Bản in 3D có nhiều chức năng sử dụng có thể cần một lượng lực tốt để hoạt động bình thường. Ngay cả khi bạn có một số bản in 3D thẩm mỹ, bạn vẫn muốn có một mức độ chắc chắn nhất định để bản in có thể chịu lực tốt.

Tôi quyết định viết một bài viết chi tiết cách bạn có thể làm cho các bộ phận in 3D của mình bền hơn, cho phép để bạn tự tin hơn về độ bền của các đối tượng bạn đang tạo.

Hãy tiếp tục đọc qua để biết một số mẹo hữu ích về cách cải thiện và củng cố bản in 3D của bạn.

Tại sao Bản in 3D của bạn xuất hiện mềm, yếu & Giòn?

Nguyên nhân chính khiến bản in 3D giòn hoặc yếu là do hơi ẩm tích tụ trong dây tóc. Một số sợi 3D tự nhiên có xu hướng hấp thụ độ ẩm từ không khí do tiếp xúc quá nhiều. Việc cố gắng làm nóng dây tóc đến nhiệt độ cao đã hấp thụ độ ẩm có thể gây ra bong bóng và tiếng nổ, dẫn đến quá trình ép đùn yếu.

Điều bạn muốn làm trong tình huống này là làm khô dây tóc. Có một số cách để làm khô dây tóc hiệu quả, phương pháp đầu tiên là đặt ống dây tóc vào lò nướng ở nhiệt độ thấp.

Trước tiên, bạn phải đảm bảo rằng nhiệt độ lò nướng của bạn được hiệu chỉnh chính xác bằng nhiệt kế vì nhiệt độ lò nướng có thể khá không chính xác, đặc biệt là ở nhiệt độ thấp hơn.

Một phương pháp phổ biến khác là sử dụng máy sấy sợi chuyên dụng như Máy sấy sợi SUNLU của Amazon. Hầu hết những người sử dụng nàymuốn biết thêm về cách áp dụng lớp phủ epoxy cho bản in 3D, hãy xem video của Matter Hackers.

Cách tăng cường độ bền cho bản in 3D nhựa

Để tăng cường độ bền cho bản in 3D nhựa, hãy tăng độ dày thành của mô hình nếu nó rỗng khoảng 3 mm. Bạn có thể tăng độ bền bằng cách thêm khoảng 25% nhựa dẻo vào thùng nhựa để nó có độ bền dẻo. Đảm bảo không xử lý mô hình quá mức có thể làm cho nhựa trở nên giòn.

Đã có một số ý kiến ​​trái chiều, trong đó có người nói rằng dây tóc không đủ nóng, mặc dù đây có thể là các thiết bị bị lỗi .

Một người dùng in 3D Nylon, vốn nổi tiếng là hấp thụ độ ẩm, đã sử dụng Máy sấy sợi SUNLU và cho biết bản in của anh ấy hiện rất sạch và đẹp.

Tôi khuyên bạn nên sử dụng thêm một lớp cách nhiệt như túi nhựa lớn hoặc hộp bìa cứng để giữ nhiệt bên trong.

Các yếu tố khác có thể góp phần làm cho bản in bị mềm, yếu và giòn là mật độ thấm và độ dày của tường. Tôi sẽ hướng dẫn bạn các phương pháp ý tưởng để cải thiện độ bền trong bản in 3D của bạn bên dưới.

Bạn củng cố & Làm cho bản in 3D mạnh hơn? PLA, ABS, PETG & Thêm

1. Sử dụng vật liệu bền hơn

Thay vì sử dụng vật liệu được biết là yếu trong một số trường hợp, bạn có thể chọn sử dụng vật liệu có thể chịu lực tốt hoặc tác động mạnh.

Tôi khuyên bạn nên sử dụng một thứ gì đó như Polycarbonate với Gia cố sợi carbon từ Amazon.

Dây tóc này đang thu hút được nhiều sự chú ý trong cộng đồng in 3D vì mang lại sức mạnh thực sự trong các bản in 3D. Nó có hơn 600 xếp hạng và hiện đang ở mức 4,4/5,0 tại thời điểm viết bài.

Điều tốt nhất về điều này là nó dễ in như thế nào so với ABS,đó là một vật liệu khác bền hơn mà mọi người sử dụng.

