Kvarovi 3D ispisa: uobičajeni uzroci i rješenja

Kvarovi 3D ispisa: uobičajeni uzroci i rješenja
Čitatelji poput vas podržavaju MUO. Kada kupite putem poveznica na našoj stranici, možemo zaraditi partnersku proviziju. Čitaj više.

U usporedbi s tradicionalnom proizvodnjom, 3D ispis je jeftiniji, praktičniji i stvara puno manje nereda i manje toksičnih nusproizvoda. Ipak je u naše spavaće sobe donio izradu prototipova i proizvodnju u malim serijama. No iako je 3D ispis prikladan, sasvim sigurno nije jednostavan.





MUO Video dana POMICI SE ZA NASTAVAK SA SADRŽAJEM

Apsolutno sve, od nepravilne napetosti remena i netočnog momenta zatezanja mlaznice do pogrešne bilo koje od stotina pogrešnih postavki softvera za rezanje, može uzrokovati katastrofalan kvar vašeg 3D ispisa. Ali ne brinite jer smo sakupili najčešće uzroke kvarova 3D ispisa zajedno sa praktičnim savjetima kako ih izbjeći.





kako saznati koji je YouTube video izbrisan

1. Nizanje

Nizanje možda ne predstavlja katastrofalan neuspjeh za kozmetičke 3D ispise, ali tanki komadići plastike koji idu vodoravno preko svih praznih mjesta vašeg modela također uništavaju svrhu. Što je još gore, prekomjerno vezivanje može čak uzrokovati probleme s razmakom u funkcionalnim ispisima—posebno onima koji uključuju pokretne dijelove.





Što uzrokuje stringiranje?

Ružni nedostatak nastaje kada 3D printer ne uspije spriječiti istjecanje rastaljenog filamenta iz mlaznice dok prolazi kroz praznine unutar 3D modela. Ovim fenomenom upravlja nekoliko čimbenika, u rasponu od viskoznosti rastaljenog filamenta do tlaka koji se stvara u mlaznici.

  3D otisak uništen zbog vezivanja

Drugim riječima, tiskanje na previsokim temperaturama olakšat će filamentu da iscuri iz mlaznice i prouzroči nizanje. U međuvremenu, neuspjeh u smanjenju tlaka mlaznice također će uzrokovati prerano izbacivanje rastaljene plastike. Prisutnost vlage u filamentu također može doprinijeti vezivanju.



Da stvar bude još gora, određeni materijali poput PETG-a intrinzično su osjetljiviji na ovaj nedostatak 3D ispisa.

Kako popraviti vezivanje: Koristite nižu temperaturu

Što je viša temperatura vaše mlaznice, to će filament lakše iscuriti van kada ne bi trebao. Postavljanje ispravne temperature mlaznice postiže pravu viskoznost filamenta, što zauzvrat omogućuje vašem 3D pisaču da preciznije kontrolira protok rastaljenog filamenta. Srećom, postoji jednostavan način da to postignete.





Većina modernih rezača kao što je PrusaSlicer ili njegov pandan otvorenog koda SuperSlicer imaju ugrađene testne modele temperaturnih tornjeva. Koristite ove čarobnjake za kalibraciju za fino podešavanje postavke temperature mlaznice za filament po vašem izboru. Temperaturni toranj omogućuje ispis različitih dijelova modela na različitim temperaturama mlaznica.

Ovo je savršeno za pronalaženje zone Zlatokose između maksimiziranja čvrstoće prianjanja međuslojeva i ublažavanja vezivanja. Snimite probni ispis na različitim razinama kako biste utvrdili koja je postavka temperature dovoljno jaka za vašu primjenu, a istovremeno ublažite vezivanje.





  Model kalibracije temperaturnog tornja generiran u SuperSliceru.

Kako podesiti postavke povlačenja

Sada kada smo se uhvatili u koštac s prekomjernom temperaturom mlaznica, možemo prijeći na pomoć vašem pisaču da smanji pritisak mlaznica. Guranje rastaljenog filamenta iz sićušnog otvora unutar mlaznice zahtijeva veliki pritisak. Ako se ogromna sila guranja ne smanji na vrijeme, filament će nastaviti curiti iz mlaznice i manifestirati se kao nizanje.

