Cách nhận được độ chính xác kích thước tốt nhất trong bản in 3D của bạn

Roy Hill 26-08-2023
Roy Hill

Đối với hầu hết các mục đích sử dụng trong in 3D, độ chính xác về kích thước và dung sai không có ý nghĩa lớn trong các mô hình của chúng tôi, đặc biệt nếu bạn đang in 3D cho các mô hình hoặc đồ trang trí trông bắt mắt.

Mặt khác, nếu bạn đang tìm cách tạo các bộ phận chức năng đòi hỏi độ chính xác và độ chính xác cao về kích thước, sau đó bạn muốn thực hiện một số bước để đạt được điều đó.

Máy in 3D SLA thường có độ phân giải tốt nhất, tức là tốt hơn độ chính xác về kích thước và dung sai, nhưng máy in FDM được điều chỉnh tốt vẫn có thể hoạt động tốt. Hiệu chỉnh tốc độ in, nhiệt độ và tốc độ dòng chảy của bạn để có được độ chính xác kích thước tốt nhất. Đảm bảo ổn định khung và các bộ phận cơ khí của bạn.

Phần còn lại của bài viết này sẽ đi sâu vào một số chi tiết bổ sung về cách đạt được độ chính xác về kích thước tốt nhất, vì vậy hãy tiếp tục đọc để tìm hiểu thêm.

    Yếu tố nào ảnh hưởng đến độ chính xác kích thước của bạn trong in 3D?

    Trước khi chuyển sang các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác kích thước của các bộ phận in 3D, hãy để tôi làm sáng tỏ một chút về kích thước chính xác độ chính xác.

    Nó chỉ đơn giản đề cập đến mức độ phù hợp của đối tượng in với kích thước và thông số kỹ thuật của tệp gốc.

    Dưới đây là danh sách các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác về kích thước của 3D bản in.

    • Độ chính xác của máy (độ phân giải)
    • Vật liệu in
    • Kích thước đối tượng
    • Tác động đầu tiênLớp
    • Đùn dưới hoặc trên ép đùn
    • Nhiệt độ in
    • Tốc độ dòng chảy

    Cách đạt được Dung sai & Độ chính xác của kích thước

    In 3D yêu cầu mức độ chính xác cao khi in các bộ phận chuyên dụng. Tuy nhiên, nếu bạn muốn in với độ chính xác kích thước cao, các yếu tố sau đây sẽ giúp bạn đạt được điều đó, cùng với các bước được đề cập.

    Độ chính xác của máy (Độ phân giải)

    Điều đầu tiên bạn muốn xem khi bạn đang cố gắng cải thiện độ chính xác về kích thước của mình là độ phân giải thực tế mà máy in 3D của bạn bị giới hạn. Độ phân giải phụ thuộc vào chất lượng bản in 3D của bạn có thể cao đến mức nào, được đo bằng micron.

    Bạn sẽ thường thấy độ phân giải XY và độ phân giải chiều cao lớp, nghĩa là mức độ chính xác của từng chuyển động dọc theo trục X hoặc Y có thể.

    Có một mức tối thiểu mà đầu in của bạn có thể di chuyển theo cách đã được tính toán, do đó, con số đó càng thấp thì độ chính xác về kích thước càng chính xác.

    Bây giờ khi nói đến in 3D thực tế, chúng tôi có thể chạy thử nghiệm hiệu chuẩn mà bạn có thể sử dụng để tìm hiểu mức độ chính xác về kích thước của mình.

    Sau đó, tôi khuyên bạn nên in cho mình một khối hiệu chuẩn XYZ 20 mm (do iDig3Dprinting trên Thingiverse tạo ra) đo kích thước bằng một cặp thước cặp chất lượng cao.

    Thước cặp kỹ thuật số Kynup bằng thép không gỉ là một trong những thước cặp được đánh giá cao nhất trên Amazon và có chất lượng tốtlý do. Chúng rất chính xác, có độ chính xác lên tới 0,01mm và rất thân thiện với người dùng.

    Xem thêm: Đánh giá tối đa Creality CR-10 – Đáng mua hay không?

    Sau khi bạn đã in 3D và đo khối hiệu chuẩn của mình, tùy thuộc vào phép đo, bạn sẽ cần điều chỉnh số bước/mm trực tiếp trong chương trình cơ sở của máy in.

    Việc tính toán và điều chỉnh bạn cần thực hiện như sau:

    E = kích thước dự kiến

    O = kích thước được quan sát

    S = số bước hiện tại trên mỗi mm

    sau đó:

    (E/O) * S = số bước mới của bạn trên mỗi mm

    Nếu bạn có giá trị nằm trong khoảng từ 19,90 – 20,1 mm thì bạn đang ở trong một không gian rất tốt.

