Понимание деформации 3D-печати: причины, исправления и советы по предотвращению

3D-печать — это аддитивный производственный процесс, который точен, точен и подходит для изготовления продуктов со сложными дизайнами. Однако часто многие пользователи, особенно новички, сталкиваются с несколькими дефектами. Одним из распространенных дефектов 3D-печати является деформация 3D-печати (warping).

Деформация 3D-печати происходит по множеству причин, делая 3D-печать фрустрирующей для многих людей. В результате эта статья обсудит деформацию 3D-печати, ее причины, возможные исправления и как предотвратить деформацию 3D-печати.

Концепция деформации 3D-печати

Деформация (warping) — это искажение детали от ее предназначенной формы.

Понимание деформации 3D-печати возможно только через понимание процесса 3D-печати и того, как оно связано с филаментом 3D-печати. 3D-печать подразумевает экструзию жидкого филамента из нагретой сопла на нагретую (большую часть времени) печатную платформу. При касании печатной платформы жидкость конденсируется в свою твердую форму.

Филамент 3D-печати сохраняет свои механические свойства во время фазовых изменений. Однако они подвержены расширению и усадке (степень такого физического эффекта зависит от филамента). Изменения температуры во время расширения и усадки филамента 3D-печати обеспечивают разницу в расширении. Если экструдированный филамент внезапно остывает во время усадки, это может привести к подтягиванию предыдущего слоя. В результате это может привести к деформированным 3D-печатям.

Деформация проявляется в 3D-печатях следующими способами:

- Деформированные 3D-печати проявляются больше всего на базовом слое, потому что они испытывают широкий диапазон температур из-за последующих слоев.

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

- Сильный базовый слой также может вызывать деформацию, прикрепляясь к печатной платформе.

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

Что вызывает деформированную 3D-печать?

Основная причина деформации 3D-печати — разница температур во время экструзии филамента. Однако есть и другие причины. Ниже приведены несколько частых причин, за которыми нужно следить во время 3D-печати.

1. Разница в температуре

Во время экструзии нагретый филамент проходит расширение и усадку. Разницы температуры могут удлинять или сокращать расширение. Если экструдированный филамент внезапно остывает, это может привести к деформированной 3D-печати.

Это самая распространенная причина деформации 3D-печати, и она происходит из-за неравномерного остывания, плохой вентиляции, недостаточной скорости вентилятора охлаждения и неправильного выбора филамента для 3D-печати.

2. Неправильное сцепление с платформой

Первый слой 3D-печати должен правильно сцепляться с печатной платформой. Когда это не происходит, последующий слой может усесться и подтянуть первый слой. Это, в свою очередь, может привести к деформированной 3D-печати. Неправильное сцепление с платформой может быть результатом следующего:

• Неправильная калибровка платформы
• Неправильное использование/ отсутствие клея
• Неправильная высота сопла
• Недостаточная экструзия
• Грязная 3D-печатная платформа

3. Неправильные настройки нарезки

Нарезчик (slicer) определяет путь 3D-печати, рассчитанный из ориентации объекта, материала и желаемого разрешения. Поэтому неправильные настройки нарезчика могут привести к ошибкам в детали. Это может привести к отсоединенным строительным платформам и деформации 3D-печати.

4. Печать слишком быстро

Печать слишком быстро может привести к следующему, что может вызвать деформированные 3D-печати:

• Пластиковый филамент будет скручиваться вместо того, чтобы лежать плоско.
• Быстрая печать также может привести к внезапному остыванию слоя. Также это приведет к тому, что пластиковый слой будет хрупким.

Как исправить деформированные 3D-печати?

Исправление деформированной 3D-печати почти невозможно, особенно для продуктов, требующих высокой точности, точности и допусков. Однако для продуктов, не требующих такого уровня допуска, единственным исправлением деформации 3D-печати является перегрев детали с использованием теплового пистолета и подталкивание ее в форму.

Самым рассматриваемым исправлением деформации 3D-печати является повторная печать модели. Однако это должно происходить только после рассмотрения советов, выделенных ниже.

10 советов по избеганию деформации 3D-печати

Из-за низкой склонности исправить деформированную 3D-печать, вам нужно знать о предотвращении проблемы до печати. Помимо этого, это также может увеличить стоимость услуг 3D-печати. Ниже приведены несколько советов, которые вы можете включить перед и во время печати для качественной 3D-печати.

