Megjithëse printimi 3D prodhon modele mjaft të detajuara që duken pothuajse identike me imazhin CAD, saktësia dimensionale dhe toleranca nuk janë krejtësisht identike. Kjo është diçka që quhet tkurrje, e cila ndodh në printimet 3D që ndoshta as nuk i vini re.

Mendova se sa tkurrje ndodh në printimet 3D, një pyetje ideale për ata që duan të krijojnë objekte funksionale që kërkojnë toleranca të forta, kështu që vendosa ta zbuloj dhe ta ndaj me ju djema.

Në këtë artikull, ne do të mbulojmë se çfarë është tkurrja, sa ka gjasa që printimet tuaja 3D të tkurren dhe disa tkurrje të mira kompensim për përdorim.

Çfarë është tkurrja në printimin 3D?

Tkurrja në printimin 3D është zvogëlimi i madhësisë së modelit përfundimtar për shkak të ndryshimeve të temperaturës nga termoplastika e shkrirë , në shtresat e materialit të ekstruduar të ftohur.

Gjatë printimit, ekstruderi shkrin filamentin e printimit për të krijuar modelin 3D dhe materiali zgjerohet gjatë këtij procesi. Pasi shtresat fillojnë të ftohen menjëherë pas ekstrudimit, kjo bën që materiali të rritet në densitet, por të zvogëlohet në madhësi.

Shumica e njerëzve nuk do ta kuptojnë se kjo po ndodh derisa të kenë një model që kërkon pak më shumë saktësia dimensionale.

Tkurrja nuk është problem kur printoni modele estetike si vepra arti, vazo dhe lodra. Kur fillojmë të lëvizim në objekte që kanë toleranca të ngushta si akutia e telefonit ose një montim që lidh objektet së bashku, tkurrja do të bëhet një problem për t'u zgjidhur.

Ndodh pothuajse në çdo proces printimi 3D për shkak të ndryshimeve të temperaturës të përfshira. Por shkalla me të cilën shfaqet ndryshon në varësi të disa faktorëve.

Këta faktorë janë materiali i përdorur, temperatura, teknologjia e printimit dhe koha e forcimit për printimet me rrëshirë.

Nga të gjitha këto faktorët, ndoshta faktori më i rëndësishëm që ndikon në tkurrje është materiali i përdorur.

Lloji i materialit të përdorur do të ndikojë në atë se sa do të tkurret modeli.

Temperatura e printimit dhe shpejtësia e ftohjes janë gjithashtu faktorë të rëndësishëm. Tkurrja mund të ndodhë nëse modeli printohet në temperaturë të lartë ose ftohet shumë shpejt, që do të thotë se plastika me temperaturë më të lartë ka më shumë gjasa të tkurret.

Ftohja e shpejtë e pabarabartë madje mund të çojë në deformim, gjë që mund të dëmtojë modelin ose prish fare printimin. Shumica prej nesh e kanë përjetuar këtë deformim, pavarësisht nëse vjen nga skicat ose thjesht nga një dhomë vërtet e ftohtë.

Diçka që më ndihmoi me shtrembërimin që kam zbatuar së fundi është përdorimi i një shtrati me ngrohje HAWKUNG nën Ender 3 tim. vetëm ndihmon me deformimin, gjithashtu përshpejton kohën e ngrohjes dhe mban një temperaturë më të qëndrueshme të shtratit.

Së fundi, lloji i teknologjisë së printimit të përdorur përcakton gjithashtu shkallën e tkurrjes gjendet në model. Teknologji më të lirasi FDM zakonisht nuk mund të përdoret për të bërë pjesë me cilësi të lartë me toleranca të ngushta.

SLS dhe teknologjitë e avionit metalik justifikojnë çmimin e tyre të lartë duke prodhuar modele të sakta.

Fatmirësisht, ka shumë mënyra për të llogaritur tkurrjen, duke na lejuar të prodhojmë pjesë të sakta dimensionale pa shumë telashe, megjithëse duhet të dini teknikat e duhura.

Sa bëjnë ABS, PLA & Printimet PETG tkurren?

