8 spôsobov, ako opraviť vrstvy 3D tlače, ktoré nedržia pohromade (adhézia)

Roy Hill 11-08-2023
Roy Hill

Ak chcete mať pevný a spoľahlivý 3D vytlačený diel, je potrebná priľnavosť vrstiev a správne spojenie. Bez toho sa pravdepodobne vyskytne oddeľovanie vrstiev, štiepenie alebo odlupovanie dielov, alebo jednoducho povedané, vrstvy nebudú držať spolu.

Dosiahnutie zlepenia vrstiev pri 3D výtlačkoch je dôležité pre získanie úspešnej tlače, na ktorú môžete byť hrdí. Existuje niekoľko hlavných problémov, ktoré spôsobujú oddelenie vrstiev, takže ak sa s tým stretávate, nasledujúci článok by vám mal pomôcť tento problém vyriešiť.

Najlepší spôsob, ako dosiahnuť, aby sa vrstvy pri 3D výtlačkoch zlepili, je vykonať sériu úprav rezačky, ako je zvýšenie teploty tlače, zníženie rýchlosti tlače, nastavenie chladiacich ventilátorov, zvýšenie prietoku. Pri týchto nastaveniach použite metódu pokus - omyl s kalibračnými testami tlačiarne.

Je tu viac podrobností, ktoré sú potrebné na to, aby ste skutočne vedeli, ako sa s týmto problémom vysporiadať. Rozoberiem presné spôsoby, ako by ste mali tieto nastavenia vyskúšať, a uvediem aj niekoľko dobrých kalibračných testov tlačiarne, takže pokračujte v čítaní týchto kľúčových informácií.

    Prečo vrstvy 3D tlačiarne nedržia pohromade?

    Keď vrstvy vašej 3D tlačiarne nedržia spolu, je to známe aj ako delaminácia vrstvy.

    Pozri tiež: 5 najlepších vlákien ASA pre 3D tlač

    V podstate ide o to, že vaše 3D vytlačené vrstvy majú fyzikálne problémy s rovnomerným vrstvením na seba, ale môže sa to stať z viacerých dôvodov. Obvyklým dôvodom je, že tavenie vášho filamentu neprebieha adekvátne.

    Vaše vlákno musí byť schopné prúdiť s ideálnou viskozitou alebo tekutosťou, takže ak sa tam vaše vlákno nedostane pri správnej teplote, môže to ľahko viesť k tomu, že vrstvy nebudú schopné držať spolu.

    V ostatných prípadoch ide o náhle zmeny teploty pri chladení, nedostatočné vytláčanie alebo o to, že vrstvy vytlačené na 3D tlačiarni nemajú dostatok času na usadenie a vzájomné spojenie. Odstránenie základných problémov s nedostatočným vytláčaním môže určite pomôcť.

    Keď sú vaše vrstvy vytláčané pri potrebnej horúcej teplote, môžu sa ochladiť a zmrštiť, čo vytvára tlak na vrstvu pod nimi. Pri vysokých úrovniach chladenia môže tento tlak narastať a spôsobiť oddelenie vrstiev.

    Niekoľko zmien nastavení v programe slicer by malo vyriešiť problém s vrstvami 3D tlače, ktoré sa nelepia k sebe.

    Prejdem priamo k tomu, čo môžete urobiť, aby ste tento problém vyriešili.

    Ako odstrániť problémy s priľnavosťou vrstiev pri 3D tlači

    1. Zvýšte teplotu tlače

    Najlepším riešením, ktoré funguje u väčšiny ľudí, ktorí majú tento problém, je zvýšiť teplotu tlače/dýzy. Filament sa musí roztopiť natoľko, aby sa správne prilepil k sebe, takže vyššia teplota tomuto procesu pomôže.

    Najlepšie bude, ak si vytlačíte teplotnú vežu, v ktorej budete počas tlače postupne meniť teploty tlače. Mali by ste ich meniť v krokoch po 5 °C, kým nenájdete optimálnu teplotu, ktorá vytvorí vrstvy tlače, ktoré držia spolu.

