Kako pravilno 3D tiskati majhne plastične dele - najboljši nasveti

Roy Hill 17-06-2023
Roy Hill

Tiskanje majhnih delov na 3D tiskalniku je lahko težavno, če nimate pravih nasvetov ali napotkov, da bi ga opravili. Obstaja nekaj koristnih stvari, ki jih morate vedeti za 3D tiskanje majhnih predmetov, zato sem se odločil, da o njih pišem v tem članku.

Za 3D tiskanje majhnih plastičnih delov uporabite dovolj dobro višino plasti, kot je 0,12 mm, skupaj s 3D tiskalnikom, ki omogoča nižje višine plasti. Tiskanje več predmetov naenkrat pomaga pri hlajenju, da se zmanjša deformacija. Za izbiro nastavitev lahko natisnete kalibracijske modele, kot je 3D Benchy, in temperaturni stolp.

To je osnovni odgovor, zato nadaljujte z branjem tega članka in se seznanite z najboljšimi načini 3D tiskanja majhnih delov.

    Najboljši nasveti za 3D tiskanje majhnih delov

    Po ugotovitvi, da je 3D tiskanje majhnih delov brez pravih nasvetov lahko težavno, sem pripravil seznam najboljših nasvetov, ki jih lahko uporabite pri 3D tiskanju majhnih delov, in sicer;

    • Uporabite dobro višino plasti
    • Uporaba 3D tiskalnikov z nizko ločljivostjo
    • Tiskanje več predmetov naenkrat
    • Uporabite priporočeno temperaturo in nastavitve za svoj material
    • 3D-tiskanje naprave Benchy za preizkušanje kakovosti majhnih delov
    • Uporabite ustrezne podpore
    • Previdno odstranite nosilce
    • Uporabite minimalni čas sloja
    • Izvajanje splava

    Uporabite dobro višino plasti

    Prva stvar, ki jo želite narediti pri 3D tiskanju majhnih delov, je, da uporabite dobro višino plasti, s katero boste dosegli želeno kakovost in podrobnosti. 3D tiskanje majhnih delov je precej težko, zato bi morala biti višina plasti približno 0,12 mm ali 0,16 mm v večini primerov povsem ustrezna.

    Splošno pravilo za višino sloja je, da mora biti med 25-75 % premera šobe, zato lahko pri standardni 0,4 mm šobi udobno uporabite 0,12 mm višine sloja, težave pa boste imeli z 0,08 mm višine sloja.

    Razlog, da so višine plasti prikazane v korakih po 0,04 mm, je v tem, da so to optimalne vrednosti glede na način premikanja 3D tiskalnikov, zlasti s koračnim motorjem.

    Običajno boste zaradi tega dosegli boljšo kakovost z uporabo višine plasti 0,12 mm namesto 0,1 mm. Cura celo privzeto nastavi višino plasti na te vrednosti. Za boljšo razlago tega si oglejte moj članek 3D Printer Magic Numbers: Getting the Best Quality Prints.

    Poskusite različne višine plasti za majhne 3D izpise in preverite, kakšna kakovost vam ustreza. Manjša kot je višina plasti ali višja ločljivost, dlje bodo ti izpisi trajali, vendar pri manjših izpisih časovne razlike ne bi smele biti prevelike.

    Če potrebujete višino plasti pod 0,12 mm, spremenite premer šobe tako, da bo ta spadala v kategorijo 25-75 %, na primer višina plasti 0,2 mm ali 0,3 mm.

    Komplet šob LUTER 24 kosov lahko dobite po precej ugodni ceni, zato si ga oglejte.

    Vsebuje:

    • 2 x 0,2 mm
    • 2 x 0,3 mm
    • 12 x 0,4 mm
    • 2 x 0,5 mm
    • 2 x 0,6 mm
    • 2 x 0,8 mm
    • 2 x 1,0 mm
    • Plastična škatla za shranjevanje

    Oglejte si spodnji videoposnetek, ki prikazuje, da lahko z 0,4-milimetrsko šobo še vedno dobite zelo majhne 3D izpise.

