Imprimările 3D au multe utilizări funcționale care pot necesita o bună rezistență pentru a funcționa corect. Chiar dacă aveți unele imprimări 3D estetice, veți dori totuși un anumit nivel de rezistență pentru ca acestea să reziste bine.

Am decis să scriu un articol în care să detaliez modul în care puteți face piesele imprimate 3D mai rezistente, permițându-vă să aveți mai multă încredere în durabilitatea obiectelor pe care le realizați.

Continuați să citiți pentru a obține câteva sfaturi bune despre cum să vă îmbunătățiți și să vă consolidați imprimările 3D.

De ce sunt imprimările dvs. 3D care ies moi, slabe & Brittle?

Principala cauză a imprimărilor 3D fragile sau slabe este acumularea de umiditate în filament. Unele filamente 3D tind în mod natural să absoarbă umezeala din aer din cauza supraexpunerii. Încercarea de a încălzi la o temperatură ridicată un filament care a absorbit umezeală poate provoca bule și pocnituri, ceea ce duce la o extrudare slabă.

Ceea ce doriți să faceți în această situație este să vă uscați filamentul. Există câteva modalități de uscare eficientă a filamentului, prima metodă fiind să puneți bobina de filament într-un cuptor la foc mic.

Mai întâi trebuie să vă asigurați că temperatura cuptorului este corect calibrată cu un termometru, deoarece temperaturile cuptorului pot fi destul de inexacte, în special la temperaturi scăzute.

O altă metodă mai populară este folosirea unui uscător specializat de filamente, cum ar fi SUNLU Filament Dryer de pe Amazon. Majoritatea celor care îl folosesc sunt foarte mulțumiți de rezultatele lor, putând salva filamente pe care le credeau ineficiente.

Totuși, au existat câteva recenzii mixte, oamenii spunând că nu se încălzește suficient, deși este posibil ca acestea să fie unități defecte.

Un utilizator care imprimă 3D din nailon, care este cunoscut pentru faptul că absoarbe umezeala, a folosit SUNLU Filament Dryer și a spus că imprimările sale ies acum curate și frumoase.

Vă recomand să folosiți un strat suplimentar de izolație, cum ar fi o pungă mare de plastic sau o cutie de carton pentru a reține căldura.

Alți factori care pot contribui la o imprimare moale, slabă și fragilă sunt densitatea umpluturii și grosimea peretelui. Vă voi prezenta mai jos metodele de îmbunătățire a rezistenței imprimărilor 3D.

Cum se întărește și cum se fac imprimările 3D mai puternice? PLA, ABS, PETG și altele

1. Utilizați materiale mai rezistente

În loc să folosiți materiale despre care se știe că sunt slabe în unele cazuri, puteți alege să folosiți materiale care pot rezista bine la forțe puternice sau la impact.

V-aș recomanda să alegeți ceva de genul Policarbonat cu armătură din fibră de carbon de pe Amazon.

Acest filament câștigă o mulțime de tracțiune în comunitatea de imprimare 3D pentru că oferă o rezistență reală în imprimările 3D. Are peste 600 de evaluări și este în prezent la 4,4/5,0 la momentul scrierii acestui articol.

Cel mai bun lucru este cât de ușor este de imprimat în comparație cu ABS, care este un alt material mai rezistent pe care oamenii îl folosesc.

Un alt filament utilizat pe scară largă pe care oamenii îl folosesc pentru imprimări 3D funcționale sau pentru rezistență în general este filamentul OVERTURE PETG de 1,75 mm, cunoscut ca fiind puțin mai puternic decât PLA și totuși destul de ușor de imprimat 3D.

2. Creșterea grosimii peretelui

Una dintre cele mai bune metode pentru a vă consolida și întări imprimările 3D este creșterea grosimii peretelui. Grosimea peretelui este pur și simplu cât de gros este peretele exterior al imprimării 3D, măsurată prin "Wall Line Count" și "Outer Line Width".