Vaš softver za rezanje ima postavku koja se naziva udaljenost uvlačenja upravo za tu svrhu. Kao što naziv sugerira, smanjuje pritisak mlaznice povlačenjem niti u suprotnom smjeru. Vrijednosti udaljenosti uvlačenja mjere se u milimetrima i kreću se između 0,4 mm i 1,2 mm za ekstrudere s izravnim pogonom. Međutim, Bowden ekstruderi zahtijevaju uvlačenje između 2 mm i 7 mm. Ako niste sigurni o vrstama ekstrudera, naš objašnjavač na direktni pogon i Bowden ekstrudere trebao bi te pokriti.

Vrijednost se također mijenja s krutošću/elastičnošću materijala filamenta. Ispis kalibracijskih modela optimiziranih za uvlačenje jedini je održiv način da odredite pravu postavku za vaš 3D printer. Poput temperaturnog tornja, većina pristojnih rezača imat će ugrađene tornjeve za uvlačenje. Ako ne, možete preuzeti toranj za uvlačenje s Printables kako biste saznali koja vam postavka udaljenosti uvlačenja najbolje odgovara.

Osim udaljenosti uvlačenja, brzina uvlačenja također ima utjecaj na nizanje. Ona varira između 25 mm/s do 60 mm/s za većinu filamenata, ali također ovisi o tome koristite li izravni ili Bowden ekstruder, dok na nju također utječe žilavost/elastičnost materijala koji se tiska. Preniska brzina pogoršava vezivanje, dok će prevelika vrijednost uzrokovati da zupčanici ekstrudera sažvaku filament ili čak puknu. Još jednom, kalibracijski ispisi najbolji su postupak.

2. Začepljenja mlaznica

Začepljenja mlaznice nastaju kada filament ne može proći kroz mlaznicu, što rezultira nepotpunim otiscima ili nikakvim istiskivanjem. Za razliku od nizanja, ovo neizbježno uzrokuje potpuni neuspjeh ispisa. Identificiranje uzroka začepljenja i pronalaženje rješenja također nije jednostavno zbog ogromnog broja uključenih varijabli.

  Primjer savršenog hladnog povlačenja. Vlakna je poprimila oblik putanje mlaznice.

Što uzrokuje začepljenja mlaznica i kako ih spriječiti

Složenost ekstrudera 3D pisača stvara mnoge točke kvara koje bi mogle pridonijeti začepljenju mlaznice. Općenito govoreći, primarni uzroci kreću se od mehaničkih problema (ekstruder, mlaznica, grijač) do odabira niti i prakse rukovanja. Pogledajmo najčešće uzroke.

Kvaliteta filamenta: Jeftiniji filamenti vjerojatno će sadržavati prašinu i krhotine, koji se mogu nakupiti u mlaznici tijekom vremena i na kraju je blokirati. Nije neuobičajeno pronaći čak i metalne fragmente unutar filamenata koje proizvode robne marke koje ne slijede odgovarajuće standarde proizvodnje. Nije potrebno puno da se začepi prosječna mlaznica koja ima otvor od samo 0,4 mm. Isplati se koristiti visokokvalitetne filamente renomiranih marki. Međutim, ublažiti negativan utjecaj jeftinih filamenata lako je ako slijedite naše vodilica za hladno povlačenje za preventivno održavanje mlaznice .

Neispravna veličina mlaznice: Tehnički filamenti koji koriste mješavine karbonskih vlakana i staklenih vlakana mogu lako začepiti standardne mlaznice od 0,4 mm koje se nalaze na većini 3D pisača. Bolje je koristiti veće mlaznice od 0,6 mm kako biste smanjili rizik da relativno veliki kompozitni materijali blokiraju maleni otvor standardne mlaznice. Ovaj se savjet također odnosi na drvene niti koje svijetle u mraku i metalne niti.

  Ekstruder s izravnim pogonom za 3D printer u ruci
Zasluga za sliku: Nachiket Mhatre

Prevelika visina sloja: Deblji slojevi ispisuju brže, ali pretjerivanje može lako začepiti vašu mlaznicu. Postavka visine sloja ne bi trebala idealno premašiti 75 posto veličine vaše mlaznice. To znači da je visina sloja od 0,3 mm najviše što možete sigurno koristiti za mlaznicu od 0,4 mm.

