Napake pri 3D tiskanju: pogosti vzroki in rešitve

Napake pri 3D tiskanju: pogosti vzroki in rešitve
Bralci, kot ste vi, pomagajo podpirati MUO. Ko opravite nakup prek povezav na našem spletnem mestu, lahko zaslužimo partnersko provizijo. Preberi več.

V primerjavi s tradicionalno proizvodnjo je 3D tiskanje cenejše, bolj priročno in ustvarja veliko manj nereda in manj strupenih stranskih produktov. Konec koncev je v naše spalnice prinesel izdelavo prototipov in proizvodnjo v majhnem obsegu. Čeprav je 3D tiskanje priročno, zagotovo ni enostavno.





MUO Video dneva POMIKITE SE ZA NADALJEVANJE Z VSEBINO

Popolnoma vse, od neustrezne napetosti jermena in nepravilnega navora zategovanja šob do napačnih nastavitev katere koli od stotin programske opreme rezalnika, lahko povzroči katastrofalno okvaro vašega 3D-tiska. Vendar ne skrbite, saj smo zbrali najpogostejše vzroke za napake pri 3D tiskanju skupaj s priročnimi nasveti, kako se jim izogniti.





1. Nizanje

Niti morda ne pomenijo katastrofalne napake za kozmetične 3D-tiske, vendar tanki kosi plastike, ki tečejo vodoravno čez vse prazne prostore vašega modela, prav tako izničijo namen. Še huje, pretirano nizanje lahko celo povzroči težave z odmikom pri funkcionalnih odtisih – zlasti pri tistih, ki vključujejo gibljive dele.





Kaj povzroča napenjanje?

Neprijetna napaka se pojavi, ko 3D-tiskalnik ne prepreči iztekanja staljenega filamenta iz šobe, ko ta prečka reže v 3D-modelu. Ta pojav ureja več dejavnikov, od viskoznosti staljenega filamenta do tlaka, ki nastane v šobi.

  3D tisk, uničen zaradi nizanja

Z drugimi besedami, tiskanje pri previsokih temperaturah bo olajšalo izcedek filamenta iz šobe in povzročilo napenjanje. Medtem pa bo nezmožnost sprostitve tlaka šob povzročila tudi prezgodnji iztis staljene plastike. Prisotnost vlage v filamentu lahko prispeva tudi k nanizanju.



Da bi bile stvari še hujše, so nekateri materiali, kot je PETG, sami po sebi bolj dovzetni za to napako 3D-tiskanja.

Kako popraviti vrvice: uporabite nižjo temperaturo

Višja kot je temperatura šobe, lažje bo žarilna nitka izcejala, ko ne bi smela. Nastavitev pravilne temperature šobe doseže pravo viskoznost filamenta, kar vašemu 3D-tiskalniku omogoča natančnejši nadzor pretoka staljenega filamenta. Na srečo obstaja preprost način, da to dosežete.





Večina sodobnih rezalnikov, kot je PrusaSlicer ali njegov odprtokodni dvojnik SuperSlicer, ima vgrajene modele za testiranje temperaturnih stolpov. Uporabite te čarovnike za umerjanje, da natančno prilagodite nastavitev temperature šobe za filament po vaši izbiri. Temperaturni stolp vam omogoča tiskanje različnih delov modela pri različnih temperaturah šob.

To je kot nalašč za iskanje območja Zlatolaska med maksimiranjem trdnosti oprijema vmesnega sloja in ublažitvijo vrvice. Posnemite testni tisk na različnih nivojih, da ugotovite, katera nastavitev temperature je dovolj močna za vašo aplikacijo, hkrati pa ublažite vrvice.





  Model kalibracije temperaturnega stolpa, ustvarjen v SuperSlicerju.

Kako prilagoditi nastavitve umika

Zdaj, ko smo se spopadli s previsoko temperaturo šob, lahko nadaljujemo s tem, da vašemu tiskalniku pomagamo razbremeniti pritisk šob. Za potiskanje staljenega filamenta iz majhne odprtine v šobi je potreben velik pritisk. Če se ogromna potisna sila ne zmanjša pravočasno, bo filament še naprej izcejal iz šobe in se pokazal kot vrvica.