Một loại dây tóc khác được sử dụng rộng rãi mà mọi người sử dụng cho các bản in 3D chức năng hoặc để tạo độ bền nói chung là Dây tóc OVERTURE PETG 1.75mm, được biết là bền hơn PLA một chút và vẫn đẹp dễ dàng in 3D.

2. Tăng độ dày của tường

Một trong những phương pháp tốt nhất để củng cố và củng cố bản in 3D của bạn là tăng độ dày của tường. Độ dày của tường chỉ đơn giản là độ dày của tường bên ngoài bản in 3D của bạn, được đo bằng “Số lượng đường kẻ trên tường” và “Chiều rộng đường kẻ bên ngoài”.

Bạn không muốn độ dày của tường dưới 1,2 mm. Tôi khuyên bạn nên có độ dày thành tối thiểu là 1,6mm, nhưng để có độ bền cao hơn, bạn chắc chắn có thể cao hơn.

Tăng độ dày thành cũng có lợi ích trong việc cải thiện phần nhô ra cũng như làm cho bản in 3D kín nước hơn.

3. Tăng Mật độ infill

Mẫu infill là cấu trúc bên trong của đối tượng được in. Lượng chất độn bạn cần phụ thuộc chủ yếu vào đối tượng bạn đang tạo, nhưng nói chung, bạn muốn có ít nhất 20% chất độn để có độ bền tốt.

Nếu muốn đi xa hơn, bạn có thể tăng nó lên tới 40%+, nhưng lợi nhuận giảm dần khi tăng mật độ infill.

Bạn càng tăng mật độ này, bạn càng nhận được ít cải thiện về độ bền trong phần in 3D của mình. Tôi khuyên bạn nên tăng độ dày tường trước khi tăngmật độ infill quá cao.

Thông thường, người dùng máy in 3D không vượt quá 40% trừ khi họ cần một số chức năng thực sự và bản in sẽ chịu tải.

Trong nhiều trường hợp, thậm chí 10% điền bằng mẫu infill dạng khối hoạt động khá tốt để tạo độ bền.

4. Sử dụng mẫu infill chắc chắn

Sử dụng mẫu infill được xây dựng để tạo độ chắc chắn là một ý tưởng hay để củng cố và tăng cường sức mạnh cho bản in 3D của bạn. Khi nói đến độ bền, mọi người có xu hướng sử dụng mẫu Lưới hoặc Hình khối (Tổ ong).

Mẫu Tam giác cũng thực sự tốt cho độ bền, nhưng bạn sẽ cần phải có độ dày lớp trên cùng tốt để có được độ bền đồng đều bề mặt trên cùng.

Các mẫu chèn lấp hoạt động chặt chẽ với mật độ chèn, trong đó một số mẫu chèn ở mật độ chèn 10% sẽ mạnh hơn nhiều so với các mẫu khác. Gyroid được biết là hoạt động tốt ở mật độ thấm thấp, nhưng về tổng thể, đây không phải là một mẫu thấm rất mạnh.

Gyroid tốt hơn cho dây tóc linh hoạt và khi bạn có thể sử dụng dây tóc hòa tan như HIPS.

Trong khi cắt bản in 3D của mình, bạn có thể kiểm tra mật độ thực tế của phần infill bằng cách kiểm tra tab “Xem trước”.

5. Thay đổi hướng (Hướng đùn)

Chỉ cần đặt bản in theo chiều ngang, đường chéo hoặc chiều dọc trên bàn in của bạn có thể thay đổi độ đậm của bản in do hướng mà bản in 3D được tạo ra.

Một số người đã chạy thử nghiệm trên bản in 3D hình chữ nhật có định hướngtheo các hướng khác nhau và nhận thấy những thay đổi đáng kể về độ bền của bộ phận.

Điều này chủ yếu liên quan đến hướng bản dựng và cách bản in 3D được tạo thông qua các lớp riêng biệt liên kết với nhau. Khi một bản in 3D bị hỏng, nguyên nhân thường là do sự tách biệt của các đường lớp.

Điều bạn có thể làm là tìm ra hướng mà phần in 3D của bạn sẽ chịu trọng lượng và lực nhiều nhất phía sau nó, sau đó định hướng bộ phận không có các đường lớp theo cùng hướng đó mà ngược lại.

Một ví dụ đơn giản là đối với giá đỡ, trong đó lực sẽ hướng xuống dưới. 3D-Pros cho thấy cách họ in 3D giá đỡ theo hai hướng. Một chiếc thất bại thảm hại, trong khi chiếc còn lại đứng vững.