    Vlákna pre 3D tlačiarne majú pomerne široký rozsah teplôt, ktoré pre ne fungujú, ale v závislosti od značky, farby a ďalších faktorov to môže byť rozdiel.

    Pomocou teplotnej veže by ste mali dosiahnuť ideálnu teplotu už pri jednom výtlačku.

    Teplotná veža, ktorú používam, je Smart Compact Temperature Calibration Tower od gaaZolee na Thingiverse. Bola vyrobená, pretože mnohé iné teplotné veže boli príliš objemné a ich vytlačenie trvalo dlho.

    Je to tiež skvelý testovací výtlačok priľnavosti vrstvy.

    Táto je kompaktná, vyrobená pre mnoho materiálov a obsahuje množstvo kalibračných testov, ako sú overhands, mostíky a stringing, ktoré sú všetky v jednej veži.

    V programe Cura bola aktualizovaná možnosť vytvárania teplotnej veže priamo v ňom, takže si pozrite nasledujúce video a naučte sa, ako to urobiť.

    Teplota určite ovplyvňuje priľnavosť vrstiev, preto na to pri 3D tlači pamätajte, najmä pri výmene vlákien.

    2. Nastavenie rýchlosti ventilátora & Chladenie

    Chladiaci ventilátor, ktorý nepracuje s optimálnou účinnosťou, môže určite prispieť k tomu, že sa vaše 3D výtlačky nezlepia. Ak zistíte, že iné opravy nefungujú, môže to byť váš problém.

    V tomto prípade môžete vytlačiť nejaký druh potrubia špecifického pre vašu 3D tlačiareň, ktoré pomôže nasmerovať chladný vzduch priamo na výtlačky. Nechcete veľké zmeny v teplotách tlače, skôr konzistentnú teplotu.

    To by malo dosť pomôcť, ale môžete si zaobstarať aj účinnejší ventilátor. Jeden z nich, ktorý je v komunite 3D tlačiarov dobre známy a uznávaný, je ventilátor Noctua NF-A4x10 od spoločnosti Amazon.

    V súčasnosti má hodnotenie 4,7 z 5 hviezdičiek a viac ako 2 000 individuálnych hodnotení zákazníkov, z ktorých väčšina je od ostatných používateľov 3D tlačiarní.

    Nielenže je to tichý ventilátor, ale je skonštruovaný na optimálne chladenie a výkon, ktorý môžete jednoducho ovládať v krájači.

    Rôzne materiály si vyžadujú rôzne úrovne chladenia. V prípade materiálu, ako je ABS, sa niekedy odporúča úplne vypnúť ventilátory, aby sa nedeformoval a mal väčšiu šancu na úspešnú tlač.

    Nylon a PETG tiež nie sú veľkými fanúšikmi chladiacich ventilátorov, takže pri týchto materiáloch možno odporučiť použitie chladiaceho ventilátora s výkonom len 30 %.

    3. Vysušte vlákno

    Problémy s priľnavosťou vrstiev pri 3D výtlačkoch sa môžu vyskytnúť, ak samotný filament absorboval vlhkosť z prostredia. Mnoho ľudí nevie, že termoplastické filamenty na 3D tlač sú hygroskopické, čo znamená, že absorbujú vlhkosť.

    Našťastie môžeme túto vlhkosť z vlákna vysušiť buď pomocou rúry na pečenie, alebo špecializovanej sušičky na vlákna. Veľa rúr na pečenie nie je veľmi dobre kalibrovaných pri nízkych teplotách, takže ich zvyčajne neodporúčam používať, ak neviete, že teplota je presná.

    Pre ľudí, ktorí plánujú 3D tlač na dlhú dobu do budúcnosti, si môžete zaobstarať sušičku filamentu SUNLU od spoločnosti Amazon pre potreby sušenia filamentu.

    Ak chcete zlepšiť priľnavosť vrstvy 3D tlače, vložte filament do sušičky filamentu na čas určený pre konkrétny filament pri správnej teplote.

