วิธีรับความแม่นยำของมิติที่ดีที่สุดในงานพิมพ์ 3 มิติของคุณ

Roy Hill 26-08-2023
Roy Hill

สำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ในการพิมพ์ 3 มิติ ความแม่นยำของมิติและความคลาดเคลื่อนไม่ได้มีความสำคัญมากนักในโมเดลของเรา โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณกำลังพิมพ์ 3 มิติสำหรับโมเดลหรือการตกแต่งที่ดูเท่

ในทางกลับกัน ถ้า คุณกำลังมองหาการสร้างชิ้นส่วนที่ใช้งานได้ซึ่งต้องการความเที่ยงตรงและมิติสูง จากนั้นคุณต้องใช้หลายขั้นตอนเพื่อไปให้ถึงจุดนั้น

เครื่องพิมพ์ SLA 3D มักจะมีความละเอียดที่ดีที่สุด ซึ่งแปลว่าดีกว่า ความแม่นยำของมิติและความคลาดเคลื่อน แต่เครื่องพิมพ์ FDM ที่ได้รับการปรับแต่งมาอย่างดีก็ยังสามารถทำได้ดีเยี่ยม ปรับเทียบความเร็วการพิมพ์ อุณหภูมิ และอัตราการไหลเพื่อให้ได้มิติที่แม่นยำที่สุด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเฟรมและชิ้นส่วนกลไกของคุณมั่นคงแล้ว

ส่วนที่เหลือของบทความนี้จะกล่าวถึงรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการได้รับความแม่นยำของมิติที่ดีที่สุด โปรดอ่านต่อเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม

    ปัจจัยใดบ้างที่ส่งผลต่อความแม่นยำของมิติในการพิมพ์ 3 มิติของคุณ

    ก่อนที่จะพูดถึงปัจจัยที่ส่งผลต่อความแม่นยำของมิติหากชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติของคุณ ผมขออธิบายก่อนว่ามิติใดกันแน่ ความแม่นยำคือ

    มันหมายถึงว่าวัตถุที่พิมพ์ตรงกับขนาดและข้อกำหนดของไฟล์ต้นฉบับได้ดีเพียงใด

    ด้านล่างคือรายการปัจจัยที่มีผลกระทบต่อความแม่นยำเชิงมิติของ 3D พิมพ์

    • ความแม่นยำของเครื่อง (ความละเอียด)
    • วัสดุการพิมพ์
    • ขนาดวัตถุ
    • ผลกระทบของครั้งแรกเลเยอร์
    • ต่ำกว่าหรือสูงกว่าการอัดขึ้นรูป
    • อุณหภูมิการพิมพ์
    • อัตราการไหล

    วิธีรับค่าความคลาดเคลื่อนที่ดีที่สุด & ความแม่นยำของมิติ

    การพิมพ์ 3 มิติต้องการความแม่นยำในระดับที่ดีเมื่อพิมพ์ชิ้นส่วนพิเศษ อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องการพิมพ์ด้วยความแม่นยำของมิติระดับสูง ปัจจัยต่อไปนี้จะช่วยให้คุณไปถึงจุดนั้นได้พร้อมกับขั้นตอนที่กล่าวถึง

    ความแม่นยำของเครื่องจักร (ความละเอียด)

    สิ่งแรก ที่คุณต้องการดูเมื่อคุณพยายามปรับปรุงความแม่นยำของมิติคือความละเอียดจริงที่เครื่องพิมพ์ 3D ของคุณจำกัดไว้ ความละเอียดจะขึ้นอยู่กับคุณภาพของงานพิมพ์ 3 มิติของคุณซึ่งวัดเป็นไมครอนได้สูงเพียงใด

    โดยปกติแล้วคุณจะเห็นความละเอียด XY และความละเอียดของความสูงของชั้น ซึ่งแปลว่าความแม่นยำในการเคลื่อนไหวแต่ละครั้งตามแกน X หรือ Y ได้

    มีขั้นต่ำที่หัวพิมพ์ของคุณสามารถเคลื่อนที่ได้ในรูปแบบที่คำนวณ ดังนั้นยิ่งตัวเลขต่ำ ความแม่นยำของมิติก็จะยิ่งแม่นยำมากขึ้น

    เมื่อพูดถึง ในการพิมพ์ 3 มิติจริง เราสามารถเรียกใช้การทดสอบการปรับเทียบ ซึ่งคุณสามารถใช้เพื่อหาความแม่นยำของมิติของคุณว่าดีเพียงใด

