Hur man 3D-utskriver små plastdelar på rätt sätt - bästa tips

Roy Hill 17-06-2023
Roy Hill

Att skriva ut små delar på en 3D-skrivare kan vara svårt om du inte har rätt råd eller tips för att få det gjort. Det finns några användbara saker som du bör känna till för att skriva ut små föremål i 3D, så jag bestämde mig för att skriva om dem i den här artikeln.

Om du vill 3D-skriva små plastdelar använder du en tillräckligt bra lagerhöjd, till exempel 0,12 mm, och en 3D-skrivare som klarar lägre lagerhöjder. Att skriva ut flera objekt samtidigt underlättar kylningen för att minska skevhet. Du kan 3D-skriva ut kalibreringsmodeller, till exempel 3D Benchy, för att ställa in inställningarna och för att få ett temperaturtorn.

Detta är det grundläggande svaret, så läs vidare i den här artikeln för att lära dig de bästa sätten att 3D-skriva små delar.

    De bästa tipsen för 3D-utskrift av små delar

    Efter att ha konstaterat att 3D-utskrift av smådelar kan vara svårt om man inte har rätt tips att följa har jag tagit fram en lista med de bästa tipsen som du kan använda för att skriva ut smådelar i 3D och de inkluderar;

    • Använd en bra lagerhöjd
    • Använd 3D-skrivare med låg upplösning
    • Skriva ut flera objekt samtidigt
    • Använd den temperatur och de inställningar som rekommenderas för ditt material.
    • 3D-utskrift av en Benchy för att testa kvaliteten på smådelar
    • Använd lämpliga stöd
    • Ta bort stöden försiktigt
    • Använd en minsta lagringstid
    • Implementera en flotte

    Använd en bra lagerhöjd

    Det första du vill göra när du 3D-utskriver små delar är att använda en bra lagerhöjd som ger dig den kvalitet och detaljrikedom du vill ha. Det är ganska svårt att 3D-utskriva små delar, så en lagerhöjd på cirka 0,12 mm eller 0,16 mm bör fungera bra i de flesta fall.

    Den allmänna regeln för lagerhöjder är att de ska ligga mellan 25-75 % av munstyckets diameter, så med ett standardmunstycke på 0,4 mm kan du bekvämt använda en lagerhöjd på 0,12 mm, men du kan få problem med en lagerhöjd på 0,08 mm.

    Anledningen till att du ser skikthöjderna i steg om 0,04 mm är att detta är de optimala värdena baserat på hur 3D-skrivare rör sig, särskilt med stegmotorn.

    Du får vanligtvis bättre kvalitet om du använder en lagerhöjd på 0,12 mm i stället för 0,1 mm på grund av detta. Till och med Cura ställer in lagerhöjderna på dessa värden. För en bättre förklaring av detta, läs min artikel 3D Printer Magic Numbers: Getting the Best Quality Prints.

    Prova olika lagerhöjder för dina små 3D-utskrifter och se vilken kvalitet du är nöjd med. Ju lägre lagerhöjd eller högre upplösning, desto längre tid tar utskrifterna, men med mindre utskrifter bör tidsskillnaderna vara alltför stora.

    Om du behöver en lagerhöjd under 0,12 mm, se till att ändra munstyckesdiametern till något som placerar den i kategorin 25-75 %, t.ex. en lagerhöjd på 0,2 mm eller 0,3 mm.

    Du kan få LUTER 24 PCs Set of Nozzles till ett ganska bra pris, så kolla gärna in det.

    Den levereras med:

    • 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
    • Förvaringslåda i plast

    Kolla in videon nedan som visar att du fortfarande kan få riktigt små 3D-utskrifter med ett 0,4 mm munstycke.

    Använd 3D-skrivare med låg upplösning

    Vissa 3D-skrivare är bättre byggda än andra när det gäller kvalitet och höga upplösningar. Du kanske har sett en specifikation på din 3D-skrivare där det står hur hög upplösningen är. Många 3D-skrivare med filament kan nå upp till 50 mikrometer eller 0,05 mm, men vissa har en gräns på 100 mikrometer eller 0,1 mm.