    All3DP mô tả rằng:

    • Lớn hơn +/- 0,5 mm là xấu
    • Ít hơn +/- 0,5 mm là trung bình
    • Ít hơn +/- 0,2 mm là tốt
    • Ít hơn +/- 0,1 mm là tuyệt vời

    Thực hiện các điều chỉnh của bạn khi cần thiết và bạn sẽ tiến gần hơn đến mục tiêu đạt được độ chính xác về kích thước tốt nhất.

    • Sử dụng máy in 3D có độ phân giải cao (micron thấp hơn) ở trục XY và trục Z
    • Máy in 3D SLA thường có độ chính xác về kích thước tốt hơn so với máy in FDM
    • Xét về trục Z, bạn có thể nhận được độ phân giải xuống tới 10 micron
    • Chúng ta thường thấy các máy in 3D có độ phân giải từ 20 micron đến 100 micron

    Vật liệu in

    Tùy thuộc vào vật liệu bạn đang in, có thể xảy ra hiện tượng co rút sau khi in làm mát, sẽ làm giảm kích thước của bạnđộ chính xác.

    Nếu bạn đang thay đổi vật liệu và chưa quen với mức độ co ngót, thì bạn muốn chạy một số thử nghiệm để tìm ra cách đạt được độ chính xác về kích thước tốt nhất trong bản in của mình.

    Bây giờ, bạn có thể thực hiện:

    • Chạy lại kiểm tra khối hiệu chuẩn nếu bạn đang sử dụng một vật liệu khác để kiểm tra mức độ co ngót
    • Chia tỷ lệ bản in của bạn tùy thuộc vào mức độ co ngót trong bản in được đề cập.

    Kích thước đối tượng

    Tương tự như vậy, kích thước của đối tượng rất quan trọng vì các đối tượng lớn thường tạo ra các vấn đề phức tạp và đôi khi sự thiếu chính xác xảy ra tràn lan trong các đối tượng lớn như vậy.

    • Tìm các đối tượng nhỏ hơn hoặc chia đối tượng lớn hơn của bạn thành các phần nhỏ hơn.
    • Tách đối tượng lớn hơn thành các phần nhỏ hơn sẽ tăng độ chính xác về kích thước của từng phần.

    Kiểm tra Chuyển động của các bộ phận

    Các bộ phận khác nhau của máy đóng một vai trò trong quy trình in 3D, vì vậy, mỗi bộ phận cần được kiểm tra trước khi bạn đi in.

    Xem thêm: 5 cách khắc phục máy in 3D khởi động quá cao
    • Kiểm tra tất cả các đai căng và siết chặt chúng để chắc chắn.
    • Đảm bảo các thanh tuyến tính và thanh ray của bạn đều thẳng.
    • Bạn cũng nên đảm bảo rằng máy in 3D của mình được bảo dưỡng tốt và sử dụng một ít dầu trên các thanh tuyến tính & ốc vít.

    Cải thiện lớp đầu tiên của bạn

    Lớp đầu tiên giống như câu hỏi đầu tiên trong kỳ thi; nếu nó diễn ra tốt đẹp, mọi thứ sẽ ổn thôi. Tương tự như vậy, lớp đầu tiên của bạn có thể có tác động lâu dài đếnmô hình in về độ chính xác của kích thước, nếu không được xử lý đúng cách.

    Nếu bạn giữ đầu phun quá cao hoặc quá thấp, nó sẽ ảnh hưởng đến độ dày của các lớp, ảnh hưởng lớn đến bản in.

    Những việc bạn cần làm cùng với việc quản lý độ chính xác của kích thước là:

    • Đảm bảo vòi phun của bạn cách giường một khoảng thích hợp để có được lớp đầu tiên hoàn hảo
    • Tôi sẽ chắc chắn kiểm tra các lớp đầu tiên của bạn và xem chúng có tốt không
    • Cân bằng giường của bạn đúng cách và đảm bảo rằng nó bằng phẳng trong khi sưởi ấm để bạn có thể tính đến bất kỳ sự cong vênh nào
    • Sử dụng giường bằng kính bề mặt phẳng

    Nhiệt độ in

    Nhiệt độ đóng một vai trò quan trọng trong việc đạt được độ chính xác mong muốn. Nếu bạn đang in ở nhiệt độ cao, bạn có thể thấy nhiều vật liệu chảy ra hơn và mất nhiều thời gian hơn để làm mát.

    Điều này có thể ảnh hưởng đến độ chính xác về kích thước của bản in do lớp trước đó không có được làm mát có thể bị ảnh hưởng bởi lớp sau.

    • Chạy tháp nhiệt độ và tìm nhiệt độ tối ưu giúp giảm các lỗi in không hoàn hảo
    • Thường giảm một chút nhiệt độ in của bạn (khoảng 5°C)  không thủ thuật
    • Bạn muốn sử dụng nhiệt độ thấp nhất có thể mà không dẫn đến hiện tượng ép đùn dưới mức.

