Fel i 3D-utskrifter - varför misslyckas de och hur ofta?

Roy Hill 19-06-2023
Roy Hill

Det kan vara mycket frustrerande att misslyckas med 3D-utskrifter, särskilt eftersom det tar lång tid att skapa dem, men många undrar varför de misslyckas och hur ofta. Jag bestämde mig för att skriva en artikel om misslyckanden med 3D-utskrifter för att ge människor svar på dessa frågor.

Det finns mer information i den här artikeln om fel i 3D-utskrifter, så läs vidare.

    Varför misslyckas 3D-utskrifter?

    Det kan bero på mekaniska problem som orsakar ojämna rörelser, vilket kan leda till att en modell faller omkull, eller på mjukvaruproblem med för höga inställningar, till exempel för hög temperatur.

    Även en fluktuerande rumstemperatur kan leda till en misslyckad 3D-utskrift.

    Här är några av orsakerna till att 3D-utskrifter misslyckas:

    • Z-axeln rör sig inte jämnt
    • Dålig vidhäftning på sängen
    • Dålig/bräcklig filamentkvalitet
    • Inte använda tillräckligt med stöd
    • Komplexa modeller
    • Utskriftstemperaturen är för hög eller för låg
    • Skiktförskjutningar
    • 3D-skrivaren är inte kalibrerad

    Z-axeln rör sig inte enhetligt

    En ojämn Z-axel kan resultera i en misslyckad 3D-utskrift, för när Z-axeln på 3D-skrivaren är ojämn eller feljusterad rör den sig inte som den ska.

    En användare kom på att hans 3D-utskrifter misslyckades i slutet av modellerna på grund av att skruven inte var korrekt installerad. När han stängde av stegmotorn och höjde den för hand lossnade den, till och med så mycket att den hoppade ut.

    För att åtgärda detta problem vill du kontrollera hur smidigt Z-axeln rör sig och att spindelskruven är korrekt installerad.

    Kopplingen för spindelskruven får inte glida ut, så du vill dra åt skruvarna ordentligt för att få den att hålla.

    Kontrollera att några av de andra skruvarna inte är lösa. Ett exempel är om vissa komponenter snurrar fritt och inte har tillräckligt tryck när de rör sig.

    POM-hjulen är ett stort problem, där du vill att de ska glida upp, ner och över axlarna smidigt. Dra åt eller lossa excentermuttrarna för att lösa detta problem.

    Kontrollera att komponenterna är raka och monterade på rätt sätt.

    Det är också en bra idé att se till att dina delar är ordentligt smorda så att de rör sig smidigare.

    Dålig vidhäftning på sängen & skevhet

    När du har dålig vidhäftning av bädden på din 3D-skrivare kan du uppleva många fel. Detta är förmodligen en av de vanligaste orsakerna till att 3D-utskrifter misslyckas.

    3D-utskrift innebär mycket rörelse, så det måste finnas stabilitet under utskriftsprocessen. Om modellen inte sitter fast ordentligt på byggplattan är det mycket mer sannolikt att den lossnar från bädden.

    Även om den inte lossnar helt och hållet krävs det bara att en sektion går sönder, och då kan problem börja uppstå, vilket kan leda till att utskriften slås bort från byggplattan.

    Det kan hända särskilt när modellerna inte har så stor yta på byggplattan, eftersom det minskar den starka vidhäftningen.

    Ju längre utskriften pågår, desto mer adhesion behöver du eftersom trycket ökar.

    Detta problem kan också kombineras med warping, vilket är när filamenten kyls ner, krymper och krullar sig uppåt.

    Lösningarna för detta skulle vara att:

    • Rengör utskriftsbädden och rör den inte med oljiga fingrar.
    • Se till att sängen är rätt utjämnad
    • Öka temperaturen på byggplattan
    • Använd ett klister på sängen - limstift, hårspray eller Blue Painter's Tape.
    • Använd en bättre byggyta som inte är skev.

    //www.reddit.com/r/3Dprinting/comments/lm0uf7/when_your_print_fail_but_is_too_funny_to_stop_it/

    Dålig/spröd filamentkvalitet

    Du kan få problem med 3D-utskrifter bara på grund av kvaliteten på filamentet. Om filamentet är sprött från spolen kommer det också att vara sprött under utskriftsprocessen.