Siç e përmendëm më herët, shkalla e tkurrjes varet shumë nga lloji i materialit të përdorur. Ai ndryshon nga materiali në material. Le të hedhim një vështrim në tre nga materialet më të përdorura të printimit 3D dhe mënyrën se si ato qëndrojnë në tkurrje:

PLA

PLA është një material organik, i biodegradueshëm që përdoret gjithashtu në printerët FDM. Është një nga materialet më të njohura të përdorura në printimin 3D sepse është i lehtë për t'u printuar dhe gjithashtu jo toksik.

PLA vuan nga tkurrje të vogla, shkalla e tkurrjes së dëgjimit është midis 0.2%, deri në 3% meqenëse është një termoplastik me temperaturë më të ulët.

Filamente PLA nuk kanë nevojë për temperatura të larta për t'u ekstruduar, temperatura e printimit është rreth 190℃, që është më e vogël se ajo e ABS.

Tkurrja në PLA mund të reduktohet gjithashtu duke printuar në një mjedis të mbyllur ose thjesht duke e rritur modelin për të kompensuar tkurrjen.

Kjo funksionon sepse redukton ato ndryshime të shpejta të temperaturës dhe redukton stresin fizik nëmodel.

Unë mendoj se këto ritme tkurrjeje varen nga marka dhe procesi i prodhimit, madje edhe nga ngjyra e vetë filamentit. Disa njerëz zbuluan se ngjyrat e errëta priren të tkurren më shumë se ngjyrat më të lehta.

ABS

ABS është një material printimi me bazë nafte që përdoret në printerët FDM. Përdoret gjerësisht për shkak të forcës së lartë, rezistencës ndaj nxehtësisë dhe shkathtësisë. Mund të gjendet në çdo gjë, nga kutitë e telefonit te Legos.

ABS ka një shkallë tkurrjeje vërtet të lartë, kështu që nëse keni nevojë për printime 3D të sakta dimensionale, do të përpiqem të shmang përdorimin e tij. Kam parë njerëz që komentojnë për normat e tkurrjes që janë diku nga 0.8%, deri në 8%.

Jam i sigurt se këto janë raste ekstreme dhe ju do të mund ta zvogëloni atë me konfigurimin e duhur , por është një shfaqje e mirë për të ilustruar se sa keq mund të ndodhë në të vërtetë tkurrja.

Një nga mënyrat kryesore për të reduktuar tkurrjen është të printoni në temperaturat e duhura të shtratit me ngrohje.

Përdorimi i një kalibrimi të saktë shtrati i ngrohur ndihmon me ngjitjen e shtresës së parë dhe gjithashtu ndihmon në parandalimin e ftohjes së shtresës së poshtme shumë më shpejt se pjesa tjetër e printimit për të shmangur deformimin.

Një këshillë tjetër për reduktimin e tkurrjes është printimi në një dhomë të mbyllur. Kjo izolon printimin 3D nga rrymat e ajrit të jashtëm duke siguruar që të mos ftohet në mënyrë të pabarabartë.

Dhoma e mbyllur e mban printimin në një temperaturë të qëndrueshme afër plastike derisa të përfundojë printimi dhe të gjitha seksionet mund të ftohenme të njëjtin ritëm.

Një mbyllje e shkëlqyer që mijëra njerëz e kanë përdorur dhe e kanë shijuar është Creality Fireproof & Mbyllje rezistente ndaj pluhurit nga Amazon. Mban një mjedis konstant të temperaturës dhe është shumë i lehtë për t'u instaluar & mirëmbajë.

Përveç kësaj, ofron më shumë siguri për sa i përket zjarreve, redukton emetimet e zërit dhe mbron nga grumbullimi i pluhurit.

PETG

PETG është një tjetër material printimi 3D i përdorur gjerësisht për shkak të vetive të tij fenomenale. Ai kombinon forcën strukturore dhe qëndrueshmërinë e ABS me lehtësinë e printimit dhe patoksicitetin e PLA.

Kjo e bën atë të përshtatshëm për përdorim në shumë aplikacione që kërkojnë forcë të lartë dhe siguri materiale

Me 0.8%, filamentet PETG kanë shkallën më të ulët të tkurrjes. Modelet 3D të bëra me PETG janë relativisht të qëndrueshme në dimensione kur krahasohen me të tjerët. Kjo i bën ato ideale për të bërë printime funksionale që duhet të përputhen me tolerancat disi strikte.

