Daha Pürüzsüz, Doğru Baskılar için 3D Baskı Artefaktlarını Düzeltme

Katman çizgileri, eğrilme ve delaminasyon gibi 3D baskı yapaylıklarını en aza indirmek için etkili teknikleri keşfedin. Pürüzsüz bir yüzeyle yüksek kaliteli, hassas baskılar elde etmek için kalibrasyon ipuçlarını, dilimleyici ayarlarını ve işlem sonrası yöntemlerini öğrenin. Ustalaşın 3D Baskı Bugünkü eser becerileri.

3D Baskı Artefaktlarını Düzeltme: Daha Pürüzsüz ve Daha Doğru Baskılar Nasıl Elde Edilir

Bu makale, 3D baskı artefakt kalitesini iyileştirmek için temel konuları kapsamaktadır. Katman çizgileri, Z-bantlama, lekeler, çarpıtma, delaminasyon ve pürüzlü yüzeyler gibi yaygın 3D baskı eserlerini tartışır. Ayrıca yazıcı kalibrasyonu, dilimleyici ayarları optimizasyonu ve malzeme seçimi (PLA vs. ABS). Zımparalama, kimyasal düzeltme ve reçine kaplamalar dahil olmak üzere yüzey kalitesini iyileştirme teknikleri incelenmiştir. Sonuç bölümünde yapaylıkları azaltmak ve 3D baskı kalitesini artırmak için en iyi uygulamalar sunuluyor. SSS, katman çizgilerini en aza indirme, eğilmeyi önleme ve gıda ile temas eden PLA öğeleri için güvenli son işlem gibi endişeleri ele alarak pürüzsüz, yüksek kaliteli baskılar sağlıyor.

3D baskı, dijital tasarımların fiziksel nesnelere hızlı bir şekilde dönüştürülmesini sağlar, ancak katman çizgileri, eğrilme ve delaminasyon gibi yaygın eserler baskı kalitesini etkileyebilir. Bu 3D baskı artefaktları katman katman işlem nedeniyle kaçınılmaz olsa da, uygun kalibrasyon, dilimleyici ayarları, malzeme seçimi ve zımparalama ve astarlama gibi işlem sonrası tekniklerle şiddetleri en aza indirilebilir. Bu makale, tasarım ve üretim uygulamaları için daha pürüzsüz, daha doğru baskılar sağlayarak 3D baskı eserlerini azaltmaya yönelik stratejileri vurgulamaktadır. Kalibrasyon ve optimizasyonda ayrıntılara dikkat ederek 3D baskı kullanıcıları teknolojinin tüm potansiyelini ortaya çıkarabilir.

"3D baskı eserlerine" olan ilgi 2017'den bu yana istikrarlı bir şekilde artarak hem endüstri hem de tüketici sektörlerinde katmanlı üretimin artan önemini yansıtıyor. "3D baskı kalitesi" aramaları son on yılda sabit kaldı ve bu da devam eden bir endişe olduğunu gösteriyor. Ocak 2023'te "3D baskı hatalarını düzeltme" aramalarının artması, 3D baskı becerilerini geliştirmeye yeniden odaklanıldığını gösteriyor. Amerika Birleşik Devletleri, Çin ve Almanya, 3D baskı teknolojisini ilerletmedeki rollerini vurgulayarak 3D baskı çizgilerini en aza indirmeyle ilgili aramalarda başı çekiyor. 3D baskı geliştikçe, eserleri ve kaliteyi optimize etmek daha geniş uygulamalar için çok önemli olmaya devam ediyor.

3D Baskı Eser Türleri

Katman Çizgileri

Katman katman baskı işleminden kaynaklanır. Kavisli yüzeylerde daha belirgindir. Daha ince katman yükseklikleri, uyarlanabilir katman özelliği ve uzun baskılar için baskı sıcaklıklarının düşürülmesi kullanılarak en aza indirilir.

Z-bantlama

Nervür olarak da adlandırılır. Gevşek bağlantı parçaları veya yanlış hizalanmış zmotor nedeniyle z vidası üzerindeki eşit olmayan basınçtan kaynaklanır. Vida bağlantılarını sıkarak, saat yönünün tersine somunlar kullanarak, z eksenini hizalayarak ve gerekirse z vidasını yükselterek düzeltilir.

Lekeler ve Sivilceler

Sıcaklık, geri çekme veya soğutma sorunları nedeniyle normalde düz olan yüzeylerde rastgele lekeler. Sıcaklıklar, geri çekme mesafeleri, hızlar optimize edilerek ve uygun parça soğutmasına izin verilerek azaltılır.