    Uporaba 3D tiskalnikov z nizko ločljivostjo

    Nekateri 3D tiskalniki so glede kakovosti in visoke ločljivosti boljši od drugih. Morda ste na svojem 3D tiskalniku zasledili specifikacijo, v kateri je navedeno, kako visoka je ločljivost. Veliko 3D tiskalnikov z vlakni lahko doseže 50 mikronov ali 0,05 mm, nekateri pa se omejijo na 100 mikronov ali o,1 mm.

    Uporaba tiskalnika 3D, ki lahko uporablja višjo ločljivost, bo boljša za izdelavo manjših delov, vendar ni nujna za pridobitev želenih delov. Resnično je odvisno od tega, kakšno raven želite doseči.

    Če iščete res majhne dele z visoko ločljivostjo, vam bo morda bolj prav prišel 3D tiskalnik iz smole, saj lahko doseže ločljivost le 10 mikronov ali višino plasti 0,01 mm.

    Poglej tudi: Preprost pregled Dremel Digilab 3D20 - vredno kupiti ali ne?

    S tiskalnikom iz filamenta lahko izdelate odlične majhne 3D izpise, vendar z odličnim 3D tiskalnikom iz smole ne boste mogli doseči enakih podrobnosti in kakovosti.

    Odličen primer tega, kako majhne predmete lahko natisnete s tiskalnikom s smolo, je videoposnetek, ki ga je pripravil Jazza.

    Tiskanje več predmetov naenkrat

    Še en dragocen nasvet, ki ga morate upoštevati pri tiskanju majhnih delov, je, da natisnete več delov hkrati. Ta nasvet se je obnesel tudi pri drugih uporabnikih.

    Skupno tiskanje več delov zagotavlja, da ima vsak del dovolj časa, da se vsaka plast ohladi, in zmanjšuje količino toplote, ki seva na del. Predmeta vam sploh ni treba podvajati, natisnete lahko samo nekaj osnovnega, kot je kvadratni ali okrogli stolp.

    Poglej tudi: 9 načinov, kako popraviti luknje in vrzeli v zgornjih plasteh 3D odtisov

    Namesto da bi tiskalna glava takoj prešla na naslednjo plast in ne bi pustila, da se manjša plast ohladi, se bo premaknila na naslednji predmet na gradbeni plošči in dokončala to plast, preden se bo premaknila nazaj na drugi predmet.

    Najboljši primeri so običajno piramide, ki postopoma zmanjšujejo količino, potrebno za iztis, ko se približujejo vrhu.

    Sveže iztisnjene plasti se ne bodo imele veliko časa ohladiti in strditi, da bi tvorile trdno podlago, zato bi več piramid v enem odtisu pomenilo, da se bodo imele čas ohladiti, ko bodo potovale do druge piramide.

    To bo podaljšalo čas tiskanja, vendar ne tako zelo, kot si morda mislite. Če si ogledate čas tiskanja enega predmeta in nato vnesete več predmetov v program Cura, se čas na splošno ne bo veliko podaljšal, saj se tiskalna glava premika precej hitro.

    Poleg tega bi morali s tem dobiti kakovostnejše manjše 3D-odtiske.

    Pri standardnem tiskalniku 3D Benchy je bil ocenjeni čas tiskanja 1 ura in 54 minut, medtem ko sta dva tiskalnika Benchy potrebovala 3 ure in 51 minut. Če vzamete 1 uro in 54 minut (114 minut) in jo podvojite, dobite 228 minut ali 3 ure in 48 minut.

    Po podatkih programa Cura bi čas potovanja med napravami 3D Benchys trajal le dodatne 3 minute, vendar preverite točnost časa.

    Če modele podvajate, jih postavite blizu drug drugemu, da zmanjšate količino vrvic.