Nu doriți o grosime a peretelui mai mică de 1,2 mm. Aș recomanda o grosime minimă de 1,6 mm, dar pentru mai multă rezistență, puteți merge cu siguranță mai sus.

Creșterea grosimii pereților are, de asemenea, avantajul de a îmbunătăți supraînălțările, precum și de a face ca imprimările 3D să fie mai etanșe.

3. Creșterea densității infill

Modelul de umplutură reprezintă structura internă a obiectului imprimat. Cantitatea de umplutură de care aveți nevoie depinde în principal de obiectul pe care îl creați, dar, în general, doriți o umplutură de cel puțin 20% pentru o bună rezistență.

Dacă vreți să mergeți mai departe, puteți să o ridicați la peste 40%, dar există randamente descrescătoare în ceea ce privește creșterea densității de umplere.

Cu cât o creșteți mai mult, cu atât mai puțin veți obține o îmbunătățire a rezistenței piesei imprimate 3D. Aș recomanda mai întâi creșterea grosimii peretelui înainte de a crește densitatea de umplere atât de mult.

În general, utilizatorii de imprimante 3D nu depășesc 40% decât dacă au nevoie de o funcționalitate reală și dacă imprimarea va fi portantă.

În multe cazuri, chiar și 10% din umplutură cu un model de umplutură cubică funcționează destul de bine pentru rezistență.

4. Folosiți un model de umplere puternic

Folosirea unui model de umplere construit pentru rezistență este o idee bună pentru a vă consolida și întări imprimările 3D. Când vine vorba de rezistență, oamenii tind să folosească modelul Grid sau Cubic (Honeycomb).

Modelul triunghiular este foarte bun și pentru rezistență, dar va trebui să aveți o grosime bună a stratului superior pentru a obține o suprafață superioară uniformă.

Modelele de umplere lucrează în strânsă legătură cu densitatea de umplere, unde unele modele de umplere la o densitate de umplere de 10% vor fi mult mai puternice decât altele. Se știe că Gyroid are performanțe bune la densități de umplere scăzute, dar nu este un model de umplere foarte puternic în general.

Gyroid este mai bun pentru filamente flexibile și pentru cazurile în care ați putea utiliza filamente dizolvabile, cum ar fi HIPS.

În timp ce tăiați imprimarea 3D, puteți verifica cât de densă este de fapt umplutura prin verificarea filei "Preview".

5. Schimbarea orientării (direcția de extrudare)

Simpla plasare a imprimărilor pe orizontală, diagonală sau verticală pe patul de imprimare poate schimba rezistența imprimărilor datorită direcției în care sunt create imprimările 3D.

Unele persoane au efectuat teste pe printuri 3D dreptunghiulare orientate în direcții diferite și au constatat schimbări semnificative în ceea ce privește rezistența pieselor.

În principal, are legătură cu direcția de construcție și cu modul în care imprimările 3D sunt construite prin straturi separate care se leagă între ele. Când o imprimare 3D se rupe, de obicei, se va produce din cauza unei separări a liniilor de strat.

Ceea ce puteți face este să vă dați seama în ce direcție piesa tipărită 3D va avea cea mai mare greutate și forță, apoi să orientați piesa astfel încât să nu aibă linii de strat în aceeași direcție, ci opusă.

Un exemplu simplu ar fi pentru un suport de raft, unde forța va fi îndreptată în jos. 3D-Pros a arătat cum au imprimat 3D un suport de raft în două orientări. Una a eșuat lamentabil, în timp ce cealaltă a rezistat puternic.

În loc ca orientarea să fie plană pe placa de construcție, ar trebui să imprimați suportul raftului pe o parte, astfel încât straturile sale să fie construite transversal și nu de-a lungul părții care este supusă la forță și este mai probabil să se rupă.

Acest lucru poate fi confuz la început, dar îl puteți înțelege mai bine dacă îl vedeți vizual.

