Bagaman ang 3D printing ay gumagawa ng mga medyo detalyadong modelo na halos kapareho ng hitsura ng CAD na imahe, ang dimensional na katumpakan at tolerance ay hindi ganap na magkapareho. Ito ay tinatawag na pag-urong, na nangyayari sa mga 3D na print na malamang na hindi mo napapansin.

Naisip ko kung gaano karaming pag-urong ang nangyayari sa mga 3D na pag-print, isang mainam na tanong para sa mga gustong gumawa ng mga functional na bagay na nangangailangan ng mahigpit na pagpapaubaya, kaya nagpasya akong alamin at ibahagi ito sa inyo.

Sa artikulong ito, tatalakayin natin kung ano ang pag-urong, kung gaano kalaki ang posibilidad na lumiit ang iyong mga 3D print, at ilang magandang pag-urong kompensasyon na gagamitin.

Ano ang Pag-urong sa 3D Printing?

Ang pag-urong sa 3D printing ay ang pagbawas sa laki ng panghuling modelo dahil sa mga pagbabago sa temperatura mula sa natunaw na thermoplastic , sa pinalamig na extruded na mga layer ng materyal.

Sa panahon ng pag-print, tinutunaw ng extruder ang printing filament upang gawin ang 3D na modelo, at lumalawak ang materyal sa panahon ng prosesong ito. Pagkatapos magsimulang lumamig ang mga layer pagkatapos na ma-extrude, nagiging sanhi ito ng pagtaas ng density ng materyal, ngunit lumiliit ang laki.

Hindi malalaman ng karamihan ng mga tao na nangyayari ito hanggang sa magkaroon sila ng modelo na nangangailangan ng kaunti pa dimensional accuracy.

Ang pag-urong ay hindi isang problema kapag nagpi-print ng mga aesthetic na modelo tulad ng mga likhang sining, plorera, at mga laruan. Kapag nagsimula kaming lumipat sa mga bagay na may mahigpit na pagpapahintulot tulad ng acase ng telepono o isang mount na nagkokonekta sa mga bagay nang magkasama, ang pag-urong ay magiging isang isyu upang malutas.

Nagaganap ito sa halos bawat proseso ng pag-print ng 3D dahil sa mga pagkakaiba-iba ng temperatura na kasangkot. Ngunit ang bilis ng paglitaw nito ay nag-iiba-iba depende sa ilang salik.

Ang mga salik na ito ay ang materyal na ginamit, temperatura, teknolohiya sa pag-print, at oras ng pagpapagaling para sa mga resin print.

Sa lahat ng ito mga kadahilanan, marahil ang pinakamahalagang salik na nakakaapekto sa pag-urong ay ang materyal na ginamit.

Ang uri ng materyal na ginamit ay magkakaroon ng mga impluwensya sa kung gaano kalaki ang pagliit ng modelo.

Ang temperatura ng pag-print at bilis ng paglamig ay din mahahalagang salik. Maaaring mangyari ang pag-urong kung ang modelo ay naka-print sa mataas na temperatura o masyadong mabilis na pinalamig, ibig sabihin ay mas malamang na lumiit ang mga plastic na may mataas na temperatura.

Ang mabilis na hindi pantay na paglamig ay maaaring humantong sa warping, na maaaring makapinsala sa modelo, o sirain ang pag-print nang buo. Karamihan sa atin ay nakaranas ng warping na ito, ito man ay nagmula sa mga draft o isang talagang malamig na kwarto.

Isang bagay na nakatulong sa aking warping na kamakailan kong ipinatupad ay ang paggamit ng HAWKUNG Heated Bed Insulation Mat sa ilalim ng aking Ender 3. Hindi nakakatulong lamang ito sa pag-warping, pinapabilis din nito ang mga oras ng pag-init at pinapanatili ang isang mas pare-parehong temperatura ng kama.

Sa wakas, tinutukoy din ng uri ng teknolohiya sa pag-imprenta ang lawak ng pag-urong matatagpuan sa modelo. Mas murang teknolohiyatulad ng FDM ay karaniwang hindi maaaring gamitin upang gumawa ng mga de-kalidad na bahagi na may mahigpit na pagpapaubaya.

Ang mga teknolohiya ng SLS at metal jetting ay nagbibigay-katwiran sa kanilang mataas na tag ng presyo sa pamamagitan ng paggawa ng mga tumpak na modelo.

Sa kabutihang-palad, maraming mga paraan upang isaalang-alang ang pag-urong, na nagpapahintulot sa amin na makagawa ng mga bahaging tumpak sa sukat nang walang masyadong abala, kahit na kailangan mong malaman ang mga tamang diskarte.