Vaša programska oprema za rezanje ima nastavitev, imenovano razdalja umika prav za ta namen. Kot že ime pove, zmanjša pritisk šobe tako, da potegne žarilno nitko v nasprotni smeri. Vrednosti uvlečne razdalje se merijo v milimetrih in se gibljejo med 0,4 mm in 1,2 mm za ekstruderje z direktnim pogonom. Bowden ekstruderji pa zahtevajo nekje med 2 mm in 7 mm umika. Če niste prepričani o vrstah ekstruderjev, naš pojasnilo na direktni pogon in Bowden ekstruderje moral bi te pokriti.

Vrednost se spreminja tudi s togostjo/elastičnostjo filamentnega materiala. Tiskanje kalibracijskih modelov, optimiziranih za umik, je edini izvedljiv način za določitev prave nastavitve za vaš 3D-tiskalnik. Tako kot temperaturni stolp ima večina spodobnih rezalnikov vgrajene povratne stolpe. Če ne, lahko prenesete povratni stolp iz Tiskalniki da ugotovite, katera nastavitev razdalje umika vam najbolj ustreza.

kako dobiti več črt na snapchatu

Poleg razdalje uvleka na vrvico vpliva tudi hitrost uvleka. Pri večini filamentov se giblje med 25 mm/s in 60 mm/s, odvisno pa je tudi od tega, ali uporabljate direktni ali Bowden ekstruder, nanjo pa vpliva tudi žilavost/elastičnost materiala, ki ga tiskate. Prenizka hitrost poslabša napenjanje, medtem ko bo previsoka vrednost povzročila, da zobniki ekstruderja prežvečijo filament ali ga celo popolnoma zlomijo. Še enkrat, kalibracijski izpisi so najboljši način ukrepanja.

2. Zamašitve šob

Šobe se zamašijo, ko žarilna nitka ne more preiti skozi šobo, kar povzroči nepopolne iztise ali pa sploh ni iztiskanja. Za razliko od nizanja to vedno povzroči popolno napako tiskanja. Tudi ugotavljanje vzroka zamašitve in iskanje rešitve nista tako preprosta zaradi ogromnega števila vpletenih spremenljivk.

  Primer popolnega hladnega vleka. Žarilna nitka je prevzela obliko poti šobe.

Kaj povzroča zamašitev šob in kako jih preprečiti

Kompleksnost ekstruderja 3D-tiskalnika ustvarja veliko točk okvare, ki lahko prispevajo k zamašitvi šob. Na splošno se primarni vzroki gibljejo od mehanskih (ekstruder, šoba, grelec) težav do izbire filamentov in praks ravnanja. Oglejmo si najpogostejše vzroke.

Kakovost žarilne nitke: Cenejši filamenti verjetno vsebujejo prah in ostanke, ki se lahko sčasoma naberejo v šobi in jo sčasoma blokirajo. Ni neobičajno, da najdete celo kovinske drobce znotraj filamentov, ki jih izdelujejo blagovne znamke, ki ne upoštevajo ustreznih proizvodnih standardov. Ni potrebno veliko, da se zamaši povprečna šoba, ki ima odprtino le 0,4 mm. Splača se uporabiti visokokakovostne filamente priznanih blagovnih znamk. Vendar pa je ublažitev negativnega vpliva poceni filamentov preprosta, če sledite našim hladno vodilo za preventivno vzdrževanje šob .

Nepravilna velikost šobe: Tehnični filamenti, ki uporabljajo mešanice ogljikovih vlaken in steklenih vlaken, lahko zlahka zamašijo standardne 0,4 mm šobe, ki jih najdemo na večini 3D tiskalnikov. Bolje je, da uporabite večje 0,6 mm šobe, da zmanjšate tveganje, da bi razmeroma veliki kompozitni materiali blokirali majhno odprtino standardne šobe. Ta nasvet velja tudi za lesene, žarilne nitke, ki se svetijo v temi, in kovinske nitke.

  Ekstruder z direktnim pogonom za 3D tiskalnik v roki
Avtorstvo slike: Nachiket Mhatre

Prevelika višina plasti: Debelejše plasti tiskajo hitreje, a pretiravanje lahko zlahka zamaši vašo šobo. V idealnem primeru nastavitev višine plasti ne bi smela presegati 75 odstotkov velikosti vaše šobe. To pomeni, da je višina sloja 0,3 mm največ, kar lahko varno uporabite za 0,4 mm šobo.