Thay vì định hướng phẳng trên tấm bản dựng, bạn nên in 3D giá đỡ giá ở cạnh của nó, để các lớp của nó được dựng ngang thay vì dọc theo bộ phận có lực tác dụng lên nó và có nhiều khả năng bị gãy hơn.

Điều này có thể khó hiểu lúc đầu nhưng bạn có thể hiểu rõ hơn bằng cách nhìn trực quan.

Hãy xem video bên dưới để biết hướng dẫn định hướng bản in 3D của bạn.

6. Điều chỉnh tốc độ dòng chảy

Điều chỉnh một chút tốc độ dòng chảy của bạn là một cách khác để củng cố và củng cố bản in 3D của bạn. Tuy nhiên, nếu bạn chọn điều chỉnh điều này, thì bạn muốn thực hiện những thay đổi khá nhỏ vì cuối cùng bạn có thể gây ra hiện tượng đùn dưới và đùn quá mức.

Bạncó thể điều chỉnh luồng cho các phần cụ thể của bản in 3D của bạn, chẳng hạn như “Dòng chảy trên tường” bao gồm “Dòng chảy trên tường ngoài” & “Inner Wall Flow”, “Infill Flow”, “Support Flow”, v.v.

Mặc dù, trong hầu hết các trường hợp, điều chỉnh dòng chảy là cách khắc phục tạm thời cho một vấn đề khác, vì vậy tốt hơn hết bạn nên trực tiếp tăng dòng chiều rộng thay vì điều chỉnh tốc độ dòng chảy.

7. Độ rộng đường kẻ

Cura, một công cụ phân lớp phổ biến đề cập rằng việc điều chỉnh độ rộng đường kẻ của bạn thành bội số chẵn của chiều cao lớp in của bạn thực sự có thể làm cho các đối tượng in 3D của bạn chắc chắn hơn.

Cố gắng không điều chỉnh Line Width quá nhiều, tương tự như Flow Rate vì nó có thể dẫn đến tình trạng đùn quá nhiều lần. Bạn nên điều chỉnh tốc độ in để gián tiếp điều chỉnh dòng chảy và độ rộng của dòng ở một mức độ nhất định.

8. Giảm tốc độ in

Sử dụng tốc độ in thấp hơn, như đã đề cập ở trên, có thể tăng cường độ của bản in 3D vì nó có thể để lại nhiều vật liệu hơn để lấp đầy bất kỳ khoảng trống nào có thể xảy ra nếu tốc độ quá cao.

Nếu bạn tăng Chiều rộng Dòng, bạn cũng muốn tăng Tốc độ In để giữ cho Tốc độ dòng ổn định hơn. Điều này cũng có thể cải thiện chất lượng in khi được cân bằng chính xác.

Nếu giảm tốc độ in, bạn có thể phải giảm nhiệt độ in để giải thích cho khoảng thời gian tăng lên dây tóc của bạn sẽ bị nóng.

9. Giảm khả năng làm mát

Các bộ phận làm mát cũng vậynhanh chóng có thể dẫn đến độ bám dính của lớp kém do dây tóc được làm nóng không có đủ thời gian để liên kết đúng cách với lớp trước đó.

Tùy thuộc vào vật liệu bạn đang in 3D, bạn có thể cố gắng giảm tốc độ quạt làm mát của mình, để các bộ phận của bạn có thể liên kết chặt chẽ với nhau trong quá trình in.

PLA hoạt động tốt nhất với quạt làm mát khá mạnh, nhưng có thể cố gắng cân bằng điều này với nhiệt độ in, tốc độ in và tốc độ dòng chảy.

10. Sử dụng các lớp dày hơn (Tăng chiều cao của lớp)

Việc sử dụng các lớp dày hơn dẫn đến độ bám dính giữa các lớp tốt hơn. Các lớp dày hơn sẽ có nhiều khoảng trống hơn giữa các phần liền kề của các lớp. Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng chiều cao lớp lớn hơn đã được quan sát để tạo ra bản in 3D mạnh hơn.

Chiều cao lớp 0,3 mm đã được chứng minh là có hiệu suất cao hơn chiều cao lớp 0,1 mm trong danh mục độ bền. Hãy thử sử dụng chiều cao lớp lớn hơn nếu chất lượng in không cần thiết cho bản in 3D cụ thể. Nó cũng có lợi vì giúp tăng tốc thời gian in.