    En 3D-skrivare som kan hantera en högre upplösning kommer att vara bättre för att producera mindre delar, men det är inte nödvändigt för att få de delar du vill ha. Det beror verkligen på vilken nivå du försöker uppnå.

    Om du är ute efter riktigt små delar med hög upplösning kan det vara bättre att använda en 3D-skrivare i harts, eftersom de kan nå upplösningar på bara 10 mikrometer eller en skikthöjd på 0,01 mm.

    Du kan göra fantastiska små 3D-utskrifter med en filamentskrivare, men du kommer inte att kunna få samma detaljrikedom och kvalitet med en fantastisk 3D-skrivare i harts.

    Ett bra exempel på hur små saker du kan 3D-skriva med en hartsskrivare är den här videon från Jazza.

    Skriva ut flera objekt samtidigt

    Ett annat värdefullt tips som du bör tänka på när du skriver ut små delar är att skriva ut mer än en del på en gång. Det här tipset har fungerat för andra användare där ute.

    Genom att skriva ut flera delar tillsammans säkerställs att varje del får tillräckligt med tid för att varje lager ska svalna, vilket minskar den mängd värme som strålar ut på delen. Du behöver inte ens kopiera objektet, utan kan bara skriva ut något grundläggande som ett fyrkantigt eller runt torn.

    I stället för att skrivhuvudet går direkt till nästa lager och inte låter ett litet lager svalna, går det över till nästa objekt på byggplattan och slutför det lagret innan det går tillbaka till det andra objektet.

    De bästa exemplen är vanligtvis en pyramid som gradvis minskar den mängd som behövs för att extrudera när den når toppen.

    De nyextruderade lagren har inte mycket tid på sig att svalna och hårdna för att bilda en solid grund, så om flera pyramider skrivs ut i en och samma utskrift har de tid att svalna när de går vidare till den andra pyramiden.

    Det kommer att öka utskriftstiden, men inte så mycket som du kanske tror. Om du tittar på utskriftstiden för ett objekt och sedan matar in flera objekt i Cura kommer du inte att se någon större ökning av tiden totalt sett eftersom skrivarhuvudet rör sig ganska snabbt.

    Dessutom bör du få bättre kvalitet på dina mindre 3D-utskrifter genom att göra detta.

    En standard 3D Benchy hade en beräknad utskriftstid på 1 timme och 54 minuter, medan 2 Benchys tog 3 timmar och 51 minuter. Om du tar 1 timme och 54 minuter (114 minuter) och sedan fördubblar det blir det 228 minuter eller 3 timmar och 48 minuter.

    Restiden mellan 3D Benchys skulle bara ta 3 minuter extra enligt Cura, men kontrollera att tiderna är korrekta.

    Om du använder dubbla modeller, se till att placera dem nära varandra för att minimera snörning.

    Använd de rekommenderade inställningarna för temperatur & för ditt material.

    Varje material som används vid 3D-utskrift har sina egna riktlinjer eller krav som ska följas när du använder det materialet. Du vill se till att du får rätt krav för det material du skriver ut med.

    De flesta riktlinjer eller krav på material finns oftast på den förpackning som används för att försegla produkten.

    Även om du har använt PLA från ett märke och bestämmer dig för att köpa PLA från ett annat företag finns det skillnader i tillverkningen som innebär olika optimala temperaturer.

    Jag rekommenderar starkt att du 3D-utskriver några temperaturtorn för att välja den bästa utskriftstemperaturen för dina små 3D-utskrivna delar.

    Titta på videon nedan för att lära dig hur du skapar ditt eget temperaturtorn och faktiskt får de optimala temperaturinställningarna för dina filament.

    Det är i princip en 3D-utskrift med temperaturkalibrering som har flera torn där 3D-skrivaren automatiskt ändrar temperaturen så att du kan se kvalitetsskillnaderna från temperaturförändringar i en modell.