Çarpıtma

Malzeme soğuduktan sonra büzülürse oluşur. Köşelerin/kenarların yataktan kalkmasına yol açar. Yapı yüzeyi yapıştırıcıları, muhafaza kullanılarak ve sıcaklık/geri çekme ayarları optimize edilerek en aza indirilir.

Delaminasyon

Basılı katmanlar üzerindeki eşit olmayan basınç veya nem kaynaklı kabarcıklanma nedeniyle katmanların ayrılması. Yatak yapışmasını iyileştirerek, filamentleri kurutarak, duvar çizgilerini artırarak, katmanlar arasında dolgu ve soğutma yaparak düzeltilir.

Pürüzlü Yüzeyler

Tek tek çizgilerin yanlış istiflenmesi veya fil ayağı gibi kusurlar nedeniyle. Daha ince katman yükseklikleri, sıcaklıkların düşürülmesi, akışın uygun şekilde kalibre edilmesi ve son işlem kullanılarak pürüzsüzleştirilmiştir.

3D Yazıcınızı Kalibre Etme

Yapı Platformunu Düzleştirin

Düzgün bir ilk katman yapışması için yapı platformunun mükemmel şekilde düzleştirilmesi gerekir. Bu, hareketli nozül ile yatak arasına bir tabakanın yerleştirildiği kağıt/feeler gauge yöntemi kullanılarak yapılır. Ofsetler, tabaka hareket ettirilirken uygun direnç hissedilene kadar ayarlanır. Bu işlem tüm ayar noktalarında tekrarlanır ve platform düzlüğünü çapraz kontrol etmek için birkaç test baskısı yapılır.

Sıcaklık Ayarlarını Ayarlama

3D Baskı Artefaktları, nozul ve yatak sıcaklığından büyük ölçüde etkilenir. Nozul sıcaklığı katman yapışmasını etkilerken, yatak sıcaklığı eğilmeyi ve yatak yapışmasını etkiler. PLA baskılar 180-210°C arasında en iyisidir, ABS ise 230-250°C gerektirir. Isıtmalı yataklar PLA için 50-60°C'ye ve ABS için 70-100°C'ye ayarlanmalıdır. Sıcaklık kalibrasyonu, kullanılan malzeme için çeşitli kombinasyonları test ederek ve 3D Baskı Eserlerinde boyutsal doğruluktan ödün vermeden en iyi katman yapışmasını sağlayan optimum olanı not ederek yapılır.

Z-Ofsetini ve Akış Hızını Ayarlama

Doğru Z ofset mesafesinin ayarlanması ilk katman kalınlığını ve yatağa yapışmasını etkiler. Kağıt direnci doğru hissedene kadar nozul yukarı/aşağı hareket ettirilerek ayarlanır. Akış hızı, ekstrüderin besleme eylemini belirler. Az ekstrüzyon boşluklara yol açarken, fazla ekstrüzyon sızıntıya neden olur ve her ikisi de baskı kalitesini düşürür. Bu ayarı kalibre etmek için Slic3r'ın kalibrasyon sihirbazı veya bilinen boyutlardaki test küpleri kullanılır.

E adımlarını kalibre edin

E adımları/mm, bir yazıcıda filament girişi ile ekstrüder çıkışı arasındaki doğrusal ilişkiyi tanımlar. Yanlış e adımları değerleri ekstrüzyonun altında veya üstünde kalır. Formül, yeni e adımlarını hesaplamak için gr beslemelerini, filament girişini ve çıkışını ölçmeyi kullanır. Besleme, ölçme, hesaplama, çıktı=girdi en iyi kaliteyi verene kadar küçük adımlarla tekrarlanır.

Motorları Yapılandırma

Ürün yazılımındaki sürücü akımı, mikro adımlama ve motor dönüşü ayarları, bantlama veya kaymaları önleyerek adımlayıcıların sorunsuz hareket etmesine yardımcı olur. Her bir değişikliğin bağımsız olarak test edilmesi, yazıcı bileşenleri için optimum değerleri bulur. Kalibrasyon ancak tüm parametre değişiklikleri test baskıları ile doğrulandıktan sonra tamamlanır.

Dilimleyici Ayarlarını Optimize Etme

Kontrol Katmanı Yükseklikleri

Katman yüksekliği, basılan her katmanın kalınlığını kontrol eder ve baskı kalitesini ve süresini büyük ölçüde etkiler. Katmanlar arasında daha ince, daha kademeli geçişler üreterek ve açılı yüzeylerde görünür merdiven basamaklarının görünürlüğünü azaltarak 0,2 mm yerine 0,1 mm'lik daha küçük bir katman yüksekliği kullanmak daha pürüzsüz bir yüzey kalitesi sağlar. Ancak, daha küçük katmanlar baskı süresini önemli ölçüde artırır. Çoğu dilimleyici, her baskı için en uygun dengeye ulaşmak için varsayılan katman yüksekliği ayarında ince ayar yapılmasına izin verir.