    En sak som många inte vet är att filament är hygroskopiska, vilket innebär att de absorberar fukt från omgivningen. Det är därför de levereras i en lufttät plastförpackning med torkmedel.

    Om du lämnar filament ute absorberar det fukt med tiden. Du vill använda en filamenttorkare som SUNLU Filament Dryer från Amazon för att ta bort fukten.

    En annan sak att tänka på är att vissa trådar inte har den bästa dragstyrkan, t.ex. silkestrådar och liknande hybridtrådar.

    Inte använda tillräckligt med stöd eller utfyllnad

    Vissa användare upplever att 3D-utskrifter misslyckas på grund av att de inte har tillräckligt med stöd eller utfyllnad. Du behöver stöd för många modeller som har överhäng. Det betyder i princip att det inte finns tillräckligt med material undertill för att stödja nästa lager, vanligtvis i en 45-graders vinkel.

    För att motverka bristen på fundament skapar du helt enkelt stöd för modellen i din slicer. Om du inte har tillräckligt med stöd eller om dina stöd inte är tillräckligt starka kan det leda till att utskriften misslyckas.

    Du kan antingen öka stödtätheten i procent eller öka antalet stöd genom att sänka vinkeln för stödöverhäng i skäraren.

    Jag rekommenderar också att du lär dig att skapa anpassade stöd.

    Utfyllnad fungerar på ett liknande sätt, där den behövs på platser där det inte finns så mycket yta för nästa lager att extrudera på.

    Du kan behöva öka fyllningstätheten eller ändra fyllningsmönstret för att lösa problemet. 20 % brukar fungera bra, tillsammans med Cubic-mönstret.

    Komplexa modeller

    Vissa modeller är mycket svårare att 3D-skriva än andra, så om du alltid försöker 3D-skriva komplexa modeller kan du förvänta dig en högre felprocent. En enkel modell som en XYZ-kalibrerings-kub bör lyckas för det mesta om du inte har några större problem.

    Med en komplex modell som detta tortyrtest av Lattice Cube med många överhäng och ingen större grund undertill skulle det vara svårt att 3D-skriva ut den.

    Utskriftstemperaturen är för hög eller låg

    En annan viktig orsak till att 3D-utskrifter misslyckas är att utskriftstemperaturen inte är optimal, särskilt om den är för låg så att den inte kan rinna ut ordentligt ur munstycket.

    När utskriftstemperaturen är för hög flödar filamentet ut ur munstycket för fritt, vilket leder till att extra filament kommer ut ur munstycket. Om för mycket filament extruderas kan munstycket komma att träffa utskriften och orsaka ett fel.

    Du vill optimera utskriftstemperaturen genom att 3D-skriva ut ett temperaturtorn. Följ videon nedan för att lära dig hur du gör detta direkt i Cura.

    Skift av lager

    Många människor upplever fel på grund av skiktförskjutningar i sina modeller. Detta kan bero på att en stegmotor överhettas och hoppar över steg, eller på att 3D-skrivaren stöts fysiskt.

    En användare sa att problemet berodde på kylningsproblem med överhettning av moderkortet och steppardrivrutinerna. Bättre kylning genom större fläktar och ventiler för moderkortet löste problemet.

    Jag minns ett fall där en användare hade problem med lagerförskjutning och till slut insåg att det berodde på att ledningarna kom i kontakt med modellen.

    Det kan också bero på att ytan inte är säkrad och rör sig under utskriften.

    Om du aktiverar Z-hop i din slicer kan det hjälpa till med kollisioner mellan munstycket och modellen. Det hoppar i princip upp munstycket under rörelser.

    Läs mer information i min artikel 5 sätt att åtgärda skiktförskjutning mitt i utskriften i dina 3D-utskrifter.

    Skiktbyte från 3D-utskrift

    Se även: Hur man 3D-utskriver kolfiber på en Ender 3 (Pro, V2, S1)

    3D-skrivare inte kalibrerad

    När 3D-skrivaren inte är väl kalibrerad, oavsett om det gäller extrudersteg eller XYZ-steg, kan det leda till under- och överextrusion i modellerna, vilket kan leda till fel.

    Jag rekommenderar alltid användare att kalibrera sina extrudersteg så att extrudern rör sig exakt så mycket som du säger åt den att göra.

    Du kan följa videon nedan för att kalibrera extruderns steg på rätt sätt.

    Hur ofta misslyckas 3D-utskrifter?

