Деформация 3D-печати:почему это происходит и как это предотвратить

3D-печать — это процесс аддитивного производства, который является точным и подходящим для изготовления изделий сложной конструкции. Однако многие пользователи, особенно новички, часто сталкиваются с несколькими дефектами. Одним из распространенных дефектов 3D-печати является деформация 3D-печати.

Деформация 3D-печати возникает по многим причинам, из-за чего многие люди разочаровываются в 3D-печати. Поэтому в этой статье мы обсудим деформацию 3D-печати, ее причины, возможные способы устранения и способы предотвращения деформации 3D-печати.

Концепция деформации при 3D-печати

Деформация – это отклонение детали от ее предполагаемой формы.

Понимание деформации 3D-печати возможно только путем понимания процесса 3D-печати и того, как он связан с нитью 3D-печати. 3D-печать включает в себя выдавливание жидкой нити из нагретого сопла на нагретую (чаще всего) печатную платформу. При соприкосновении с печатным столом жидкость конденсируется в твердую форму.

Нить для 3D-печати сохраняет свои механические свойства при фазовых переходах. Однако они подвергаются расширению и усадке (степень такого физического воздействия зависит от нити). Изменения температуры при расширении и усадке нити для 3D-печати обеспечивают разницу в расширении. Если экструдированная нить резко остывает во время усадки, это может привести к вытягиванию предыдущего слоя. В результате это может привести к искажению 3D-отпечатков.

Деформация шоу в 3D-печати осуществляется следующими способами:

- Деформированные 3D-отпечатки больше всего видны на базовом слое, потому что они подвергаются широкому диапазону температур из-за последующих слоев.

-Другие слои также могут деформироваться из-за эффекта подтягивания последующих слоев, когда они остывают на холодных слоях.

– Прочный базовый слой также может вызвать коробление из-за прилипания к печатной платформе.

Существуют и другие способы проявления деформации 3D-печати. Они подробно обсуждаются в разделе ниже.

Что вызывает деформацию 3D-печати?

Основной причиной деформации 3D-печати является разница температур во время экструзии нити. Однако есть и другие причины. Ниже приведены несколько частых причин, на которые следует обратить внимание при 3D-печати.

1. Разница в температуре

Во время экструзии нагретая нить подвергается расширению и усадке. Разница температур может продлить или уменьшить расширение. Если экструдированная нить резко остынет, это может привести к деформации 3D-печати.

Это наиболее распространенная причина деформации 3D-печати, возникающая из-за неравномерного охлаждения, плохой вентиляции, недостаточной скорости охлаждающего вентилятора и неправильного выбора нити для 3D-печати.

2. Неправильное прилегание к кровати

Первый слой 3D-печати должен правильно прилегать к печатной платформе. Когда этого не происходит, последующий слой может сжиматься и подтягивать первый слой. Это, в свою очередь, может привести к деформации 3D-печати. Неправильное прилегание к кровати может быть вызвано следующими причинами:

• Неправильное выравнивание кровати.
• Неправильное использование/отсутствие клея
• Неверная высота патрубка.
• Недостаточное вытеснение
• Грязная платформа для 3D-печати.

3. Неверные настройки нарезки

Слайсер определяет траекторию 3D-печати, рассчитанную на основе ориентации объекта, материала и желаемого разрешения. Поэтому неправильные настройки слайсера могут привести к ошибкам в детали. Это может привести к отсоединению рабочих пластин и деформации 3D-печати.

4. Печать слишком быстрая

Слишком быстрая печать может привести к следующему, что может привести к искажению 3D-отпечатков:

• Пластиковая нить будет скручиваться, а не лежать ровно.
• Быстрая печать также может привести к резкому охлаждению слоя. Кроме того, это приведет к хрупкости пластикового слоя.

Как исправить деформацию 3D-отпечатков?

Исправить деформированную 3D-печать практически невозможно, особенно для продуктов, требующих высокой точности, прецизионности и допуска. Однако для продуктов, которые не требуют таких больших допусков, единственное исправление коробления при 3D-печати — это повторный нагрев детали с помощью тепловой пушки и придание ей формы.