    Du kan till och med gå ett steg längre och se till att 3D-skriva små temperaturtorn så att de bättre efterliknar den typ av 3D-utskrifter som du planerar att göra.

    3D-utskrift av en Benchy för att testa kvaliteten på smådelar

    Nu när vi har valt vår temperatur rekommenderar jag dig att göra en viktig sak om du vill skriva ut små delar exakt med 3D-printing, nämligen att göra en kalibreringsutskrift som 3D Benchy, känd som "tortyrtestet".

    3D Benchy är en av de mest populära 3D-skrivarna av en anledning, eftersom den kan hjälpa dig att utvärdera prestandan hos din 3D-skrivare och är lätt att ladda ner från Thingiverse.

    När du väl har valt den optimala 3D-utskriftstemperaturen kan du försöka skapa några små 3D-bänkar inom det optimala temperaturintervallet och se vad som fungerar bäst när det gäller ytkvalitet och egenskaper som överhäng.

    Du kan till och med 3D-skriva flera 3D Benchys för att få en bättre replikering av vad du ska göra för att få de bästa små 3D-tryckta plastdelarna.

    Det handlar verkligen om att testa 3D-utskrift. En användare upptäckte att de behövde lägre temperaturer än vanligt för små delar. De försökte 3D-utskriva en Benchy och upptäckte att högre temperaturer ledde till att skrovet ibland deformerades och förvrängdes.

    Nedan visas en 3D Benchy som skalats ner till 30 % och som bara tar 10 minuter att 3D-skriva med en skikthöjd på 0,2 mm.

    Se även: Hur man skriver ut & Använd maximal byggnadsvolym i Cura

    Du vill använda detta som ett riktmärke för hur små 3D-utskrifter du vill ha och för att se hur väl din 3D-skrivare klarar av att hantera modeller i den storleken.

    Det kan sluta med att du måste byta ut munstycket och använda en lägre lagerhöjd, eller ändra utskrifts- och bäddtemperaturer eller till och med inställningar för kylfläktarna. Att pröva sig fram är en viktig del av att lyckas med 3D-utskrift av små modeller, så detta är ett sätt att förbättra dina resultat.

    Använd tillräckliga stödåtgärder

    Det finns vissa modeller som kräver att du skriver ut vissa delar tunt och smått. Du kanske också har vissa modeller som måste skrivas ut smått. Små eller tunna delar måste ofta ha tillräckligt stöd.

    Med filamentutskrift kommer det att bli svårt att 3D-skriva små delar utan en bra grund eller ett bra stöd som håller upp dem. Samma sak med hartsutskrift eftersom det finns ett sugtryck som kan få tunna, små delar att brytas av.

    Det är viktigt att placera rätt stöd, med rätt tjocklek och antal stöd för mindre modeller.

    Jag rekommenderar starkt att du lär dig att använda anpassade stöd för att verkligen välja det perfekta antalet stöd och storleken på stöden för dina små modeller.

    Avlägsna stöd försiktigt

    Stöd är definitivt viktiga strukturer som behövs vid 3D-utskrift av små delar. Att ta bort dem från utskrifterna är en sak som du vill göra med full uppmärksamhet och omsorg. Om avlägsnandet av stöd inte görs på rätt sätt kan det potentiellt förstöra utskrifterna eller till och med bryta sönder dem.

    Det första du vill göra här är att ta reda på de exakta punkterna där stödet är fäst vid modellen. När du analyserar detta har du lagt ut banorna för dig själv och du kommer att ha minimala problem med att lossa stöden från utskrifterna.

    När du har identifierat detta kan du ta upp ditt verktyg och börja med de svagare punkterna på stöden, eftersom de är lätta att få bort ur vägen. Du kan sedan börja med de större delarna och skära försiktigt så att du inte förstör själva trycket.

    Att ta bort stöd försiktigt är ett bra tips som du bör tänka på när det gäller 3D-utskrift av små delar.