    Uporabite priporočene nastavitve temperature & amp; za vaš material

    Vsak material, ki se uporablja pri 3D tiskanju, ima svoje smernice ali zahteve, ki jih je treba upoštevati pri uporabi tega materiala. Zagotoviti si morate prave zahteve za material, s katerim tiskate.

    Večina smernic ali zahtev za materiale je večinoma navedena na embalaži, ki se uporablja za zapiranje izdelka.

    Tudi če ste uporabljali PLA ene blagovne znamke in se odločite za nakup PLA drugega podjetja, bodo razlike v proizvodnji, kar pomeni različne optimalne temperature.

    Priporočam, da natisnete nekaj temperaturnih stolpov, da izberete najboljšo temperaturo tiskanja za svoje majhne 3D natisnjene dele.

    V spodnjem videoposnetku si oglejte, kako ustvariti svoj temperaturni stolp in dejansko nastaviti optimalno temperaturo za svoje filamente.

    To je v bistvu 3D tiskalnik za kalibracijo temperature, ki ima več stolpov, v katerih bo vaš 3D tiskalnik samodejno spreminjal temperaturo, tako da boste lahko videli razlike v kakovosti zaradi temperaturnih sprememb v enem modelu.

    Lahko greste celo korak dlje in poskrbite za 3D tisk majhnih temperaturnih stolpov, da bodo bolje posnemali vrsto 3D odtisov, ki jih nameravate izdelati.

    3D-tiskalnik za preizkušanje kakovosti majhnih delov

    Zdaj, ko smo določili temperaturo, vam priporočam, da naredite ključno stvar, če želite natančno 3D tiskati majhne dele, in sicer opravite kalibracijski tisk, kot je 3D Benchy, znan kot "test mučenja".

    3D Benchy je z razlogom eden najbolj priljubljenih 3D tiskalnikov, saj vam lahko pomaga oceniti delovanje vašega 3D tiskalnika, ki ga lahko preprosto prenesete s spletne strani Thingiverse.

    Ko določite optimalno temperaturo 3D tiskanja, poskusite ustvariti nekaj majhnih 3D modelov Benchys v tem optimalnem temperaturnem območju in preverite, kaj je najboljše za kakovost površine in lastnosti, kot so previsi.

    Lahko celo natisnete več 3D Benchysov, da boste bolje replicirali, kar boste počeli, da bi dobili najboljše majhne plastične 3D natisnjene dele.

    Pri tiskanju 3D je vse odvisno od testiranja. Eden od uporabnikov je ugotovil, da za majhne dele potrebuje nižje temperature kot običajno. Poskusil je 3D-tiskati Benchy in ugotovil, da se zaradi višjih temperatur trup včasih deformira in izkrivlja.

    Spodaj je 3D tiskalnik Benchy, ki je zmanjšan na 30 % in za 3D tisk z višino plasti 0,2 mm potrebuje le 10 minut.

    To želite uporabiti kot merilo za to, kako majhni naj bodo vaši 3D izpisi, in preveriti, kako dobro lahko vaš 3D tiskalnik deluje pri modelih te velikosti.

    Morda boste morali zamenjati šobo in uporabiti nižjo višino plasti ali spremeniti temperaturo tiskanja/ležišča ali celo nastavitve hladilnega ventilatorja. Poskusi in napake so ključni del uspešnega 3D tiskanja majhnih modelov, zato je to eden od načinov, kako lahko izboljšate svoje rezultate.

    Uporabite ustrezne podpore

    Pri nekaterih modelih je morda treba nekatere dele natisniti tanke in majhne. Morda imate tudi nekatere modele, ki jih je treba natisniti majhne. Majhne ali tanke tiskane dele je pogosto treba ustrezno podpreti.

    Pri tiskanju s filamenti bo tiskanje majhnih delov brez dobre podlage ali opore, ki bi jih držala pokonci, težavno. Enako velja za tiskanje s smolo, saj lahko zaradi sesalnega pritiska pride do odloma tankih in majhnih delov.