Destek Yapıları Ekleyin

Köprüler gibi sarkan geometrileri 3D yazdırırken, malzemenin altında üzerine inşa edilecek hiçbir şey yoktur. Dilimleyicide destek oluşturmayı etkinleştirmek bu tür hataları önler. İki yaygın model temaslı ve temassız desteklerdir. İlki doğrudan yüzeylere yapışırken, ikincisi dal benzeri yapıları andırır. Modellerin stratejik olarak yönlendirilmesi bazen destek ihtiyacını tamamen ortadan kaldırabilir.

Infill'i Yapılandırma

Dolgu, basılı modelin iç kısmının ne kadar yoğun veya seyrek paketlenmiş olduğunu belirler. Katı dolgu, doğrusal veya altıgen gibi içi boş veya daha az yoğun dolgu seçeneklerine kıyasla çok daha yüksek malzeme kullanımı ve baskı süresi pahasına maksimum mukavemet sağlar. Kademeli katman desenleri de mukavemeti etkiler. Optimizasyon, gereksinimleri zaman ve maliyetlere karşı dengelemeyi gerektirir.

Duvarları Yapılandırma

Duvarlar modelin görünür dış yüzeylerini oluşturur. Çevre duvarlarının sayısının artırılması boyutsal doğruluğu ve yüzey kalitesini artırır ancak baskı sürelerini uzatır. Hızlı baskı için tek bir duvar çevresi yeterlidir. prototip parçalara ihtiyaç duyarken, karmaşık işlevsel parçalar 2-3 duvara ihtiyaç duyar. Duvar çizgisi genişliği nozul çapına uygun olmalıdır.

Hızı Optimize Edin

Baskı hızı, baskı kafasının ne kadar hızlı hareket ettiğini ve malzeme biriktirdiğini belirler. Daha yüksek hızlar baskı süresini kısaltırken, katman bağlama gücünü tehlikeye atabilir ve optimum hızlardan daha yüksekse nervür gibi tutarsızlıklar ortaya çıkarabilir. 5 mm/sn'lik kademeli düşüşler, uygun hız profillerini belirlemek için net iyileştirmeler sağlar.

Destek Ayarlarını Yeniden Ayarla

Destek ve model arasındaki arayüz/en yakın mesafe gibi özelleştirilebilir ayarlar, baskı sonrası desteğin çıkarılma kolaylığını etkiler. Bazı durumlarda, ara yüz temas noktaları yerine destek sütunları yeterli olabilir. Stratejik olarak döndürülen modeller veya seçici yerleştirme, destekleri tamamen azaltabilir. Çoklu denemeler, her parça geometrisi için uygun parametre kombinasyonlarını belirler.

Optimum Malzeme Seçimi

PLA Artıları ve Eksileri

PLA'nın baskısı kolaydır, toksik değildir ve doğru parçalar üretir, ancak mukavemet için işlem sonrası gerektiren daha düşük ısı direncine sahiptir. PLA, dolgu olmadan kullanıldığında oldukça kırılgandır. Katman çizgileri baskılarda da belirgindir.

ABS Özellikleri

ABS, sıcaklığa/darbeye dayanıklı, sağlam ve güçlü parçalar üretir. Eksileri ise daha yüksek büzülme, bükülme eğilimi ve muhafaza gerektiren zehirli dumanlardır. ABS'nin düzleştirilmesi PLA'ya göre daha kolaydır.

Özel Filamentler

Karbon fiber, ahşap, esnek ve metal dolgulu filamentler, ihtiyaca bağlı olarak işlevsel prototiplere ve son kullanım parçalarına uygundur. Uyumlu nozullar veya değiştirilmiş sıcaklık ayarları gerektirebilirler.

Yüzey İşleminin İyileştirilmesi

Kum 3D Baskılar

P80 ila P600 gibi kademeli olarak daha ince kum kağıtlarıyla zımparalama katman çizgilerini, artefaktları ve destekleri ortadan kaldırır. Dikkatli ıslak zımparalama tozu en aza indirir.

Astar ve Boyaları Uygulayın

Zımparalama işlemini, kusurları dolduran ve boyaları daha iyi kabul eden astar uygulamaları ile takip edin. Akrilik veya emaye boyalar kusurları gizleyerek çekici bir şekilde baskı yapar.

Kimyasal Pürüzsüzleştirme

Aseton, Diklorometan ve deterjanlar ABS gibi belirli plastikleri yumuşatır, PETG. Solventin baskılara zarar vermesini veya baskıları zayıflatmasını önlemek için dikkatli olunmalıdır.