    ฉันขอแนะนำให้พิมพ์ลูกบาศก์สอบเทียบ XYZ 20 มม. (ผลิตโดย iDig3Dprinting บน Thingiverse) ด้วยตัวคุณเอง การวัดขนาดด้วยคาลิปเปอร์คุณภาพสูงคู่หนึ่ง

    คาลิเปอร์ดิจิตอล Kynup สแตนเลสสตีลเป็นหนึ่งในคาลิปเปอร์ที่ได้รับการจัดอันดับสูงสุดใน Amazon และสำหรับข้อดีเหตุผล. มีความแม่นยำสูงถึง 0.01 มม. และใช้งานง่ายมาก

    เมื่อคุณพิมพ์ 3 มิติและวัดลูกบาศก์สอบเทียบของคุณแล้ว ขึ้นอยู่กับการวัด คุณจะต้องปรับ step/mm โดยตรงในเฟิร์มแวร์เครื่องพิมพ์ของคุณ

    การคำนวณและการปรับแต่งที่คุณจะต้องดำเนินการมีดังนี้:

    E = ขนาดที่คาดไว้

    O = มิติที่สังเกตได้

    S = จำนวนขั้นปัจจุบันต่อ mm

    จากนั้น:

    (E/O) * S = จำนวนขั้นใหม่ของคุณต่อ mm

    หากคุณมีค่าที่อยู่ระหว่าง 19.90 – 20.1 มม. แสดงว่าคุณอยู่ในพื้นที่ที่ดีมาก

    All3DP อธิบายว่า:

    • มากกว่า +/- 0.5 มม. ไม่ดี
    • น้อยกว่า +/- 0.5 มม. โดยเฉลี่ย
    • น้อยกว่า +/- 0.2 มม. ดี
    • น้อยกว่า +/- 0.1 มม. ดีมาก

    ทำการปรับแต่งตามความจำเป็น และคุณน่าจะเข้าใกล้เป้าหมายในการได้มิติที่แม่นยำที่สุดมากขึ้น

    • ใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติที่มีความละเอียดสูง (ไมครอนต่ำกว่า) ในแกน XY และแกน Z
    • เครื่องพิมพ์ SLA 3D มักจะมีความแม่นยำของมิติที่ดีกว่าเครื่องพิมพ์ FDM
    • ในแง่ของแกน Z คุณสามารถรับความละเอียดได้ถึง 10 ไมครอน
    • เรามักจะเห็นเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่มีความละเอียดตั้งแต่ 20 ไมครอนจนถึง 100 ไมครอน

    วัสดุการพิมพ์

    วัสดุที่ใช้พิมพ์อาจมีการหดตัวหลังจาก การระบายความร้อนซึ่งจะทำให้มิติของคุณลดลงความแม่นยำ

    หากคุณกำลังเปลี่ยนวัสดุและไม่ชินกับระดับการหดตัว คุณต้องทำการทดสอบเพื่อหาวิธีการทำให้ได้มิติที่แม่นยำที่สุดในงานพิมพ์ของคุณ

    ตอนนี้ คุณสามารถไปที่:

    • เรียกใช้การทดสอบลูกบาศก์สอบเทียบอีกครั้ง หากคุณใช้วัสดุอื่นเพื่อตรวจสอบระดับการหดตัว
    • ปรับขนาดงานพิมพ์ของคุณโดยขึ้นอยู่กับระดับการหดตัวใน งานพิมพ์ที่กล่าวถึง

    ขนาดวัตถุ

    เช่นเดียวกัน ขนาดของวัตถุมีความสำคัญเนื่องจากวัตถุขนาดใหญ่มักจะสร้างปัญหาที่ซับซ้อน และบางครั้งความไม่ถูกต้องก็เกิดขึ้นมากในวัตถุขนาดใหญ่ดังกล่าว

    • หาวัตถุที่เล็กกว่าหรือแบ่งวัตถุที่ใหญ่กว่าออกเป็นส่วนย่อยๆ
    • การแยกวัตถุที่ใหญ่กว่าออกเป็นส่วนเล็กๆ จะเพิ่มความแม่นยำของมิติของแต่ละส่วน

    ตรวจสอบ การเคลื่อนที่ของส่วนประกอบต่างๆ

    ชิ้นส่วนต่างๆ ของเครื่องมีบทบาทในกระบวนการพิมพ์ 3 มิติ ดังนั้นทุกส่วนจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบก่อนพิมพ์

    • ตรวจสอบสายพานความตึงทั้งหมดและ ขันให้แน่นเพื่อให้แน่ใจว่า
    • ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแท่งเชิงเส้นตรงและรางของคุณตรงทั้งหมด
    • คุณควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องพิมพ์ 3 มิติของคุณได้รับการบำรุงรักษาอย่างดี และใช้น้ำมันเพียงเล็กน้อยกับแท่งเชิงเส้น & สกรู