    Pri manjših modelih je pomembno, da izberete pravo mesto, debelino in število podpor.

    Priporočam, da se naučite uporabljati podpore po meri, da boste lahko za svoje majhne modele določili popolno število podpor in velikost podpor.

    Previdno odstranite podpore

    Podpore so vsekakor bistvene strukture, ki jih potrebujemo pri 3D tiskanju majhnih delov. Odstranjevanje podpor je ena od stvari, ki jo želite narediti z vso pozornostjo in skrbnostjo. Če odstranjevanje podpor ni izvedeno na pravi način, lahko uniči odtis ali ga celo razbije.

    Najprej morate ugotoviti, na katerih točkah je podpora pritrjena na model. Ko to analizirate, ste si določili ravne poti in boste imeli čim manj težav pri ločevanju podpor od odtisov.

    Ko to ugotovite, vzemite orodje in začnite na šibkejših točkah nosilcev, saj jih je mogoče zlahka odstraniti. Nato se lahko lotite večjih delov, pri čemer previdno režite, da ne uničite samega odtisa.

    Previdno odstranjevanje nosilcev je odličen nasvet, na katerega morate biti pozorni, ko gre za 3D tiskanje majhnih delov.

    Priporočam, da si priskrbite dober komplet za naknadno obdelavo za 3D tiskanje, kot je AMX3D 43-Piece 3D Printer Tool Kit iz Amazona. Vsebuje vse vrste uporabnih pripomočkov za pravilno odstranjevanje in čiščenje tiska, kot so:

    • Lopatka za odstranjevanje odtisov
    • Pinceta
    • Mini datoteka
    • Orodje za odstranjevanje žganja s 6 rezili
    • Klešče z ozko konico
    • 17-delni trojni varnostni komplet za hobi nože s 13 rezili, 3 ročaji, kovček & varnostni trak
    • 10-delni komplet za čiščenje šob
    • 3-delni komplet ščetk z najlonskimi, bakrenimi in jeklenimi ščetkami
    • Škarje za rezanje filamentov

    To bi bil odličen dodatek za 3D tiskanje majhnih delov in zmanjšanje poškodb, hkrati pa bi povečal enostavnost uporabe.

    Uporabite minimalni čas plasti

    Majhni 3D natisnjeni deli so nagnjeni k povešanju ali deformaciji, če ni dovolj časa, da bi se sveže iztisnjene plasti ohladile in strdile za naslednjo plast. To lahko odpravimo z nastavitvijo dobrega minimalnega časa plasti, kar je nastavitev v programu Cura, ki vam bo to pomagala preprečiti.

    Cura ima privzeti minimalni čas plasti 10 sekund, kar bi moralo biti dokaj dobro število za ohlajanje plasti. Slišal sem, da bi moralo 10 sekund zadostovati tudi na vroč dan.

    Poleg tega bo uporaba dobrega hladilnega ventilatorskega kanala za pihanje hladnega zraka na dele pripomogla k čim hitrejšemu ohlajanju teh plasti.

    Eden najbolj priljubljenih ventilatorskih kanalov je Petsfangov kanal s spletišča Thingiverse.

    Izvedba splava

    Uporaba splava za majhne 3D-odtiske pomaga pri oprijemu, zato se modeli veliko lažje prilepijo na gradbeno ploščo. Prilepitev majhnih odtisov je lahko težavna, ker je v stiku z gradbeno ploščo manj materiala.

    Splav vsekakor pomaga ustvariti večjo stično površino, kar vodi k boljšemu oprijemu in stabilnosti med tiskanjem. Običajna nastavitev "Raft Extra Margin" je 15 mm, vendar sem jo za to majhno 3D Benchy v 30-odstotnem merilu zmanjšal na samo 3 mm.