Consultați videoclipul de mai jos pentru a obține îndrumări privind orientarea imprimărilor 3D.

6. Reglați debitul

Ajustarea ușoară a debitului este o altă modalitate de a vă consolida și întări imprimările 3D. Dacă alegeți să ajustați acest lucru, totuși, doriți să faceți schimbări destul de mici, deoarece puteți ajunge să provocați subextrudare și supraextrudare.

Puteți ajusta fluxul pentru anumite părți specifice ale imprimării 3D, cum ar fi "Wall Flow", care include "Outer Wall Flow" șiamp; "Inner Wall Flow", "Infill Flow", "Support Flow" și multe altele.

Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor, ajustarea debitului este o soluție temporară pentru o altă problemă, așa că ar fi mai bine să măriți direct lățimea liniei decât să ajustați debitul.

7. Lățimea liniei

Cura, care este un slicer popular, menționează că ajustarea lățimii liniei la un multiplu uniform al înălțimii stratului imprimat poate face ca obiectele imprimate 3D să fie mai puternice.

Încercați să nu reglați prea mult lățimea liniei, la fel ca și debitul, deoarece poate duce din nou la supraextruziune și subextruziune. Este o idee bună să reglați viteza de imprimare pentru a regla indirect fluxul și lățimea liniei într-o anumită măsură.

8. Reducerea vitezei de imprimare

Utilizarea unei viteze de imprimare mai mici, după cum s-a menționat mai sus, poate crește rezistența imprimării 3D, deoarece poate lăsa mai mult material în urmă pentru a umple orice goluri care ar apărea dacă viteza ar fi prea mare.

Dacă măriți lățimea liniei, trebuie să măriți și viteza de imprimare pentru a menține un debit mai constant. Acest lucru poate îmbunătăți, de asemenea, calitatea imprimării atunci când este echilibrat corect.

Dacă reduceți viteza de imprimare, este posibil să trebuiască să reduceți temperatura de imprimare pentru a ține cont de perioada mai lungă de timp în care filamentul va fi supus la căldură.

9. Reducerea răcirii

Răcirea prea rapidă a pieselor poate duce la o aderență proastă a straturilor, deoarece filamentul încălzit nu are timp suficient pentru a se lipi în mod corespunzător de stratul anterior.

În funcție de materialul pe care îl imprimați 3D, puteți încerca să reduceți rata ventilatorului de răcire, astfel încât piesele să se poată lega puternic în timpul procesului de imprimare.

PLA funcționează cel mai bine cu un ventilator de răcire destul de puternic, dar puteți încerca să echilibrați acest lucru cu temperatura de imprimare, viteza de imprimare și debitul.

10. Folosiți straturi mai groase (creșteți înălțimea stratului)

Utilizarea straturilor mai groase duce la o mai bună aderență între straturi. Straturile mai groase vor prezenta mai multe spații între părțile adiacente ale straturilor. Testele au arătat că înălțimile mai mari ale straturilor au fost observate pentru a produce printuri 3D care sunt mai rezistente.

S-a demonstrat că o înălțime a stratului de 0,3 mm depășește o înălțime a stratului de 0,1 mm în categoria rezistență. Încercați să folosiți o înălțime a stratului mai mare dacă calitatea imprimării nu este esențială pentru imprimarea 3D specifică. De asemenea, este benefică pentru că accelerează timpul de imprimare.

Consultați videoclipul de mai jos pentru mai multe detalii despre testarea rezistenței pentru diferite înălțimi de strat.

11. Creșteți dimensiunea duzei

Nu numai că puteți reduce timpul de tipărire a imprimărilor 3D, dar puteți, de asemenea, să creșteți rezistența pieselor dvs. prin utilizarea unui diametru mai mare al duzei, cum ar fi 0,6 mm sau 0,8 mm.

Videoclipul de mai jos realizat de ModBot prezintă procesul de imprimare mult mai rapid, precum și rezistența sporită pe care a obținut-o prin creșterea înălțimii stratului.