    4. Zvýšte prietok

    Zvýšenie prietoku nie je ideálnym riešením, ktoré by ste mali použiť hneď, pretože ide skôr o odstraňovanie príznakov. Na druhej strane môže celkom dobre fungovať ako pomoc pri spájaní vrstiev.

    Zvýšenie prietoku alebo násobiteľa vytláčania znamená, že sa vytláča viac filamentu. To dáva vrstvám tlače lepšiu možnosť priľnúť k sebe, čo vedie k menšiemu oddeľovaniu vrstiev a pevnejším väzbám vrstiev.

    Ak to preháňate, môže to spôsobiť nadmerné vytláčanie, preto ho zvyšujte po malých krokoch. 5 % prírastok na tlač by mal stačiť na nájdenie toho správneho miesta pre neoddelené vrstvy tlače.

    Proti zmršťovaniu filamentu môžete bojovať aj zmenou šírky vytláčania, ktorá je väčšia ako bežný priemer trysky.

    Týmto spôsobom sa dajú odstrániť problémy, ako je napríklad delaminácia stien 3D tlače, čo je prípad, keď sa vonkajšia časť vášho 3D modelu rozdeľuje alebo oddeľuje vrstvy.

    5. Znížte rýchlosť tlače

    Rovnako ako teplota 3D tlačiarne môže spôsobiť oddeľovanie vrstiev, môže to byť aj rýchlosť tlače.

    Vaše výtlačky potrebujú čas, aby sa medzi sebou usadili a mohli sa pokojne spojiť, kým príde ďalšia vrstva.

    Ak sa výtlačky nestihnú správne spojiť, môže dôjsť k oddeľovaniu vrstiev alebo delaminácii, takže túto opravu určite vyskúšajte.

    Je to celkom samozrejmé, spomaľte rýchlosť tlače v malých krokoch, 10 mm/s by malo byť na vyskúšanie postačujúce.

    Existujú rýchlosti, ktorých sa používatelia 3D tlačiarní zvyčajne držia a ktoré sa medzi tlačiarňami líšia. Pri bežnej tlačiarni Ender 3, ktorú mám, sa mi zdá, že držanie sa kdekoľvek medzi 40 mm/s-80 mm/s funguje celkom dobre.

    K dispozícii sú aj veže na kalibráciu rýchlosti, pomocou ktorých môžete nájsť ideálnu rýchlosť tlače.

    Rýchlostná veža, ktorú používam, je Speed Tower Test od wscarlton na Thingiverse. Používate počiatočnú rýchlosť 20 mm/s a rýchlosť tlače meníte pri 12,5 mm na veži. Vo svojom slicer môžete nastaviť pokyny "Tweak at Z" na zmenu rýchlosti tlače.

    6. Znížte výšku vrstvy

    Ide o menej známu metódu, ako opraviť vrstvy, ktoré sa nelepia. Odporúča sa obvyklá výška vrstvy, ktorá závisí od priemeru trysky, ktorú používate.

    V určitom okamihu nebudú mať nové vrstvy potrebný tlak na priľnutie k predchádzajúcej vrstve.

    Ak sa vrstvy pri 3D tlači nezlepujú, môžete dosiahnuť slušné výsledky znížením výšky vrstvy, ale odporúčam pred tým vyskúšať iné opravy, pretože ide skôr o opravu príznakov než o príčinu.

    Dobrým návodom, ktorým sa môžete riadiť, je výška vrstvy, ktorá je o 15 - 25 % nižšia ako priemer trysky, aby bola tlač úspešná. Obvyklý priemer trysky je 0,4 mm, takže ho použijem ako príklad so stredom 20 %.

    Pre 0,4 mm dýzu:

    0,4 mm * 0,2 = 0,08 mm (20%)

    0,4 mm - 0,08 mm = 0,32 mm (80 %) priemeru dýzy.

    Takže pre vašu 0,4 mm dýzu by 20 % zníženie znamenalo výšku vrstvy 0,32 mm.

    Pre 1 mm trysku:

    1 mm * 0,2 = 0,2 mm (20%)

    1 mm - 0,2 mm = 0,8 mm (80 %) priemeru dýzy

    Takže pre 1 mm dýzu by 20 % zníženie znamenalo výšku vrstvy 0,8 mm.