    ปรับปรุงเลเยอร์แรกของคุณ

    เลเยอร์แรกเหมือนกับคำถามแรกในข้อสอบ ถ้ามันไปได้ดีทุกอย่างก็จะดี ในทำนองเดียวกันชั้นแรกของคุณอาจมีผลกระทบยาวนานโมเดลการพิมพ์ในแง่ของความแม่นยำของมิติ หากไม่ได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม

    หากคุณเก็บหัวฉีดไว้สูงหรือต่ำเกินไป จะส่งผลต่อความหนาของเลเยอร์ ซึ่งจะส่งผลกระทบต่องานพิมพ์อย่างมาก

    สิ่งที่คุณต้องทำควบคู่ไปกับการจัดการความแม่นยำของมิติคือ:

    • ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหัวฉีดของคุณอยู่ห่างจากเตียงพอสมควรเพื่อให้ได้ชั้นแรกที่สมบูรณ์แบบ
    • ฉันจะ ทดสอบชั้นแรกของคุณอย่างแน่นอนและดูว่าออกมาดีหรือไม่
    • จัดระดับเตียงของคุณอย่างเหมาะสมและตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ระดับในขณะที่อุ่น เพื่อให้คุณสามารถอธิบายถึงการบิดงอใดๆ ได้
    • ใช้เตียงแก้วสำหรับหลายๆ พื้นผิวเรียบ

    อุณหภูมิการพิมพ์

    อุณหภูมิมีบทบาทสำคัญในการได้รับความแม่นยำที่ต้องการ หากคุณกำลังพิมพ์ที่อุณหภูมิสูง คุณอาจเห็นว่ามีวัสดุออกมามากขึ้น และต้องใช้เวลามากขึ้นในการทำให้เย็นลง

    สิ่งนี้อาจส่งผลต่อความแม่นยำของมิติของงานพิมพ์ของคุณ เนื่องจากเลเยอร์ก่อนหน้าที่ไม่ได้ การระบายความร้อนอาจได้รับผลกระทบจากชั้นต่อไปนี้

    • เรียกใช้หอควบคุมอุณหภูมิและค้นหาอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดของคุณ ซึ่งช่วยลดความไม่สมบูรณ์ของการพิมพ์
    • โดยปกติแล้ว การลดอุณหภูมิการพิมพ์ของคุณลงเล็กน้อย (ประมาณ 5°C) ทำได้ เคล็ดลับ
    • คุณต้องการใช้อุณหภูมิที่ต่ำกว่าที่เป็นไปได้ซึ่งไม่ส่งผลให้เกิดการอัดขึ้นรูปน้อยเกินไป

    วิธีนี้จะให้เวลาที่เหมาะสมในการทำให้เลเยอร์ของคุณเย็นลง และคุณจะ ได้อย่างเรียบเนียนและมีมิติที่เหมาะสมความแม่นยำ

    ชดเชยขณะออกแบบ

    หลังจากที่คุณตั้งค่าความแม่นยำของมิติของเครื่องจักรแล้ว คุณน่าจะอยู่ในแผน แต่ในบางกรณี คุณอาจได้ขนาดที่ไม่แม่นยำเท่าคุณ ความคิด

    สิ่งที่เราทำได้คือคำนึงถึงความไม่ถูกต้องของชิ้นส่วนบางชิ้นตามการออกแบบ และทำการเปลี่ยนแปลงมิติเหล่านั้นก่อนที่จะพิมพ์แบบ 3 มิติ

    ดูสิ่งนี้ด้วย: เส้นใยที่ดีที่สุดที่จะใช้สำหรับ Lithophanes ที่พิมพ์ 3 มิติ

    สิ่งนี้จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อคุณเป็น ออกแบบชิ้นส่วนของคุณเอง แต่คุณสามารถเรียนรู้วิธีปรับแต่งการออกแบบที่มีอยู่ได้ด้วยบทช่วยสอนของ YouTube หรือเพียงแค่ใช้เวลาเรียนรู้ซอฟต์แวร์การออกแบบด้วยตัวเอง

    • ตรวจสอบความสามารถในการพิมพ์ของเครื่องและตั้งค่าการออกแบบของคุณ ตามนั้น
    • หากเครื่องพิมพ์ 3D ของคุณสามารถพิมพ์ได้ถึงความละเอียดที่กำหนดเท่านั้น คุณสามารถเพิ่มขนาดของส่วนที่สำคัญได้เล็กน้อย
    • ปรับขนาดโมเดลของนักออกแบบรายอื่นให้พอดีกับค่าเผื่อของเครื่องจักรของคุณ ความจุ