Aceasta este legată de creșterea ratei de curgere și a lățimii stratului, ceea ce duce la o piesă mai rigidă. De asemenea, îmbunătățește fluiditatea cu care filamentul poate fi extrudat și creează o mai bună aderență a stratului.

Alte lucruri pentru a încerca să întăriți imprimările 3D

Recoacerea imprimărilor 3D

Recoacerea imprimărilor 3D este un proces de tratament termic prin care obiectele imprimate 3D sunt supuse unei temperaturi ridicate pentru a le întări integritatea. În urma unor teste, oamenii au arătat creșteri ale rezistenței de 40%, conform testelor Fargo 3D Printing.

Puteți viziona videoclipul lui Josef Prusa despre recoacere, în care testează 4 materiale diferite - PLA, ABS, PETG, ASA pentru a vedea ce fel de diferențe apar prin recoacere.

Electroplacarea imprimărilor 3D

Această practică devine din ce în ce mai populară, deoarece este practică și accesibilă. Aceasta presupune scufundarea piesei de tipărire într-o soluție de apă și săruri metalice. Apoi, prin ea se trece curent electric, provocând astfel formarea de cat-ioni metalici, ca un strat subțire, în jurul ei.

Rezultatul este o imprimare 3D durabilă și de lungă durată. Singurul dezavantaj este că este posibil să fie necesare mai multe straturi dacă doriți o imprimare mai puternică. Unele materiale de placare includ zinc, crom și nichel. Aceste trei au cele mai multe aplicații industriale.

Acest lucru este simplu: orientați modelul astfel încât cel mai slab punct, care este limita stratului, să nu fie atât de expus. Rezultatul este o imprimare 3D mai puternică.

Pentru mai multe informații despre galvanizarea imprimărilor 3D, urmăriți videoclipul de mai jos.

Urmăriți un alt filmuleț grozav despre galvanizare, cu instrucțiuni simple despre cum să obțineți finisaje grozave pe modelele dumneavoastră.

Cum să întăriți imprimările 3D finalizate: Utilizarea acoperirii epoxidice

După ce ați terminat de imprimat modelul, se poate aplica corect un epoxidic pentru a consolida modelul după imprimare. Epoxidul, cunoscut și sub numele de poliépoxid, este un întăritor funcțional, utilizat pentru a face modelul citit mai rezistent.

Cu ajutorul unei pensule, aplicați ușor stratul epoxidic pe printurile 3D, astfel încât să nu se scurgă. Folosiți pensule mai mici pentru crăpături și colțuri greu accesibile, astfel încât fiecare parte a exteriorului să fie bine acoperită.

O acoperire epoxidică foarte populară pentru imprimarea 3D, cu care o mulțime de oameni au avut succes, este XTC-3D High Performance Print Coating de la Amazon.

Funcționează cu tot felul de materiale tipărite 3D, cum ar fi PLA, ABS, printuri SLA, precum și cu lemn, hârtie și alte materiale.

O trusă de acest epoxidic este foarte durabilă, deoarece nu este nevoie să folosiți prea mult pentru a obține rezultate bune.

Mulți oameni spun că "un pic merge un drum lung". După ce epoxidul se întărește, obțineți un plus de rezistență și o suprafață frumoasă, clară și strălucitoare, care arată foarte bine.

Este un lucru simplu de făcut, dar dacă doriți să aflați mai multe despre aplicarea unui strat epoxidic pe printurile 3D, urmăriți videoclipul realizat de Matter Hackers.

Cum să întăriți imprimările 3D din rășină

Pentru a consolida imprimările 3D din rășină, creșteți grosimea peretelui modelului, dacă este golit, la aproximativ 3 mm. Puteți crește durabilitatea adăugând aproximativ 25% de rășină flexibilă în cuva de rășină, astfel încât să aibă o anumită rezistență flexibilă. Asigurați-vă că nu polimerizați prea mult modelul, ceea ce poate face ca rășina să devină fragilă.