Magkano ang ABS, PLA & Lumiliit ang PETG Prints?

Tulad ng nabanggit namin kanina, ang rate ng pag-urong ay lubos na nakadepende sa uri ng materyal na ginamit. Nag-iiba ito mula sa materyal hanggang sa materyal. Tingnan natin ang tatlo sa pinakamalawak na ginagamit na 3D na mga materyal sa pag-iimprenta at kung paano ang mga ito ay tumatagal hanggang sa pag-urong:

PLA

Ang PLA ay isang organic, biodegradable na materyal na ginagamit din sa mga FDM printer. Ito ay isa sa mga pinakasikat na materyales na ginagamit sa 3D printing dahil madali itong mag-print at hindi rin nakakalason.

Ang PLA ay dumaranas ng maliit na pag-urong, mga rate ng pag-urong ng pandinig na nasa pagitan ng 0.2%, hanggang sa 3% dahil ito ay isang thermoplastic na mas mababang temperatura.

Ang mga filament ng PLA ay hindi nangangailangan ng mataas na temperatura para ma-extruded, ang temperatura ng pag-print ay nasa paligid ng 190℃, na mas maliit kaysa sa ABS.

Maaari ding bawasan ang pag-urong sa PLA sa pamamagitan ng pag-print sa isang nakapaloob na kapaligiran o simpleng pagpapalaki ng modelo upang mabayaran ang pag-urong.

Gumagana ito dahil binabawasan nito ang mabilis na pagbabago sa temperatura, at binabawasan ang pisikal na stress samodelo.

Sa tingin ko ang mga rate ng pag-urong na ito ay nakadepende sa tatak at proseso ng pagmamanupaktura, at maging sa kulay mismo ng filament. Natuklasan ng ilang tao na ang mas madidilim na kulay ay may posibilidad na lumiit nang higit kaysa sa mas matingkad na mga kulay.

ABS

Ang ABS ay isang petroleum-based na materyal sa pag-print na ginagamit sa mga FDM printer. Malawakang ginagamit ito dahil sa mataas nitong lakas, paglaban sa init, at kakayahang magamit. Matatagpuan ito sa anumang bagay mula sa mga case ng telepono hanggang sa Legos.

Talagang mataas ang rate ng pag-urong ng ABS, kaya kung kailangan mo ng mga 3D print na tumpak sa sukat, susubukan kong iwasang gamitin ito. Nakakita na ako ng mga tao na nagkomento sa mga rate ng pag-urong mula sa 0.8%, hanggang 8%.

Sigurado akong matinding kaso ito, at mababawasan mo iyon gamit ang tamang pag-setup , ngunit ito ay isang magandang palabas upang ilarawan kung gaano talaga ang masamang pag-urong.

Isa sa mga pangunahing paraan upang mabawasan ang pag-urong ay ang pag-print sa tamang mga temperatura ng heated bed.

Paggamit ng wastong pagkaka-calibrate nakakatulong ang heated bed sa first layer adhesion at nakakatulong din na pigilan ang ilalim na layer na lumamig nang mas mabilis kaysa sa natitirang bahagi ng print para maiwasan ang warping.

Ang isa pang tip para mabawasan ang pag-urong ay ang pag-print sa isang nakapaloob na silid. Inihihiwalay nito ang 3D na pag-print mula sa mga agos ng hangin sa labas upang matiyak na hindi ito lumalamig nang hindi pantay.

Pinapanatili ng nakapaloob na silid ang pag-print sa isang steady na malapit sa plastic na temperatura hanggang sa makumpleto ang pag-print, at lahat ng mga seksyon ay maaaring lumamig.sa parehong rate.

Ang isang mahusay na enclosure na ginamit at nasiyahan ng libu-libong tao ay ang Creality Fireproof & Dustproof Enclosure mula sa Amazon. Pinapanatili nito ang isang pare-parehong kapaligiran sa temperatura at napakadaling i-install & mapanatili.

Higit pa rito, nagbibigay ito ng higit na kaligtasan sa mga tuntunin ng sunog, binabawasan ang mga paglabas ng tunog, at pinoprotektahan mula sa pagkakaroon ng alikabok.

PETG

Ang PETG ay isa pang malawakang ginagamit na 3D printing material dahil sa mga kahanga-hangang katangian nito. Pinagsasama nito ang structural strength at toughness ng ABS sa kadalian ng pag-print at walang toxicity ng PLA.