    ปรับอัตราการไหล

    ปริมาณเส้นใยที่ออกมาจากหัวฉีดจะแปรผันโดยตรงกับประสิทธิภาพที่เลเยอร์ของคุณสะสมและเย็นลง

    หากอัตราการไหลช้ากว่าที่เหมาะสม อาจทำให้เกิดช่องว่าง และถ้าสูง คุณจะเห็นวัสดุมากเกินไปบนชั้นต่างๆ เช่น หยดและสิว

    • พยายามหาอัตราการไหลที่เหมาะสม สำหรับกระบวนการพิมพ์
    • ปรับช่วงเวลาเล็กน้อยโดยใช้การทดสอบอัตราการไหล แล้วดูว่าอัตราการไหลใดให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดแก่คุณ
    • หมั่นมองหาการอัดขึ้นรูปมากเกินไปในขณะที่เพิ่มอัตราการไหลและภายใต้การอัดขึ้นรูปในขณะที่ลดอัตราการไหล

    การตั้งค่านี้ยอดเยี่ยมในการต่อสู้กับการอัดขึ้นรูปที่ต่ำหรือมากเกินไปในงานพิมพ์ 3 มิติของคุณ ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อมิติของคุณอย่างแน่นอน ความแม่นยำ/

    ดูสิ่งนี้ด้วย: 12 วิธีในการแก้ไข Z Seam ในการพิมพ์ 3 มิติ

    การขยายแนวนอนใน Cura

    การตั้งค่านี้ใน Cura ช่วยให้คุณปรับขนาดการพิมพ์ 3 มิติในแกน X/Y หากคุณมีงานพิมพ์ 3 มิติที่มีรูที่ใหญ่เกินไป คุณสามารถใช้ค่าบวกกับออฟเซ็ตแนวนอนเพื่อชดเชยได้

    ในทางกลับกัน สำหรับรูที่เล็กกว่า คุณควรใช้ค่าลบกับออฟเซ็ตแนวนอนเพื่อ ชดเชย

    บทบาทหลักของการตั้งค่านี้คือ:

    • ชดเชยการเปลี่ยนแปลงขนาดที่เกิดขึ้นเมื่อหดตัวขณะที่เย็นลง
    • ช่วย คุณจะได้ขนาดที่แน่นอนและขนาดที่แม่นยำของโมเดลการพิมพ์ 3 มิติของคุณ
    • หากโมเดลการพิมพ์มีขนาดเล็กกว่าให้เก็บค่าบวกไว้ และถ้าขนาดใหญ่ ให้ใช้ค่าที่น้อยลง

    Roy Hill

    Roy Hill เป็นผู้หลงใหลในการพิมพ์ 3 มิติและเป็นกูรูด้านเทคโนโลยีที่มีความรู้มากมายเกี่ยวกับทุกสิ่งที่เกี่ยวข้องกับการพิมพ์ 3 มิติ ด้วยประสบการณ์กว่า 10 ปีในสาขานี้ Roy ได้เชี่ยวชาญศิลปะการออกแบบและการพิมพ์ 3 มิติ และได้กลายเป็นผู้เชี่ยวชาญในแนวโน้มและเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติล่าสุดRoy สำเร็จการศึกษาด้านวิศวกรรมเครื่องกลจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแองเจลิส (UCLA) และเคยทำงานให้กับบริษัทที่มีชื่อเสียงหลายแห่งในด้านการพิมพ์ 3 มิติ รวมถึง MakerBot และ Formlabs เขายังร่วมมือกับธุรกิจและบุคคลต่างๆ เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์การพิมพ์ 3 มิติแบบกำหนดเองที่ปฏิวัติอุตสาหกรรมของพวกเขานอกเหนือจากความหลงใหลในการพิมพ์ 3 มิติแล้ว รอยยังเป็นนักเดินทางตัวยงและชื่นชอบกิจกรรมกลางแจ้ง เขาชอบใช้เวลาอยู่กับธรรมชาติ เดินป่า และตั้งแคมป์กับครอบครัว ในเวลาว่าง เขายังให้คำปรึกษาแก่วิศวกรรุ่นใหม่และแบ่งปันความรู้มากมายเกี่ยวกับการพิมพ์ 3 มิติผ่านแพลตฟอร์มต่างๆ รวมถึงบล็อกยอดนิยมของเขา 3D Printerly 3D Printing