    Jag skulle rekommendera att du skaffar ett bra efterbehandlings-kit för 3D-utskrift som AMX3D 43-Piece 3D Printer Tool Kit från Amazon. Det innehåller alla möjliga användbara tillbehör för att ta bort och städa utskrifter på rätt sätt, till exempel:

    • En spatel för borttagning av tryck
    • Pincett
    • Minifil
    • Avbränningsverktyg med 6 blad
    • Tång med smal spets
    • 17-delar trippel säkerhets hobbyknivsset med 13 blad, 3 handtag, fodral & säkerhetsband
    • Rengöringssats för munstycken i 10 delar
    • 3-delad borsteuppsättning med nylon, koppar & stålborstar
    • Filamentklippare

    Detta skulle vara ett utmärkt komplement för 3D-utskrift av små delar och minimera skador, samtidigt som det ökar användarvänligheten.

    Använd en minsta lagringstid

    Små 3D-printade delar har en tendens att halta eller vrida sig om det inte finns tillräckligt med tid för de nyextruderade lagren att svalna och härda för nästa lager. Vi kan åtgärda detta genom att ställa in en bra minsta lagringstid, vilket är en inställning i Cura som hjälper dig att förhindra detta.

    Cura har som standard en minsta lagringstid på 10 sekunder, vilket borde vara ett ganska bra antal för att hjälpa lagren att svalna. Jag har hört att 10 sekunder borde räcka även under en varm dag.

    Se även: Vad behöver du för 3D-utskrift?

    Om du dessutom använder en bra fläktkanal för att blåsa sval luft på delarna, kan du hjälpa dem att svalna så fort som möjligt.

    En av de mest populära fläktkanalerna är Petsfang Duct från Thingiverse.

    Implementera en flotte

    Att använda en flotte för små 3D-utskrifter hjälper till med vidhäftningen så att modellerna lättare fastnar på byggplattan. Det kan vara svårt att få små utskrifter att fastna eftersom det finns mindre material som kan komma i kontakt med byggplattan.

    En flotte hjälper definitivt till att skapa mer kontaktyta, vilket leder till bättre vidhäftning och stabilitet under hela utskriften. Den vanliga inställningen för "Raft Extra Margin" är 15 mm, men för den här lilla 3D Benchy i 30 % skala minskade jag den till bara 3 mm.

    "Raft Air Gap" är hur stor skillnad som finns mellan flotten och den faktiska modellen, så du kan testa detta värde för att se om det är lätt att ta bort utskriften utan att skada modellen, eller om du måste öka värdet så att det blir lättare att ta bort den.

    Eftersom flotten rör vid byggplattan minskar den skevheten i själva modellen, så det är en bra grund för att ta emot värmen, vilket ger en liten 3D-utskrift av bättre kvalitet.

    Hur man 3D-utskriver med ett litet munstycke

    3D-utskrift med ett litet munstycke kan i vissa fall vara en utmaning, men när du väl förstår grunderna är det inte alltför svårt att få utskrifter av hög kvalitet.

    3D General har skapat videon nedan som visar hur han framgångsrikt 3D-utskriver med extremt fina munstycken.

    Som tidigare nämnts kan du skaffa dig LUTER 24 PCs Set of Nozzles för att få en rad små och stora munstycken för din 3D-utskriftsresa.

    Han talar om att det är bättre att använda extruder med direktväxel för 3D-utskrift med dessa mindre munstycken, så jag rekommenderar att du gör den uppgraderingen för att få bästa möjliga resultat.

    Du kan inte göra fel med Bondtech BMG Extruder från Amazon, en extruder med hög prestanda och låg vikt som förbättrar din 3D-utskrift.

    Du vill förmodligen testa olika utskriftshastigheter för att se effekterna på ytkvaliteten. Jag skulle rekommendera att börja lågt med cirka 30 mm/s och sedan öka hastigheten för att se vilken skillnad det gör.

    Linjebredd är också en viktig del av utskrift med små munstycken. En mindre linjebredd kan hjälpa till att skriva ut mer detaljer, men i många fall rekommenderar de flesta användare att man använder en linjebredd som är lika stor som munstyckesdiametern.

    Standardutskriftshastigheter kan orsaka problem med materialflödet genom extrudern. I det här fallet kan du försöka minska hastigheten till cirka 20-30 mm/s.