Наиболее важным исправлением деформации при 3D-печати является повторная печать модели. Однако это должно происходить только после рассмотрения приведенных ниже советов.

10 советов, как избежать деформации 3D-печати

Из-за низкой склонности к исправлению искаженной 3D-печати вам необходимо знать, как избежать этой проблемы перед печатью. Кроме того, это также может увеличить стоимость услуг 3D-печати. Ниже приведены несколько советов, которые вы можете использовать до и во время печати для получения качественной 3D-печати.

1. Выровняйте платформу для печати

Выравнивание печатной платформы позволяет получить идеальное расстояние от сопла до печатной платформы. С одной стороны, закрытая насадка может привести к царапанию станины (это не вызывает коробления). С другой стороны, далекое сопло может привести к охлаждению экструдированной нити до того, как она осядет на печатной платформе. Это уменьшит адгезию экструдированной нити и вызовет деформацию. Вы можете выровнять печатную платформу, проведя тест бумаги или используя тест печати.

2. Нагрейте печатную платформу и головку при более высокой температуре для первых слоев

Нагрев печатной платформы и головки может обеспечить более высокую вязкость экструдированной нити и лучшее прилипание к печатной платформе. Для первого слоя убедитесь, что вы увеличили температуру печати примерно на 5°C. Однако учтите, что это зависит от материала, с которым вы работаете.

3. Используйте обогреваемый корпус

Нагреваемый корпус гарантирует, что другая часть 3D-печати не деформируется. Это достигается за счет поддержания стабильной температуры и уменьшения степени усадки.
Не все принтеры имеют обогреваемый корпус. Однако его можно сделать своими руками.

4. Используйте плот и поля

Raft и Brim также являются надстройками, которые вы можете использовать для предотвращения деформации 3D-печати. Плот — это дополнительный слой, который прочно прикреплен к основному слою. Это удерживает слой и улучшает сцепление с печатным столом. С другой стороны, край прикрепляется к внешнему краю и выполняет ту же функцию улучшения сцепления.

5. Настройте параметры нарезки

Вы также можете настроить параметры нарезки, чтобы предотвратить деформацию 3D-печати. Есть две настройки, которые вы можете использовать. Один включает увеличение высоты слоя первого слоя за счет увеличения контактной поверхности. Это повысит сцепление с платформой.

Другой способ — увеличить ширину линии первого слоя. Это повысит давление экструзии, повысит адгезию и уменьшит вероятность скручивания. Убедитесь, что конфигурация не влияет на толщину стенки и другие параметры.

6. Уменьшить плотность заливки для 3D-моделей

Плотность заполнения – это количество филамента внутри модели. Увеличение плотности заполнения приведет к большой усадке при охлаждении, что приведет к деформации.

Уменьшение плотности заполнения уменьшит скорость усадки и уменьшит деформацию 3D-отпечатков.

7. Уменьшить скорость печати

Снижение скорости печати может предотвратить коробление за счет уменьшения скручивания при 3D-печати. Кроме того, при снижении скорости печати упрощается охлаждение, обеспечивается надлежащая адгезия и снижается внутреннее напряжение.

8. Отключите охлаждающий вентилятор для первых слоев

Охлаждающие вентиляторы ускоряют процесс охлаждения. Когда они высокие, они могут резко охлаждать экструдированную нить во время усадки, что подтягивает материалы. Также это может привести к неправильному сцеплению первых слоев с печатным столом. В результате это приводит к искажению 3D-отпечатков. Поэтому рекомендуется выключить охлаждающий вентилятор и держать первый слой теплым.

9. Очистка платформы печати

Очистка печатной платформы также может помочь уменьшить вероятность коробления. Это связано с тем, что пыль и грязь могут уменьшить прилипание нити к печатной платформе.

10. Используйте клей

Используйте клей, синюю ленту или любой клейкий продукт, чтобы улучшить прилипание нити к печатной платформе. Однако убедитесь, что клей не воздействует на нить и совместим с платформой для печати.

Различия между деформацией ABS и деформацией PLA в 3D-печати

Деформация 3D-печати зависит от свойств нити 3D-печати. В результате существует разница между деформацией ABS и деформацией PLA. Понять разницу между обоими материалами можно, только поняв их свойства.