Për të kompensuar ose zvogëluar tkurrjen në printimet PETG, modeli mund të rritet me një faktor prej 0,8% përpara printimit.

Si të merrni kompensimin e duhur të tkurrjes në printimin 3D

Siç e kemi parë më lart, tkurrja mund të reduktohet në disa mënyra. Por, fakti mbetet se sado të bëhet, tkurrja nuk mund të eliminohet. Kjo është arsyeja pse është praktika e mirë që të përpiqeni dhe të llogarisni tkurrjen kur përgatitni modelin për printim.

Marrja e duhurKompensimi i tkurrjes ndihmon në llogaritjen e reduktimit të madhësisë së modeleve. Disa softuer printimi vijnë me paracaktime që e bëjnë këtë automatikisht për ju, por në shumicën e rasteve duhet bërë me dorë.

Llogaritja e llojit të kompensimit të tkurrjes që do të aplikohet varet nga tre gjëra, materiali që përdoret , temperatura e printimit dhe gjeometria e modelit.

Të gjithë këta faktorë të kombinuar do të japin një ide se sa pritet të tkurret printimi dhe si të kompensohet kjo.

Marrja e tkurrja e djathtë mund të jetë gjithashtu një proces përsëritës, i njohur ndryshe si provë dhe gabim i thjeshtë. Shkalla e tkurrjes madje mund të ndryshojë midis markave të ndryshme të të njëjtit lloj materiali.

Pra, një mënyrë e shkëlqyeshme për të matur dhe për të përcaktuar sasinë e tkurrjes është që fillimisht të printoni një model provë dhe të matni tkurrjen. Të dhënat që merrni më pas mund të përdoren për të krijuar një kompensim matematikor të shëndoshë të shkallës së tkurrjes.

Një mënyrë e shkëlqyer për të matur tkurrjen është duke përdorur këtë objekt të llogaritjes së tkurrjes nga Thingiverse. Një përdorues e përshkroi atë si "Një nga mjetet më të mira të kalibrimit të përgjithshëm". Shumë përdorues të tjerë ndajnë falënderimet e tyre me prodhuesin e këtij modeli CAD.

Hapat janë si më poshtë:

• Printo pjesën e provës duke përdorur filamentin e zgjedhur dhe cilësimet e prerësit që synon për t'u përdorur.
• Masni dhe futni në fletëllogaritëse (e imja është e përbashkëtnë //docs.google.com/spreadsheets/d/14Nqzy8B2T4-O4q95d4unt6nQt4gQbnZm_qMQ-7PzV_I/edit?usp=sharing).
• Përditësoni cilësimet e prerësit

përdorni atë që dëshironi të përdorni Google Fletoni dhe bëni një kopje të re që mund ta modifikoni vetë nga i freskët. Do t'i gjeni udhëzimet në faqen Thingiverse për më shumë detaje.

Nëse dëshironi një kompensim vërtet të saktë, në fakt mund ta ekzekutoni përsëritjen dy herë, por krijuesi thotë se vetëm një përsëritje ishte e mjaftueshme për t'i arritur ato brenda një tolerancë 100um (0,01mm) mbi një pjesë 150mm.

Një përdorues tha se ai thjesht i zvogëlon modelet e tij në 101%, dhe kjo funksionon mjaft mirë për të. Kjo është një mënyrë vërtet e thjeshtë për të parë gjërat, por mund të jetë e suksesshme për rezultate të shpejta.

Mund të përdorni gjithashtu një cilësim të quajtur zgjerim horizontal i cili rregullon madhësinë e printimeve tuaja 3D në X/Y dimension, për të kompensuar ndryshimet në madhësi ndërsa modeli ftohet dhe tkurret.

Nëse i krijoni vetë modelet, mund të rregulloni tolerancat në vetë modelin dhe me më shumë praktikë, do të filloni të jeni në gjendje të hamendësojë tolerancat e sakta sipas dizajnit tuaj specifik.