    För nybörjare kan den genomsnittliga felfrekvensen ligga på mellan 5-50 % om det finns underliggande problem. När 3D-skrivaren är korrekt monterad kan du förvänta dig en felfrekvens på cirka 10-30 % baserat på det första lagrets vidhäftning och inställningar. Med erfarenhet är en felfrekvens på 1-10 % normal.

    Det beror också på vilka 3D-utskriftsfilament du använder. När du 3D-utskriver PLA, som är mycket lättare att 3D-skriva, har du högre framgångstal. Om du 3D-utskriver med avancerade filament som Nylon eller PEEK kan du förvänta dig mycket lägre framgångstal på grund av materialegenskaperna.

    En användare sa att hans 3D-skrivare i harts har en felprocent på 10 % när han håller den ren och underhåller den ordentligt. Hans Ender 3 går sönder ofta, men han har en felprocent på 60 %. Det beror på korrekt montering och bra underhåll.

    Felaktiga 3D-utskrifter i harts beror vanligtvis på att det inte finns stöd på rätt ställen eller på bristande vidhäftning till byggplattan på grund av för kort exponeringstid i botten.

    När det gäller 3D-utskrifter med filament kan du få problem med vidhäftning av bädden, skiktförskjutningar, skevhet, dålig placering av stödet, låga temperaturer med mera. Miljön runt skrivaren spelar också roll. Om det är för varmt eller kallt kan det påverka dina 3D-utskrifter negativt.

    En annan användare sa att när det gäller produktionsutskrifter kan du räkna med en felprocent på 5 % för grundläggande filament och modeller.

    Du kan öka dina utskriftsframgångar genom att:

    • Montera 3D-skrivaren på rätt sätt - dra åt bultar och skruvar
    • Nivellera utskriftsbädden exakt
    • Använda rätt tryck- och bäddtemperaturer
    • Regelbundet underhåll

    Exempel på fel i 3D-utskrift

    Du kan hitta en rad misslyckade 3D-utskrifter här och på sidan No Failed Prints på Reddit.

    Här är några verkliga exempel på misslyckanden med 3D-utskrifter från användare:

    När det första lagret inte fastnar eftersom du försökte skriva ut med en mindre intensiv z-förskjutning. från 3dprintingfail

    Se även: Kapslar för 3D-skrivare: Temperatur & Ventilationsguide

    Detta kunde ha åtgärdats med en högre bäddtemperatur eller genom att använda en limprodukt.

    //www.reddit.com/r/nOfAileDPriNtS/comments/wt2gpd/i_think_it_came_out_pretty_good/

    Detta är ett unikt fel som kan ha inträffat på grund av bristande kylning eller värmespridning.

    Jag bestämde mig för att försöka skriva ut en stor kopia för att se hur det skulle se ut... Jag har ingen aning om vad som hände. (Cross post) från nOfAileDPriNtS

    Användaren försökte skriva ut en liten kub och fick en sned och vågig kub. En annan användare menade att den rimliga orsaken till felet var mekaniska problem med skrivaren. Enligt denne användare är remmen på X-axeln lös och måste dras åt.

    Vet någon hur man fixar detta, det skulle vara en kub men den blev sned? från 3dprintingfail

    Kolla också in den här videoinl illustrationen för fler exempel på typiska misslyckanden vid 3D-utskrifter.

    Roy Hill

    Roy Hill är en passionerad 3D-utskriftsentusiast och teknikguru med en mängd kunskap om allt som har med 3D-utskrift att göra. Med över 10 års erfarenhet inom området har Roy bemästrat konsten att 3D-designa och skriva ut, och har blivit en expert på de senaste 3D-utskriftstrenderna och -teknologierna.Roy har en examen i maskinteknik från University of California, Los Angeles (UCLA), och har arbetat för flera välrenommerade företag inom området 3D-utskrift, inklusive MakerBot och Formlabs. Han har också samarbetat med olika företag och individer för att skapa anpassade 3D-tryckta produkter som har revolutionerat deras branscher.Bortsett från sin passion för 3D-utskrift är Roy en ivrig resenär och en friluftsentusiast. Han tycker om att tillbringa tid i naturen, vandra och campa med sin familj. På fritiden mentorar han även unga ingenjörer och delar med sig av sin stora kunskap om 3D-utskrift genom olika plattformar, inklusive sin populära blogg, 3D Printerly 3D Printing.