Иако 3Д штампа производи прилично детаљне моделе који изгледају скоро идентично ЦАД слици, тачност димензија и толеранција нису савршено идентичне. То је нешто што се зове скупљање, што се дешава у 3Д отиску које вероватно и не приметите.

Размишљао сам о томе колико се скупљање дешава у 3Д отисцима, идеално питање за оне који желе да креирају функционалне објекте који захтевају строге толеранције, па сам одлучио да откријем и поделим то са вама.

У овом чланку ћемо покрити шта је скупљање, за колико ће се вероватно смањити ваши 3Д отисци и неко добро скупљање компензација за коришћење.

Шта је скупљање у 3Д штампању?

Скупљање у 3Д штампању је смањење величине коначног модела услед промена температуре од растопљеног термопласта , до охлађених слојева екструдираног материјала.

Током штампања, екструдер топи филамент за штампање да би направио 3Д модел, а материјал се шири током овог процеса. Након што слојеви почну да се хладе одмах након екструдирања, то узрокује повећање густине материјала, а ипак смањење величине.

Већина људи неће схватити да се то дешава све док не добију модел који захтева мало више тачност димензија.

Скупљање није проблем када се штампају естетски модели попут уметничких дела, ваза и играчака. Када почнемо да се крећемо према објектима који имају чврсте толеранције као што је акућиште за телефон или носач који повезује објекте заједно, скупљање ће постати проблем за решавање.

Догађа се у скоро сваком процесу 3Д штампања због температурних варијација. Али брзина којом се то дешава варира у зависности од неколико фактора.

Ови фактори су материјал који се користи, температура, технологија штампања и време очвршћавања за отиске од смоле.

Од свих ових фактори, можда најважнији фактор који утиче на скупљање је материјал који се користи.

Врста коришћеног материјала ће утицати на то колико ће се модел скупити.

Температура штампања и брзине хлађења су такође важни фактори. До скупљања може доћи ако се модел штампа на високој температури или пребрзо хлади, што значи да је већа вероватноћа да ће се пластика са вишим температурама скупити.

Брзо неравномерно хлађење може чак довести до савијања, што може оштетити модел или упропастити отисак у потпуности. Већина нас је искусила ово савијање, било да долази од промаје или само од стварно хладне собе.

Нешто што је помогло у мом савијању што сам недавно применио је коришћење ХАВКУНГ грејне изолационе простирке за кревет испод мог Ендер 3. Не само помаже код савијања, такође убрзава време загревања и одржава константнију температуру слоја.

Коначно, врста технологије штампања која се користи такође одређује степен скупљања налази у моделу. Јефтиније технологијекао што се ФДМ обично не може користити за прављење висококвалитетних делова са уским толеранцијама.

СЛС и технологије бризгања метала оправдавају своју високу цену производњом тачних модела.

Срећом, постоји много начина да узмемо у обзир скупљање, што нам омогућава да производимо димензионо тачне делове без превише муке, иако морате да знате праве технике.

Колико кошта АБС, ПЛА &амп; ПЕТГ отисци се скупљају?

Као што смо раније споменули, стопа скупљања у великој мери зависи од врсте материјала који се користи. Разликује се од материјала до материјала. Хајде да погледамо три најчешће коришћена материјала за 3Д штампање и како они издржавају скупљање:

ПЛА

ПЛА је органски, биоразградиви материјал који се такође користи у ФДМ штампачима. То је један од најпопуларнијих материјала који се користи у 3Д штампању јер је лак за штампање и није токсичан.

ПЛА пати од малог скупљања, стопе скупљања слуха од 0,2%, до 3% пошто је термопласт на нижој температури.

ПЛА филаментима није потребна висока температура да би се екструдирали, температура штампања је око 190℃, што је мање од АБС-а.

Скупљање у ПЛА се такође може смањити штампањем у затвореном окружењу или једноставним скалирањем модела да би се компензовало скупљање.

Ово функционише јер смањује те брзе промене температуре и смањује физички стрес намодел.

Мислим да ове стопе скупљања зависе од бренда и производног процеса, па чак и од боје самог филамента. Неки људи су открили да тамније боје имају тенденцију да се скупљају више од светлијих боја.

АБС

АБС је материјал за штампање на бази нафте који се користи у ФДМ штампачима. Широко се користи због своје високе чврстоће, отпорности на топлоту и свестраности. Може се наћи у било чему, од футрола за телефоне до Легоса.

АБС има заиста високу стопу скупљања, тако да ако су вам потребни димензионално прецизни 3Д отисци, покушао бих да избегнем да га користим. Видео сам како људи коментаришу да су стопе скупљања негде од 0,8%, до 8%.