    Korrekt kalibrering av 3D-skrivaren och munstycket krävs när du skriver ut med små munstycken, så det är mycket viktigt att tänka på detaljerna.

    Du vill definitivt kalibrera dina e-steps för att få bästa möjliga resultat.

    Bästa Cura-inställningar för små delar

    Att hitta den bästa inställningen för Cura kan vara en svår uppgift om du är alltför bekant med skärningsprogrammet. För att hitta den bästa inställningen för ditt Cura-skärningsprogram kan du behöva börja med standardinställningen och testa varje inställning tills du hittar den som ger dig det bästa resultatet.

    Här är dock den bästa Cura-inställningen för små delar som du kan använda med din Ender 3.

    Skiktets höjd

    En lagerhöjd på mellan 0,12-0,2 mm bör fungera bra med ett 0,4 mm munstycke för mindre delar.

    Utskriftshastighet

    Långsammare utskriftshastigheter ger vanligtvis bättre ytkvalitet, men du måste balansera detta med utskriftstemperaturen så att den inte överhettas. Jag rekommenderar att du börjar med en utskriftshastighet på 30 mm/s och ökar den i steg om 5-10 mm/s för att hitta en bra balans mellan kvalitet och hastighet.

    Snabba hastigheter är inte så viktiga när det gäller små delar eftersom de är relativt snabba att tillverka.

    Utskriftstemperatur

    Följ först varumärkets rekommendationer för utskriftstemperaturer och hitta sedan den optimala temperaturen genom att använda ett temperaturtorn och se vilken temperatur som ger bäst resultat.

    PLA har en vanlig trycktemperatur på 190-220 °C, ABS 220-250 °C och PETG 230-260 °C beroende på märke och typ.

    Linjebredd

    I Cura är standardinställningen för linjebredd 100 % av munstyckesdiametern, men du kan gå upp till 120 % och se om du får bättre resultat. I vissa fall går folk upp till 150 %, så jag rekommenderar att du gör egna tester och ser vad som fungerar bäst för dig.

    Utfyllnad

    De bästa rekommendationerna för utfyllnad är att använda 0-20 % för icke-funktionella delar, 20-40 % utfyllnad för extra hållbarhet och 40-60 % för delar som används hårt och som kan utsättas för mycket kraft.

    Hur man fixar små 3D-skrivna delar som inte fastnar

    Ett av de problem som du kan stöta på när du 3D-utskriver små delar är att de kan ramla av eller inte hålla fast vid byggplattan. Här är några tips som du kan prova för att eventuellt åtgärda detta problem om du stöter på dem.

    • Använd en flotte
    • Öka bäddtemperaturen
    • Använd lim som lim eller hårspray.
    • Lägg ner tejp som Kapton-tejp eller Blue Painter's Tape.
    • Se till att filamentet är helt torkat från fukt genom att använda en filamenttorkare.
    • Bli av med damm genom att rengöra sängytan
    • Jämna ut sängen
    • Försök att ändra byggplattan

    Det första jag skulle göra är att införa en raft så att det finns mer material som kan fastna på byggplattan. Därefter bör du öka bäddtemperaturen så att filamenten blir mer vidhäftande.

    Du kan sedan använda lösningar som lim, hårspray eller tejp för att fästa på byggplattan för att öka vidhäftningen för mindre delar.

    Om de här tipsen inte fungerar bör du titta på filamentet och se till att det inte är gammalt eller fyllt av fukt, vilket kan påverka utskriftskvaliteten och vidhäftningen till bädden.

    Sängytan kan med tiden börja samla på sig damm och smuts, så rengör sängen regelbundet med en trasa eller servett och se till att du inte rör vid sängytan med fingrarna.

    Det är också mycket viktigt att jämna ut bädden, men inte lika viktigt när det gäller mindre delar.

    Om inget av detta fungerar kan det vara problem med själva byggplattan, så att byta till något som en PEI- eller glasbädd med ett klister bör göra susen.

    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.