    Zračna vrzel med splavom in dejanskim modelom pomeni, kolikšen je razkorak med splavom in modelom, zato lahko preizkusite to vrednost, da ugotovite, ali je tiskalnik mogoče odstraniti brez poškodb modela ali pa morate to vrednost povečati, da ga bo lažje odstraniti.

    Ker se splav dotika gradbene plošče, zmanjša deformacije v samem modelu, zato je to odlična podlaga za sprejemanje toplote, kar omogoča boljšo kakovost majhnega 3D-tiska.

    Kako 3D tiskati z majhno šobo

    3D tiskanje z majhno šobo je lahko v nekaterih primerih zahtevno, vendar ko razumete osnove, ni težko dobiti odlične kakovosti odtisov.

    3D General je ustvaril spodnji videoposnetek, v katerem opisuje, kako uspešno 3D-tiska z izjemno finimi šobami.

    Kot smo že omenili, si lahko priskrbite komplet šob LUTER 24 kosov, ki vam bo omogočil uporabo majhnih in velikih šob za 3D tiskanje.

    Govori o tem, da so ekstruderji z neposrednim prenosom boljši za 3D tiskanje s temi manjšimi šobami, zato priporočam to nadgradnjo za najboljše rezultate.

    Ne morete zgrešiti z iztiskalnikom Bondtech BMG iz Amazona, visoko zmogljivim iztiskalnikom z nizko težo, ki izboljša vaše 3D tiskanje.

    Verjetno boste želeli preizkusiti različne hitrosti tiskanja, da boste videli, kako vplivajo na kakovost površine. Priporočam, da začnete z nizko hitrostjo, približno 30 mm/s, in jo nato povečate, da vidite, kakšna je razlika.

    Pri tiskanju z majhnimi šobami je ključnega pomena tudi širina črte. Uporaba manjše širine črte lahko pomaga pri tiskanju več podrobnosti, vendar večina uporabnikov v številnih primerih priporoča uporabo širine črte, ki je enaka premeru šobe.

    Privzeta hitrost tiskanja lahko povzroči težave s pretokom materiala skozi iztiskalnik. V tem primeru lahko poskusite zmanjšati hitrost na približno 20-30 mm/s.

    Pri tiskanju z majhnimi šobami je potrebna pravilna kalibracija tiskalnika 3D in šobe, zato je pozornost na podrobnosti zelo pomembna.

    Za najboljše rezultate morate vsekakor umeriti svoje e-stope.

    Najboljše nastavitve programa Cura za majhne dele

    Pridobitev najboljše nastavitve programa Cura je lahko precej zahtevna naloga, če ste preveč seznanjeni s programom za rezanje. Da bi našli najboljšo nastavitev za program Cura za rezanje, boste morda morali začeti s privzetimi nastavitvami in preizkusiti vsako, dokler ne najdete tiste, ki vam daje najboljše rezultate.

    Tukaj je najboljša nastavitev programa Cura za majhne dele, ki jo lahko uporabite z Enderjem 3.

    Višina plasti

    Višina plasti med 0,12 in 0,2 mm bi morala biti odlična z 0,4 mm šobo za manjše dele.

    Hitrost tiskanja

    Nižja hitrost tiskanja običajno zagotavlja boljšo kakovost površine, vendar morate to uskladiti s temperaturo tiskanja, da se ne pregreje. Priporočam, da za začetek izberete hitrost tiskanja 30 mm/s in jo povečujete v korakih po 5-10 mm/s, da najdete dobro ravnovesje med kakovostjo in hitrostjo.

    Pri majhnih delih visoke hitrosti niso preveč pomembne, saj jih je mogoče relativno hitro izdelati.

    Temperatura tiskanja

    Najprej upoštevajte priporočila za temperaturo tiskanja svoje blagovne znamke, nato pa z uporabo temperaturnega stolpa določite optimalno temperaturo in preverite, pri kateri temperaturi so rezultati najboljši.