    Điều này sẽ cho thời gian thích hợp để các lớp của bạn nguội đi và bạn sẽ có được một chiều mịn và phù hợpđộ chính xác.

    Bù trong khi thiết kế

    Sau khi bạn đã đặt độ chính xác về kích thước của máy, bạn nên đi đúng hướng, nhưng trong một số trường hợp, bạn có thể nhận được các kích thước không chính xác như bạn muốn nghĩ.

    Những gì chúng tôi có thể làm là tính đến sự không chính xác của một số bộ phận trong thiết kế và thực hiện các thay đổi đối với các kích thước đó trước khi in 3D.

    Điều này chỉ có tác dụng nếu bạn là thiết kế các bộ phận của riêng bạn nhưng bạn có thể tìm hiểu cách điều chỉnh các thiết kế hiện có bằng một số hướng dẫn trên YouTube hoặc chỉ cần dành thời gian tự học phần mềm thiết kế.

    • Kiểm tra công suất in của máy và thiết lập thiết kế của bạn theo nó.
    • Nếu máy in 3D của bạn chỉ có thể in ở một độ phân giải nhất định, bạn có thể tăng kích thước của các phần quan trọng lên một chút
    • Chia tỷ lệ các mô hình của nhà thiết kế khác để phù hợp với dung sai của máy bạn công suất.

    Điều chỉnh tốc độ dòng chảy

    Lượng sợi tóc thoát ra khỏi vòi tỷ lệ thuận với mức độ hiệu quả của các lớp lắng đọng và làm mát.

    Nếu tốc độ dòng chảy chậm hơn mức tối ưu, nó có thể để lại các khoảng trống và nếu tốc độ dòng chảy cao, bạn có thể thấy vật liệu dư thừa trên các lớp chẳng hạn như đốm màu và mụn trứng cá.

    • Cố gắng tìm tốc độ dòng chảy phù hợp cho quy trình in.
    • Điều chỉnh trong các khoảng thời gian nhỏ bằng cách sử dụng Kiểm tra tốc độ dòng chảy, sau đó xem tốc độ dòng chảy nào mang lại cho bạn kết quả tốt nhất
    • Luôn giữtheo dõi hiện tượng đùn quá mức trong khi tăng tốc độ dòng chảy và đùn quá mức trong khi giảm tốc độ dòng chảy.

    Cài đặt này rất hữu ích để chống lại hiện tượng đùn dưới hoặc quá mức trong bản in 3D của bạn, điều này chắc chắn có thể ảnh hưởng tiêu cực đến kích thước của bạn độ chính xác/

    Mở rộng theo chiều ngang trong Cura

    Cài đặt này trong Cura cho phép bạn điều chỉnh kích thước của bản in 3D theo trục X/Y. Nếu bản in 3D của bạn có các lỗ quá lớn, bạn có thể áp dụng giá trị dương cho khoảng lệch ngang của mình để bù.

    Ngược lại, đối với các lỗ nhỏ hơn, bạn nên áp dụng giá trị âm cho khoảng lệch ngang của mình bù đắp.

    Cài đặt này đóng vai trò chính là:

    • Nó bù đắp cho sự thay đổi về kích thước xảy ra khi co lại khi nó nguội đi.
    • Nó giúp bạn để có được kích thước chính xác và kích thước chính xác của mô hình in 3D của bạn.
    • Nếu mô hình in nhỏ hơn, hãy giữ giá trị dương và nếu mô hình in lớn, hãy chọn giá trị nhỏ hơn.

    Roy Hill

    Roy Hill là một người đam mê in 3D và là bậc thầy công nghệ với nhiều kiến ​​thức về mọi thứ liên quan đến in 3D. Với hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực này, Roy đã thành thạo nghệ thuật thiết kế và in 3D, đồng thời trở thành chuyên gia về các xu hướng và công nghệ in 3D mới nhất.Roy có bằng kỹ sư cơ khí của Đại học California, Los Angeles (UCLA) và đã làm việc cho một số công ty danh tiếng trong lĩnh vực in 3D, bao gồm MakerBot và Formlabs. Ông cũng đã hợp tác với nhiều doanh nghiệp và cá nhân khác nhau để tạo ra các sản phẩm in 3D tùy chỉnh đã cách mạng hóa ngành công nghiệp của họ.Ngoài niềm đam mê in 3D, Roy còn là một người đam mê du lịch và hoạt động ngoài trời. Anh ấy thích dành thời gian cho thiên nhiên, đi bộ đường dài và cắm trại cùng gia đình. Trong thời gian rảnh rỗi, anh ấy cũng cố vấn cho các kỹ sư trẻ và chia sẻ kiến ​​thức phong phú của mình về in 3D thông qua nhiều nền tảng khác nhau, bao gồm cả blog nổi tiếng của anh ấy, 3D Printerly 3D Printing.