Ispis modela u većim visinama slojeva zahtijeva radikalno visok volumetrijski protok filamenta, što je nemoguće bez povećanja temperature mlaznice. Nemogućnost opskrbe dovoljnom toplinom onemogućuje ekstruderu da istisne hladnu nit iz mlaznice.

Puzanje topline: Na suprotnom kraju spektra, ispis na pretjeranim temperaturama može uzrokovati 'puzanje' topline s vruće strane kroz toplinski prekid na hladnu stranu. Začepljenja mlaznice očituju se svaki put kada se filament otopi na pogrešnoj strani toplinskog prekida. Ako vaš hotend ventilator prestane raditi, ne morate čak ni ispisivati ​​posebno vruće da materijali s niskom taljivošću kao što je PLA začepe vašu mlaznicu.

To se može učinkovito ublažiti provjerom rada hotend ventilatora prije ispisa. Korištenje toplinskih prekida od titana ili tanjeg čelika također smanjuje puzanje topline. Ako ispisujete PLA u zatvorenom pisaču, dobra je ideja držati vrata otvorena. Ako ništa drugo ne radi, možda ćete morati nadograditi na snažniji hotend ventilator.

  Ender-3 stock Bowden ekstruder

Trošenje ekstrudera: Motor ekstrudera i sklop zupčanika moraju stvarati ogromne količine okretnog momenta i prianjanja kako bi gurnuli filament kroz mlaznicu. To je osobito istinito pri velikim brzinama ispisa za materijale koji se ispisuju na višim temperaturama. Izlazni zakretni moment zastarjelih koračnih motora ekstrudera može s vremenom pasti ili su se zupčanici ekstrudera istrošili. Kombinacija ovih čimbenika na starom pisaču može stvoriti dovoljan pad sile istiskivanja da izazove začepljenje mlaznice.

Međutim, kada završite sa začepljenjem mlaznice, naš izvrstan Vodič za odčepljivanje mlaznica 3D pisača dobro će doći.

3. Iskrivljenje

Do savijanja dolazi kada se kutovi ili rubovi ispisa podignu s postolja za ispis tijekom ispisa. Iako ovo može zvučati kao kozmetički nedostatak, uništava točnost dimenzija za funkcionalne ispise, što je problem. Što je još gore, prekomjerno savijanje također može uzrokovati da se cijeli otisak odvoji od kreveta i uništi otisak.

  Demonstracija iskrivljenog 3D ispisa
Autor slike: CNC Kitchen/ YouTube

Što uzrokuje savijanje?

Lakše je razumjeti mehaniku savijanja ako zamislite minijaturni zid otisnut u ABS-u. Prvih nekoliko slojeva polaže se na 260°C na sloj koji je zagrijan do 100°C radi boljeg prianjanja. Kako ispis napreduje, slojevi u blizini sloja imaju temperaturu od 100°C, dok su oni iznad na trećini te temperature.

Gornji slojevi u dodiru s hladnijim okolnim zrakom počinju se skupljati kako se hlade, dok su topliji donji slojevi u blizini zagrijanog sloja relativno veći zbog širenja. Gornji slojevi koji se skupljaju uzrokuju da se topliji slojevi u blizini kreveta savijaju, što postaje vidljivo kada se kutovi podignu s kreveta.

Iako prianjanje na podlogu može ublažiti savijanje, to se zapravo događa zbog temperaturne razlike između toplih i hladnih slojeva ispisa. Upravo je zato savijanje izraženije kod tehničkih materijala kao što su najlon i ABS koji se tiskaju na znatno višim temperaturama.

Kako spriječiti savijanje

Premošćivanje gore spomenute temperaturne razlike najbolji je način za ublažavanje savijanja. Za ABS ispise to je lakše postići jer sve što trebate je zatvorena komora za ispis. Ovo hvata toplinu koju stvara krevet kako bi se postigle temperature komore do čak 70°C za manje pisače kao što je Voron 0-serija.

  top-cura-plugins-anti-warping

Ova metoda također funkcionira za zahtjevnije materijale kao što su najlon i polikarbonat. U idealnom slučaju, trebali biste premjestiti elektroniku pisača izvan komore kako biste osigurali dugovječnost. Rekavši to, jednostavno kućište još uvijek ne može spriječiti da se izuzetno veliki ili visoki ispisi savijaju u većem 3D pisaču. U tom trenutku morate aktivno zagrijavati komoru za ispis kako biste je približili barem 60°C.