PLA — это термопласт с более высокой прочностью, жесткостью и низкой температурой плавления. Однако он имеет низкую температуру плавления и подвержен деформации при 3D-печати. Кроме того, после затвердевания филамент становится хрупким, что снижает адгезию слоев к печатной платформе.

ABS слабее, легче и менее жесткий, чем PLA. Таким образом, он требует больше усилий при печати из-за того, что он устойчив к нагреванию и подвержен деформации. В результате при печати ABS используйте нагретую печатную платформу и сопло примерно на 40–50 градусов Цельсия.

В целом, основное различие между ними заключается в том, что ABS имеет тенденцию к деформации больше, чем PLA. Это связано с тем, что при слишком низкой температуре печатного стола или слишком высокой температуре сопла PLA просто имеет тенденцию к скручиванию, но в целом имеет более минимальную деформацию, чем ABS.

Какие еще дефекты в 3D-печати?

Деформация 3D-печати — не единственный дефект 3D-печати, с которым вы можете столкнуться. Ниже приведены несколько распространенных ошибок в процессе:

1. Призрак

Двоение — это появление маленьких повторяющихся линий на поверхности модели. Это происходит из-за генерации вибрации, когда экструдер меняет направление. Вы можете решить эту проблему, уменьшив скорость печати и проверив механические компоненты принтера.

2. Слоновья нога

Это расширение первых слоев 3D-модели в горизонтальной плоскости. Это происходит из-за того, что сопло находится близко к печатной платформе или из-за высокой температуры печатной платформы. Вы можете избежать слоновьей стопы, уменьшив температуру кровати.

3. Перегрев/скручивание

Это происходит из-за нагревания нити и экструзии при очень высокой температуре. Следовательно, у нити накала меньше времени для охлаждения. Следовательно, он разрушается или провисает. Чтобы избежать скручивания, уменьшите температуру и увеличьте скорость вентилятора охлаждения.

4. Нанизывание

Натяжение происходит, когда пластик стекает с участка печати и прилипает к другому участку при движении сопла. Проблема возникает из-за неточных настроек. Вы можете предотвратить натяжение, снизив температуру и увеличив скорость втягивания принтера.

5. Взлом

Это происходит, когда слои не соединены должным образом друг с другом. Это происходит из-за плохой адгезии между слоями или термической усадки.

Чтобы предотвратить растрескивание, увеличьте температуру и уменьшите скорость вращения охлаждающего вентилятора. Вы также можете обеспечить надлежащее охлаждение во время печати.

Заключение

Деформация 3D-печати является обычным явлением во время деформации. Это происходит в основном из-за разницы температур, которая приводит к изменению охлаждения. Из-за того, что это распространено, необходимо предотвратить этот процесс. Поэтому здесь рассказывается о деформации 3D-печати, ее причинах и способах устранения, а также о том, как ее предотвратить.

Вам нужна качественная 3D-печать? Здесь, в WayKen, мы предлагаем недорогие высококачественные услуги 3D-печати и обработки с ЧПУ. Наша компания сертифицирована по стандарту ISO, что означает, что мы придерживаемся высоких стандартов качества. Кроме того, наша команда опытных и творческих экспертов использует передовое оборудование для предоставления наилучшего обслуживания. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о том, как мы можем помочь вам с вашими потребностями в 3D-печати. Вы не будете разочарованы!

Часто задаваемые вопросы

Может ли нить деформироваться?

Да, использование неправильной нити может привести к деформации 3D-печати. Например, PLA и ABS являются распространенными нитями в 3D-печати. Однако ABS более подвержен деформации из-за своих свойств. Убедитесь, что вы понимаете, с какой нитью работаете, чтобы получить максимальную отдачу от 3D-печати.

При какой температуре PLA деформируется?

PLA претерпевает изменения размеров даже при температуре около 70 °C. Однако при более высокой температуре (около 170 °C) объект полностью разрушился (расплавился).

Может ли мокрая нить деформироваться?

Да, влажные нити могут стать ломкими во время печати, что уменьшит сцепление с печатным столом. Кроме того, влажные нити могут привести к образованию пузырей, которые ухудшат качество 3D-печати.