    Použitie vyššej výšky vrstvy dáva vrstvám menšiu šancu správne priľnúť k predchádzajúcej vrstve. Mnoho ľudí to prehliada, takže ak vidíte, že vaše vrstvy nedržia pohromade, vyskúšajte túto metódu.

    7. Používanie krytu

    Ako už bolo spomenuté, pre mnohé 3D tlačené materiály je ideálna stála teplota tlače. Nechceme, aby vonkajšie faktory negatívne ovplyvňovali naše výtlačky, pretože môžu spôsobiť štiepenie vrstiev alebo oddeľovanie vrstiev tlače.

    PLA je menej ovplyvnený týmito vonkajšími vplyvmi, ale mal som prípady, keď sa PLA deformoval v dôsledku prievanu a vetra, ktorý prešiel cez okno. Skriňa je skvelá na ochranu vašich výtlačkov pred takýmito vecami a je pravdepodobnejšie, že vám poskytne kvalitnejšie výtlačky.

    Skvelým krytom, ktorý získava veľkú popularitu, je ohňovzdorný a prachotesný teplý kryt Creality. Poskytuje dostatočnú ochranu, zníženie hluku, ale hlavne prostredie s konštantnou teplotou tlače, ktoré znižuje výskyt vrstiev tlače, ktoré sa nelepia.

    Vzhľadom na veľký záujem zahrnuli aj väčšiu verziu pre väčšie 3D tlačiarne.

    Pozri tiež: Ako používať Cura pre začiatočníkov - sprievodca krok za krokom & Viac

    Ak sa vám pri 3D tlači PLA alebo iného filamentu oddeľujú vrstvy, použitie krytu je skvelým riešením, pretože udržiava stabilnejšiu teplotu.

    8. Použite nastavenie ochranného štítu

    Program Cura má možnosť nastavenia experimentu s názvom Draft Shield, ktorý okolo vašej 3D tlače vytvorí stenu. Jeho cieľom je zachytiť horúci vzduch okolo vašich výtlačkov a vyriešiť tak problémy s deformáciou a delamináciou, takže je vytvorený špeciálne pre náš hlavný problém.

    V prvej časti videa nižšie sa preberá táto možnosť Draft Shield, takže ak vás zaujala, pozrite si ju.

    Dúfam, že vám tento článok pomôže vyriešiť frustrujúci problém, keď sa vaše 3D výtlačky počas procesu tlače oddeľujú. S trochou pokusov a omylov by ste mali byť schopní tento problém odstrániť a získať skvelo vyzerajúce výtlačky.

    Ak máte záujem prečítať si viac o 3D tlači, pozrite si môj príspevok o 25 najlepších vylepšeniach, ktoré môžete urobiť pre svoju 3D tlačiareň, alebo sú 3D tlačené diely pevné? PLA, ABS a PETG.

    Roy Hill

    Roy Hill je vášnivý nadšenec 3D tlače a technologický guru s bohatými znalosťami o všetkých veciach súvisiacich s 3D tlačou. S viac ako 10-ročnými skúsenosťami v odbore Roy ovládol umenie 3D navrhovania a tlače a stal sa odborníkom na najnovšie trendy a technológie 3D tlače.Roy vyštudoval strojné inžinierstvo na Kalifornskej univerzite v Los Angeles (UCLA) a pracoval pre niekoľko renomovaných spoločností v oblasti 3D tlače vrátane MakerBot a Formlabs. Spolupracoval aj s rôznymi spoločnosťami a jednotlivcami na vytváraní vlastných 3D tlačených produktov, ktoré spôsobili revolúciu v ich odvetviach.Okrem svojej vášne pre 3D tlač je Roy vášnivým cestovateľom a outdoorovým nadšencom. Rád trávi čas v prírode, turistiku a kempovanie s rodinou. Vo svojom voľnom čase tiež mentoruje mladých inžinierov a delí sa o svoje bohaté znalosti o 3D tlači prostredníctvom rôznych platforiem vrátane svojho obľúbeného blogu 3D Printerly 3D Printing.