Tiskanje modelov v večjih višinah plasti zahteva radikalno visok volumetrični pretok filamenta, kar je nemogoče brez povečanja temperature šob. Če ne zagotovite dovolj toplote, ekstruder ne more potisniti hladnega filamenta iz šobe.

kako popraviti pokvarjen domači gumb

Heat Creep: Na nasprotnem koncu spektra lahko tiskanje pri previsokih temperaturah povzroči 'polzenje' toplote z vroče strani skozi toplotno režo na hladno stran. Zamašitve šob se pokažejo vsakič, ko se žarilna nitka stopi na napačni strani toplotnega loma. Če vaš hotend ventilator preneha delovati, vam sploh ni treba tiskati posebej vroče, da materiali z nizko stopnjo taljenja, kot je PLA, zamašijo vašo šobo.

To je mogoče učinkovito ublažiti s preverjanjem delovanja ventilatorja hotend pred tiskanjem. Uporaba toplotnih zapor iz titana ali tanjšega jekla prav tako zmanjša toplotno lezenje. Če tiskate PLA v zaprtem tiskalniku, je dobro, da so vrata odprta. Če nič drugega ne deluje, boste morda morali nadgraditi na močnejši hotend ventilator.

  Ender-3 stock bowden ekstruder

Obraba ekstruderja: Motor ekstruderja in sklop zobnikov morata ustvariti ogromno navora in oprijema, da potisne filament skozi šobo. To še posebej velja pri visokih hitrostih tiskanja za materiale, ki tiskajo pri višjih temperaturah. Izhodni navor starajočih se koračnih motorjev ekstruderja lahko sčasoma pade ali pa so se zobniki ekstrudorja obrabljeni. Kombinacija teh dejavnikov na starem tiskalniku lahko povzroči dovolj padec sile iztiskanja, da povzroči zamašitev šob.

Vendar, ko na koncu pride do zamašitve šob, je naša odlična Navodila za odmašitev šob 3D tiskalnika bo prišel prav.

3. Upogibanje

Do zvijanja pride, ko se vogali ali robovi tiska med tiskanjem dvignejo s tiskalne postelje. Čeprav se to morda sliši kot kozmetična napaka, uniči dimenzijsko natančnost funkcionalnih odtisov, kar ovira dogovor. Še huje pa je, da lahko čezmerno zvijanje povzroči, da se celoten tisk sname s postelje in uniči tisk.

  Predstavitev zvitega 3D tiska
Avtorstvo slike: CNC Kitchen/ YouTube

Kaj povzroča zvijanje?

Lažje je razumeti mehaniko upogibanja, če si predstavljate miniaturno steno, natisnjeno v ABS. Prvih nekaj slojev položimo pri 260°C na podlago, ki je segreta do 100°C, da se olajša oprijem. Ko tisk napreduje, imajo plasti v bližini postelje 100 °C, medtem ko imajo tiste višje na tretjini te temperature.

Windows 7 za izvedbo tega dejanja potrebujete dovoljenje

Zgornje plasti, ki so v stiku s hladnejšim zrakom okolice, se začnejo z ohlajanjem krčiti, vroče spodnje plasti v bližini segrete postelje pa so zaradi širjenja relativno večje. Krčenje zgornjih plasti povzroči, da se bolj vroče plasti v bližini postelje posledično zvijejo, kar postane očitno, ko se vogali dvignejo s postelje.

Medtem ko lahko oprijem postelje ublaži zvijanje, se to dejansko zgodi zaradi temperaturne razlike med vročo in hladno plastjo tiska. Ravno zato je upogibanje bolj očitno pri tehničnih materialih, kot sta najlon in ABS, ki se tiskajo pri znatno višjih temperaturah.

Kako preprečiti zvijanje

Premostitev zgoraj omenjene temperaturne razlike je najboljši način za ublažitev zvijanja. To je lažje doseči pri tiskanju iz ABS materiala, saj potrebujete le zaprto tiskalno komoro. To zadrži toploto, ki jo ustvari postelja, da doseže temperature v komori do 70 °C za manjše tiskalnike, kot je serija Voron 0.

  top-cura-plugins-anti-warping

Ta metoda deluje tudi pri zahtevnejših materialih, kot sta najlon in polikarbonat. V idealnem primeru bi morali elektroniko tiskalnika premakniti izven komore, da zagotovite dolgo življenjsko dobo. Kljub temu preprosto ohišje še vedno ne more preprečiti, da bi se izredno veliki ali visoki natisi ukrivili v večjem 3D-tiskalniku. Takrat morate aktivno segrevati tiskalno komoro, da jo približate vsaj 60 °C.