Mora se napomenuti da tako visoke temperature u komori nisu idealne za materijale kao što su PLA i PETG, koji imaju tendenciju omekšavanja na tim temperaturama. Ti se materijali najbolje ispisuju u otvorenim 3D printerima, s slojem koji se zagrijava na temperaturi prijelaza u staklo (omekšavanje) (između 45°C i 60°C) kako bi se pomoglo prianjanju. Savijanje se može dodatno ublažiti smanjenjem temperature mlaznice, ali to također dovodi do slabijih ispisa.

Općenito, dodavanje rubova na velike ravne površine ili jezičaka na oštre kutove u vašim ispisima poboljšava prianjanje jer se na taj način učinkovito sprječava da materijal koji se skuplja savija donje slojeve. Naš vodič o različitim površinama za 3D ispis (i kada ih koristiti) pomoći će vam poboljšati prianjanje prvog sloja.

4. Razdvajanje slojeva ili slabi ispisi

Razdvajanje slojeva ili delaminacija događa se kada slojevi ispisa ne prianjaju pravilno jedan na drugi, što dovodi do praznina ili pukotina u otisku. 3D printer je u biti pištolj za topljivo ljepilo kojim upravlja robot. A vruće ljepilo radi jer je, pa, vruće.

Isto tako, ispis na nižim temperaturama mlaznice dovest će do ljepših ispisa koji se ne savijaju mnogo, ali nedostatak topline ozbiljno smanjuje prianjanje međusloja. To dovodi do slabih ispisa koji lako pucaju duž linija slojeva.

  Na 3D model utječe odvajanje slojeva nakon 3D ispisa
Autor slike: Callum coles/ YouTube

Kako poboljšati prianjanje slojeva i spriječiti slabe otiske

Snagom vašeg 3D ispisa u svim smjerovima, osim duž linija slojeva, upravlja proizvođač niti. Pročitajte više na kako izbor filamenta utječe na uspjeh vaših 3D ispisa . Međutim, linije slojeva stalne su točke kvara za sve 3D ispise bez obzira na materijal koji se koristi. Stoga je ključno slijediti ove najbolje prakse za poboljšanje prianjanja međuslojeva.

Ispis na odgovarajućim temperaturama: Kalibrirajte temperaturu svoje mlaznice pomoću gore spomenutih testnih ispisa temperaturnog tornja. Ovi 3D modeli dizajnirani su za spajanje na svakom temperaturnom dijelu kako bi se provjerila čvrstoća prianjanja sloja. Ovo je najbolji način za postizanje ravnoteže između kvalitete ispisa i čvrstoće međusloja.

Visoka brzina ventilatora za hlađenje: Previsoka brzina ventilatora za hlađenje dijela može uzrokovati prebrzo hlađenje slojeva, što rezultira lošim prianjanjem. Dok brže hlađenje dijelova osigurava ljepše ispise i bolju kvalitetu prepusta/potpore, to negativno utječe na prianjanje međuslojeva u materijalima kao što su ABS, najlon i polikarbonat.

Vlažna nit: Prisutnost vlage u filamentu uzrokuje stvaranje pare u vrućoj mlaznici, koja uvodi mikromjehuriće i šupljine unutar ekstrudiranog materijala. To ne samo da uništava kvalitetu površine ispisa, već ih čini i lomljivima. Materijali prilagođeni početnicima kao što su PLA i PETG nisu osjetljivi na vlagu, ali higroskopni filamenti kao što je najlon moraju se temeljito osušiti u sušilici za filamente prije ispisa.

Četiri jahača apokalipse 3D printanja

Postizanje uspješnih 3D ispisa ne završava na osiguravanju dobrog prianjanja prvog sloja. Podešavanje postavki vašeg pisača i rezača za ublažavanje ova četiri uobičajena načina kvara trebalo bi značajno smanjiti vaše šanse da naiđete na neuspjeli 3D ispis.