Hãy xem video bên dưới để biết thêm chi tiết về kiểm tra độ bền cho các chiều cao lớp khác nhau.

11. Tăng kích thước đầu phun

Bạn không chỉ có thể giảm thời gian in bản in 3D mà còn có thể tăng độ bền của các bộ phận bằng cách sử dụng đường kính đầu phun lớn hơn như 0,6mm hoặc 0,8mm.

Video dưới đây của ModBot mô tả quá trình anh ta có thể nhanh hơn bao nhiêubản in, cũng như độ bền tăng lên mà anh ấy nhận được từ việc tăng chiều cao lớp.

Điều này liên quan đến tốc độ dòng chảy tăng và chiều rộng lớp tăng, dẫn đến phần cứng hơn. Nó cũng cải thiện mức độ trơn tru của dây tóc có thể đùn ra và tạo độ bám dính lớp tốt hơn.

Những điều khác cần thử để tăng cường độ bền cho bản in 3D

Ủ bản in 3D

Ủ Bản in 3D là một quy trình xử lý nhiệt đặt các vật thể in 3D dưới nhiệt độ tăng lên để tăng cường tính toàn vẹn của nó. Với một số thử nghiệm, mọi người đã cho thấy độ bền tăng lên 40% theo thử nghiệm của Fargo 3D Printing.

Bạn có thể xem video của Josef Prusa về quá trình ủ, trong đó anh thử nghiệm 4 vật liệu khác nhau – PLA, ABS, PETG, ASA để xem loại khác biệt nào xảy ra bằng cách ủ.

Mạ điện cho Bản in 3D

Phương pháp này đang trở nên phổ biến hơn vì nó thiết thực và giá cả phải chăng. Điều này liên quan đến việc ngâm phần in trong dung dịch nước và muối kim loại. Sau đó, dòng điện chạy qua nó, do đó tạo ra các cat-ion kim loại, giống như một lớp phủ mỏng, hình thành xung quanh nó.

Kết quả là các bản in 3D bền và lâu dài. Nhược điểm duy nhất là có thể cần nhiều lớp nếu bạn muốn bản in đậm hơn. Một số vật liệu mạ bao gồm Kẽm, Chrome và Niken. Ba loại này có nhiều ứng dụng công nghiệp nhất.

Điều này làm rất đơn giản, định hướng mô hình sao cho yếu nhấtđiểm, đó là ranh giới lớp không được tiếp xúc. Kết quả là bản in 3D đẹp hơn.

Để biết thêm về cách mạ điện cho bản in 3D, hãy xem video bên dưới.

Xem một video tuyệt vời khác về mạ điện, với các hướng dẫn đơn giản về cách có được lớp hoàn thiện đẹp trên mô hình của bạn.

Cách tăng cường độ bền cho bản in 3D đã hoàn thành: Sử dụng lớp phủ Epoxy

Khi bạn in xong mô hình, một lớp Epoxy có thể được áp dụng đúng cách để tăng cường độ bền cho mô hình sau khi in. Epoxy, còn được gọi là polyepoxide, là một chất làm cứng chức năng, được sử dụng để làm cho mô hình đã đọc của bạn bền hơn.

Với sự hỗ trợ của bàn chải, nhẹ nhàng quét lớp phủ epoxy lên bản in 3D theo cách mà epoxy sẽ không nhỏ giọt xuống. Sử dụng bàn chải nhỏ hơn cho các kẽ hở và các góc khó tiếp cận để mọi phần bên ngoài đều được che phủ tốt.

Một lớp phủ epoxy in 3D rất phổ biến mà rất nhiều người đã thành công là XTC-3D High Performance Print Lớp phủ từ Amazon.

Nó hoạt động với tất cả các loại vật liệu in 3D như bản in PLA, ABS, SLA, thậm chí cả gỗ, giấy và các vật liệu khác.

Một bộ sơn epoxy này có tuổi thọ rất cao vì bạn không cần sử dụng nhiều mà vẫn đạt được kết quả tốt.

Nhiều người nói rằng “làm được một ít”. Sau khi epoxy đóng rắn, bạn sẽ có thêm độ bền và bề mặt sáng bóng, trong suốt trông rất tuyệt.

Đó là một việc đơn giản để thực hiện, nhưng nếu bạn muốn