Reçine Kaplamaları Uygulayın

Epoksi reçineler, tüm baskı kusurlarını gizleyen parlak, geçirimsiz ve güçlendirilmiş bir yüzey için 3D baskıları kaplar ve güçlendirir.

Isı ile Pürüzsüzleştirmeyi Deneyin

Isı tabancaları, saç kurutma makineleri ve solvent dumanı, ABS ve benzeri bazı kompozitlerde pürüzsüz bir yüzey için birleşen plastik katmanları yumuşatır. naylon/karbon elyaf. Deformasyonu önlemek için kontrol kritik önem taşır.

Sonuç

3D yazıcınızı dikkatlice kalibre ederek, dilimleyici ayarlarını optimize ederek ve etkili destek yapıları ve yüzey bitirme teknikleri kullanarak baskı kusurlarını önemli ölçüde azaltabilirsiniz. 3D baskının katkılı doğası nedeniyle bazı kusurlar kalsa da, deneyler ve uygun filament seçimi daha pürüzsüz, daha doğru baskılara yol açabilir. Olarak 3D baskı teknolojisi Bu temel uygulamalarda uzmanlaşmak, sıkı tasarım toleranslarını karşılayan yüksek kaliteli, işlevsel baskılar elde edilmesini sağlar. Deneyimle, yeni başlayanlar bile aşağıdaki gibi hassas üretim yöntemleriyle karşılaştırılabilir sonuçlar elde edebilir CNC veya enjeksiyon kalıplama.

SSS

S: Çok sayıda eğri ve açıya sahip karmaşık geometrilerde katman çizgilerini en aza indirmeye yardımcı olacak ayarlar nelerdir?

C: Kavisli ve açılı yüzeyler belirgin katman çizgileri göstermeye daha yatkındır. Bir modelin geometrisine göre katman kalınlığını ayarlayan uyarlanabilir katman yüksekliklerinin kullanılması yardımcı olabilir. Ayrıca 0,4 mm yerine 0,2 mm gibi daha ince nozullar daha pürüzsüz katmanlar oluşturur. Baskı hızını yavaşlatmak, örneğin 60 mm/s yerine 30 mm/s'ye düşürmek, arayüzler arasında yapıştırma için daha fazla zaman sağlayacaktır. Dilimleyicide ekstra geometrik ayrıntı ekleyen ince bir ağ ayarını etkinleştirmek de eğrileri ve açıları iyileştirebilir. Tutarlı ekstrüzyon elde etmek için her zaman e-adımları ve akış hızlarını doğru şekilde kalibre ettiğinizden emin olun.

S: Daha büyük ABS baskılarda çarpıklığı tamamen ortadan kaldırmak mümkün mü?

C: Eğilme genellikle en aza indirilebilirken, daha büyük ABS baskılarda tamamen önlenmesi, özellikle bir muhafaza olmadan zor olabilir. Bununla birlikte, bazı önlemler başarıyı en üst düzeye çıkarır. Modelin altındaki bir sal, sabit bir taban sağlar. Isıtılmış bir cam yatak kullanmak ilk katmanı istisnai olarak yapıştırır. Bir kenarlık ekleyerek baskı sonrası soğuma sürecini yavaşlatmak, soğutma fanlarını devre dışı bırakmak ve rölantideki yatak sıcaklığını yükseltmek, gerilimleri kademeli olarak azaltmak için işe yarar. Son olarak, düşük eğrilikli bir ABS karışımı seçmek ve sıcaklıkları ve geri çekme ayarlarını optimize etmek çok önemlidir. Bu yönergelerin izlenmesi en düz sonuçları verir.

S: Gıda ile temas edecek PLA ürünleri için hangi son işlemler güvenlidir?

C: Gıdaya uygun PLA baskılar için en güvenli işlem sonrası yöntemler hafif zımparalama ve gıda sınıfı mineral yağdır. PLA kendi başına toksik olmayan bir malzeme üretir, ancak bazı yüzeyler zamanla kirletici maddeler ortaya çıkarabilir. 2000'lik gibi yüksek kumlarla ıslak zımparalama reçine solunmasını önler. Gıda sınıfı mineral veya zeytinyağı, zımparalama yoluyla elde edilen mat dokuyu koruyan, nefes alabilen, sızdırmayan bir bariyer oluşturur. Aseton, diklorometan veya UV ile kürlenen reçine kaplamalar sağlık sorunlarına yol açabilecek kalıntılar aktarabilir ve yiyecek veya içecekle temas edecek öğeler için kaçınılması en iyisidir.