Ito ay ginagawang angkop para sa paggamit sa maraming application na nangangailangan ng mataas na lakas at kaligtasan ng materyal

Sa 0.8%, ang mga filament ng PETG ay may pinakamababang rate ng pag-urong. Ang mga modelong 3D na ginawa gamit ang PETG ay medyo dimensyon na matatag kung ihahambing sa iba. Ginagawa nitong perpekto ang mga ito para sa paggawa ng mga functional na print na kailangang umayon sa medyo mahigpit na pagpapaubaya.

Upang mabayaran o mabawasan ang pag-urong sa PETG prints, maaaring palakihin ang modelo ng 0.8% na factor bago mag-print.

Paano Kumuha ng Tamang Kabayaran sa Pag-urong Sa 3D Printing

Tulad ng nakita na natin sa itaas, maaaring mabawasan ang pag-urong sa maraming paraan. Ngunit, nananatili ang katotohanan na gaano man karami ang gawin, hindi maaalis ang pag-urong. Iyon ang dahilan kung bakit magandang kasanayan na subukan at isaalang-alang ang pag-urong kapag inihahanda ang modelo para sa pag-print.

Pagkuha ng tamaAng kompensasyon sa pag-urong ay nakakatulong sa pagsasaalang-alang sa pagbawas sa laki ng mga modelo. Ang ilang software sa pag-print ay may mga preset na awtomatikong ginagawa ito para sa iyo, ngunit kadalasan, kailangan itong gawin nang manu-mano.

Ang pagkalkula ng uri ng pag-urong kabayaran na ilalapat ay depende sa tatlong bagay, ang materyal na ginagamit , ang temperatura ng pag-print, at ang geometry ng modelo.

Ang lahat ng pinagsama-samang salik na ito ay magbibigay ng ideya kung gaano kalaki ang inaasahang pagliit ng pag-print at kung paano mabayaran iyon.

Pagkuha ng ang tamang pag-urong ay maaari ding isang umuulit na proseso, kung hindi man ay kilala bilang simpleng pagsubok at pagkakamali. Maaaring mag-iba pa ang rate ng pag-urong sa iba't ibang brand ng parehong uri ng materyal.

Kaya, ang isang mahusay na paraan upang sukatin at i-quantify ang pag-urong ay ang mag-print muna ng isang pagsubok na modelo at sukatin ang pag-urong. Ang data na nakukuha mo ay magagamit na para gumawa ng mathematically-sound na kompensasyon sa rate ng pag-urong.

Ang isang mahusay na paraan upang sukatin ang pag-urong ay sa pamamagitan ng paggamit nitong Shrinkage Calculation Object mula sa Thingiverse. Inilarawan ito ng isang user bilang "Isa sa pinakamahusay na pangkalahatang mga tool sa pagkakalibrate sa paligid". Maraming iba pang user ang nagbabahagi ng kanilang pasasalamat sa gumawa ng modelong CAD na ito.

Ang mga hakbang ay ang mga sumusunod:

• I-print ang bahagi ng pagsubok gamit ang iyong napiling filament, at mga setting ng slicer na iyong nilayon gamitin.
• Sukatin at ipasok sa spreadsheet (ibinahagi ang akinsa //docs.google.com/spreadsheets/d/14Nqzy8B2T4-O4q95d4unt6nQt4gQbnZm_qMQ-7PzV_I/edit?usp=sharing).
• I-update ang mga setting ng slicer

Gusto mong gamitin ang Google na iyon Sheet at gumawa ng bagong kopya na maaari mong i-edit ang iyong sarili mula sa bago. Makikita mo ang mga tagubilin sa pahina ng Thingiverse para sa higit pang mga detalye.

Kung gusto mo ng talagang tumpak na kabayaran, maaari mo talagang patakbuhin ang pag-ulit nang dalawang beses, ngunit sinabi ng gumawa na sapat na ang isang pag-ulit para makuha ang mga ito sa loob isang 100um (0.01mm)tolerance sa loob ng 150mm na bahagi.

Sabi ng isang user ay pina-scale lang niya ang kanyang mga modelo sa 101%, at gumagana ito nang maayos para sa kanya. Ito ay isang talagang simpleng paraan ng pagtingin sa mga bagay, ngunit maaari itong maging matagumpay para sa mabilis na mga resulta.

Maaari mo ring gamitin ang isang setting na tinatawag na horizontal expansion na nagsasaayos sa laki ng iyong mga 3D na print sa X/Y dimensyon, upang mabayaran ang mga pagbabago sa laki habang lumalamig at lumiliit ang modelo.

Kung ikaw mismo ang gumagawa ng mga modelo, maaari mong ayusin ang mga pagpapaubaya sa mismong modelo, at sa higit pang pagsasanay, magsisimula kang maging nahuhulaan ang mga tamang pagpapaubaya ayon sa iyong partikular na disenyo.