    Običajna temperatura tiskanja PLA je med 190 in 220 °C, ABS 220 in 250 °C, PETG pa 230 in 260 °C, odvisno od znamke in vrste.

    Širina črte

    V programu Cura je privzeta nastavitev širine črte 100 % premera šobe, lahko pa jo povečate na 120 % in preverite, ali boste dobili boljše rezultate. V nekaterih primerih ljudje uporabljajo tudi 150 %, zato priporočam, da opravite lastne preskuse in preverite, kaj vam najbolj ustreza.

    Zapolnitev

    Najboljša priporočila za zapolnitev so 0-20 % za nedelujoče dele, 20-40 % za dodatno vzdržljivost, 40-60 % pa za dele, ki se veliko uporabljajo in so lahko precej obremenjeni.

    Kako popraviti majhne 3D natisnjene dele, ki se ne prilepijo

    Ena od težav, s katerimi se lahko soočite pri 3D tiskanju majhnih delov, je, da lahko ti odpadejo ali se ne prilepijo na gradbeno ploščo. Tukaj je nekaj nasvetov, s katerimi lahko poskusite odpraviti to težavo, če se z njo srečate.

    • Uporabite splav
    • Povečajte temperaturo postelje
    • uporabite lepila, kot sta lepilo ali lak za lase.
    • Polaganje trakov, kot sta kaptonski trak ali modri slikarski trak.
    • Prepričajte se, da je filament popolnoma osušen vlage, tako da uporabite sušilnik filamentov.
    • S čiščenjem površine postelje se znebite prahu
    • Izravnajte posteljo
    • Poskusite spremeniti ploščo za izdelavo

    Prva stvar, ki bi jo naredil, je uporaba splava, da bo več materiala, ki se bo prilepil na ploščo za izdelavo. Nato želite povečati temperaturo postelje, da bo filament bolj lepljiv.

    Nato lahko uporabite rešitve, kot so lepilo, lak za lase ali trakovi, ki jih prilepite na gradbeno ploščo, da povečate oprijem za manjše dele.

    Če ti nasveti ne delujejo, si oglejte, ali je vaša filamentna nitka stara ali napolnjena z vlago, kar lahko vpliva na kakovost tiskanja in oprijem na podlago.

    Na površini postelje se lahko sčasoma začne nabirati prah ali umazanija, zato posteljo redno čistite s krpo ali prtičkom in pazite, da se površine postelje ne dotikate s prsti.

    Zelo pomembna je tudi izravnava postelje, vendar ne toliko za manjše dele.

    Če nič od tega ne deluje, gre morda za težave s samo ploščo za izdelavo, zato bi bilo treba zamenjati ploščo za PEI ali stekleno posteljico z lepilom.

    Roy Hill

    Roy Hill je strasten navdušenec nad 3D-tiskanjem in tehnološki guru z bogatim znanjem o vseh stvareh, povezanih s 3D-tiskanjem. Z več kot 10-letnimi izkušnjami na tem področju je Roy obvladal umetnost 3D oblikovanja in tiskanja ter postal strokovnjak za najnovejše trende in tehnologije 3D tiskanja.Roy je diplomiral iz strojništva na Kalifornijski univerzi v Los Angelesu (UCLA) in je delal za več uglednih podjetij na področju 3D-tiskanja, vključno z MakerBot in Formlabs. Sodeloval je tudi z različnimi podjetji in posamezniki, da bi ustvaril 3D-tiskane izdelke po meri, ki so spremenili njihovo industrijo.Poleg svoje strasti do 3D-tiskanja je Roy navdušen popotnik in navdušenec na prostem. Rad preživlja čas v naravi, pohodništvu in kampiranju z družino. V prostem času je tudi mentor mladim inženirjem in svoje bogato znanje o 3D-tiskanju deli prek različnih platform, vključno s svojim priljubljenim blogom 3D Printerly 3D Printing.