Сигуран сам да су ово екстремни случајеви и да бисте то могли да смањите са правим подешавањем , али то је добра емисија која илуструје колико скупљање заиста може бити лоше.

Један од главних начина да се смањи скупљање је штампање на одговарајућој температури загрејаног кревета.

Коришћење правилно калибрираног загрејан слој помаже при приоњивању првог слоја и такође помаже да се спречи да се доњи слој охлади превише брже од остатка штампе како би се избегло савијање.

Још један савет за смањење скупљања је штампање у затвореној комори. Ово изолује 3Д штампа од струјања спољашњег ваздуха и обезбеђује да се не хлади неравномерно.

Затворена комора одржава отисак на стабилној температури близу пластичне док се штампање не заврши, а сви делови могу да се охладепо истој стопи.

Одлично кућиште које су хиљаде људи користиле и уживале је Цреалити Фирепрооф &амп; Амазоново кућиште отпорно на прашину. Одржава окружење са константном температуром и веома је лако инсталирати &амп; одржавајте.

Поврх тога, пружа већу сигурност у погледу пожара, смањује емисију звука и штити од накупљања прашине.

ПЕТГ

ПЕТГ је још један широко коришћен материјал за 3Д штампање због својих феноменалних својстава. Комбинује структурну чврстоћу и жилавост АБС-а са лакоћом штампе и нетоксичношћу ПЛА.

То га чини погодним за употребу у многим апликацијама које захтевају високу чврстоћу и сигурност материјала

На 0,8%, ПЕТГ филаменти имају најмању стопу скупљања. 3Д модели направљени са ПЕТГ су релативно димензионално стабилни у поређењу са осталима. То их чини идеалним за прављење функционалних отисака који морају да буду у складу са донекле стриктним толеранцијама.

Да би се компензовало или смањило скупљање код ПЕТГ отисака, модел се може повећати за фактор од 0,8% пре штампања.

Како добити праву компензацију скупљања у 3Д штампању

Као што смо видели изнад, скупљање се може смањити на неколико начина. Али, остаје чињеница да без обзира колико се ради, скупљање се не може елиминисати. Зато је добра пракса покушати да узмете у обзир скупљање приликом припреме модела за штампање.

Добијање правогкомпензација скупљања помаже у обрачуну смањења величине модела. Неки софтвери за штампање долазе са унапред подешеним подешавањима која то аутоматски раде уместо вас, али већину времена то мора да се уради ручно.

Израчунавање врсте компензације скупљања која ће се применити зависи од три ствари, материјала који се користи , температуру штампања и геометрију модела.

Сви ови фактори заједно ће дати представу о томе колико се очекује да се отисак смањи и како то надокнадити.

Добијање десно скупљање такође може бити итеративни процес, иначе познат као једноставно покушај и грешка. Стопа скупљања може чак да варира међу различитим брендовима истог типа материјала.

Дакле, одличан начин за мерење и квантификацију скупљања је да прво одштампате пробни модел и измерите скупљање. Подаци које добијете се затим могу користити за креирање математички исправне компензације стопе скупљања.

Одличан начин за мерење скупљања је коришћење овог објекта за израчунавање скупљања из Тхингиверсе-а. Један корисник га је описао као „један од најбољих алата за општу калибрацију“. Многи други корисници се захваљују произвођачу овог ЦАД модела.

Кораци су следећи:

• Одштампајте тест део користећи филамент по избору и подешавања секача која намеравате за коришћење.
• Измерите и унесите у табелу (моја се делина //доцс.гоогле.цом/спреадсхеетс/д/14Нкзи8Б2Т4-О4к95д4унт6нКт4гКбнЗм_кМК-7ПзВ_И/едит?усп=схаринг).
• Ажурирајте подешавања резача

Желите да користите тај Гоогле Лист и направите нову копију коју можете сами да уредите из свеже. Наћи ћете упутства на страници Тхингиверсе за више детаља.

Ако желите заиста тачну компензацију, можете да покренете итерацију два пута, али произвођач каже да је само једна итерација била довољна да их добијете унутар толеранција од 100 ум (0,01 мм) у односу на део од 150 мм.

Један корисник је рекао да једноставно скалира своје моделе на 101% и да му то ради прилично добро. Ово је заиста једноставан начин гледања на ствари, али може бити успешан за брзе резултате.

Можете да користите и подешавање које се зове хоризонтално проширење које прилагођава величину ваших 3Д отисака у Кс/И димензију, како бисте надокнадили промене у величини како се модел хлади и скупља.

Ако сами креирате моделе, можете да прилагодите толеранције на самом моделу, и уз више вежбе, почећете да будете може да погоди тачне толеранције према вашем специфичном дизајну.