierię mechaniczną na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles (UCLA) i pracował dla kilku renomowanych firm zajmujących się drukiem 3D, w tym MakerBot i Formlabs. Współpracował również z różnymi firmami i osobami prywatnymi, tworząc niestandardowe produkty drukowane w 3D, które zrewolucjonizowały ich branże.Oprócz zamiłowania do drukowania 3D, Roy jest zapalonym podróżnikiem i entuzjastą outdooru. Lubi spędzać czas na łonie natury, wędrować i biwakować z rodziną. W wolnym czasie jest także mentorem dla młodych inżynierów i dzieli się swoją bogatą wiedzą na temat drukowania 3D za pośrednictwem różnych platform, w tym na swoim popularnym blogu 3D Printerly 3D Printing.