Upoštevati je treba, da tako visoke temperature komore niso idealne za materiale, kot sta PLA in PETG, ki se pri teh temperaturah ponavadi zmehčajo. Te materiale je najbolje natisniti v odprtih 3D tiskalnikih, pri čemer je postelja segreta na temperaturo posteklenitve (mehčanja) (med 45 °C in 60 °C), da se olajša oprijem. Zvijanje je mogoče dodatno ublažiti z znižanjem temperature šob, vendar to vodi tudi do šibkejših odtisov.

Praviloma velja, da dodajanje robov velikim ravnim površinam ali jezičkov ostrim vogalom natisov izboljša oprijem, saj s tem učinkovito preprečite, da bi material, ki se krči, zvijal spodnje plasti. Naš vodnik po različnih površinah za 3D tiskanje (in kdaj jih uporabiti) vam bodo pomagali izboljšati oprijem prve plasti.

4. Ločevanje plasti ali šibki odtisi

Do ločevanja plasti ali razslojevanja pride, ko se plasti natisa med seboj ne držijo pravilno, kar povzroči vrzeli ali razpoke na tisku. 3D-tiskalnik je v bistvu pištola za vroče lepilo, ki jo upravlja robot. In talilno lepilo deluje, ker je, no, vroče.

Podobno bo tiskanje pri nižjih temperaturah šob vodilo do lepših odtisov, ki se ne deformirajo veliko, vendar pomanjkanje toplote resno poslabša oprijem vmesnega sloja. To vodi do šibkih odtisov, ki se zlahka zaskočijo vzdolž linij plasti.

  Na 3D model vpliva ločitev plasti po 3D tiskanju
Avtor slike: Callum coles/ YouTube

Kako izboljšati oprijem plasti in preprečiti šibke odtise

Moč vašega 3D-tiska v vseh smereh, razen vzdolž linij plasti, ureja proizvajalec filamenta. Preberite več na kako izbira filamenta vpliva na uspeh vaših 3D-tiskov . Vendar pa so črte plasti nespremenljive točke napake za vse 3D-tiske, ne glede na uporabljeni material. Zato je ključnega pomena, da upoštevate te najboljše prakse za izboljšanje oprijema med plastmi.

Tiskanje pri ustreznih temperaturah: Umerite temperaturo šob z zgoraj omenjenimi testnimi izpisi temperaturnega stolpa. Ti 3D-modeli so zasnovani tako, da jih lahko zaskočite na vsakem temperaturnem odseku, da preverite trdnost oprijema plasti. To je najboljši način za doseganje ravnotežja med kakovostjo tiska in trdnostjo vmesnega sloja.

Visoka hitrost hladilnega ventilatorja: Previsoka nastavitev hitrosti ventilatorja za hlajenje delov lahko povzroči prehitro ohlajanje plasti, kar povzroči slab oprijem. Medtem ko hitrejše hlajenje delov zagotavlja lepše odtise in boljšo kakovost previsa/podpore, to negativno vpliva na oprijem med plastmi v materialih, kot so ABS, najlon in polikarbonat.

Vlažna nitka: Prisotnost vlage v filamentu povzroči nastajanje pare v vroči šobi, ki vnaša mikromehurčke in praznine v ekstrudirani material. To ne le pokvari kakovost površine tiska, ampak jih naredi tudi krhke. Začetnikom prijazni materiali, kot sta PLA in PETG, niso dovzetni za vlago, vendar je treba higroskopske filamente, kot je najlon, pred tiskanjem temeljito posušiti v sušilniku za filamente.

Štirje jezdeci apokalipse 3D tiskanja

Doseganje uspešnih 3D-tiskov se ne konča pri zagotavljanju dobrega oprijema prve plasti. Prilagoditev nastavitev tiskalnika in rezalnika za ublažitev teh štirih običajnih načinov okvare bi morala znatno zmanjšati vaše možnosti, da naletite na neuspešen 3D-tiskanje.