1. Уровняйте печатную платформу

Уровнирование печатной платформы позволяет вам получить идеальное расстояние сопла от печатной платформы. С одной стороны, близкое сопло может привести к царапанию платформы (это не вызывает деформацию). С другой стороны, далеко расположенное сопло может привести к остыванию экструдированного филамента до того, как он установится на печатной платформе. Это снизит сцепление экструдированного филамента и вызовет деформацию. Вы можете откалибровать печатную платформу, проведя тест на бумаге или используя тестовую печать.

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

Нагрев печатной платформы и головы может обеспечить, что экструдированный филамент имеет более высокую вязкость и лучше сцепляется с печатной платформой. Для первого слоя убедитесь, что вы увеличиваете температуру печати примерно на 5°C. Однако обратите внимание, что это зависит от материала, с которым вы работаете.

3. Используйте нагретое обрамление

Нагретое обрамление обеспечит, что другая часть 3D-печати не испытает деформацию. Оно делает это, сохраняя температуру стабильной и снижая степень усадки.
Не у всех принтеров есть нагретое обрамление. Однако возможно сделать его самостоятельно (DIY).

4. Используйте плот (Raft) и край (Brim)

Плот (Raft) и край (Brim) — это также дополнения, которые вы можете использовать для предотвращения деформации 3D-печати. Плот — это дополнительный слой, в то время как он прочно прикреплен к фундаментальному слою. Это удерживает слой вниз и улучшает сцепление с печатной платформой. С другой стороны, край прикрепляется к внешнему краю и выполняет ту же функцию улучшения сцепления.

5. Настройте настройки нарезки

Вы также можете настроить настройки нарезки для предотвращения деформации 3D-печати. Есть две настройки, которые вы можете использовать. Одна подразумевает увеличение высоты первого слоя за счет увеличения контактной поверхности. Это увеличит сцепление на платформе.

Другой способ — расширить ширину линии первого слоя. Это увеличит давление экструзии, увеличивая сцепление и снижая шансы скручивания. Убедитесь, что конфигурация не влияет на толщину стенок и другие параметры.

6. Уменьшите плотность заполнения 3D-моделей

Плотность заполнения — это количество филамента внутри модели. Увеличение плотности заполнения приведет к большой усадке во время остывания, приводящей к деформации.

Уменьшение плотности заполнения снизит скорость усадки, уменьшая деформированные 3D-печати.

7. Уменьшите скорость печати

Уменьшение скорости печати может предотвратить деформацию за счет снижения скручивания 3D-печати. Кроме того, уменьшая скорость печати, остывание становится легче, есть правильное сцепление и снижение внутреннего напряжения.

8. Выключите вентилятор охлаждения для первых слоев

Вентиляторы охлаждения ускоряют процесс остывания. Когда они высоки, они могут внезапно остудить экструдированный филамент во время усадки, что подтягивает материалы. Также это может привести к неправильному сцеплению первых слоев к печатной платформе. В результате, приводя к деформированным 3D-печатям. Поэтому рекомендуется выключить вентилятор охлаждения и держать первый слой теплым.

9. Очистка печатной платформы

Очистка печатной платформы также может помочь снизить шанс деформации. Это потому, что пыль и грязь могут снизить сцепление филамента к печатной платформе.

10. Используйте клеящие средства

Используйте клеи, синий скотч или любой клеящий продукт для улучшения сцепления филамента к печатной платформе. Однако убедитесь, что клеящее средство не влияет на филамент и совместимо с печатной платформой.

Различия между деформацией ABS и PLA в 3D-печати

Деформация 3D-печати зависит от свойств филамента 3D-печати. В результате есть разница между деформацией ABS и PLA. Понимание разницы между обоими материалами может произойти только путем понимания их свойств.

PLA — термопласт с более высокой прочностью, жесткостью и низкой температурой плавления. Однако у него низкая температура плавления и он восприимчив к деформации 3D-печати. Помимо этого, после застывания филамента, он становится хрупким, снижая сцепление слоев к печатной платформе.

ABS слабее, легче и менее жестко, чем PLA. Так что оно требует больше усилий для печати из-за устойчивости к теплу и восприимчивости к деформации. В результате, при печати ABS, используйте нагретую печатную платформу и сопло примерно на 40-50 градусов Цельсия горячее.

В целом, главная разница между ними в том, что ABS имеет тенденцию деформироваться больше, чем PLA. Это потому, что когда температура печатной платформы слишком низкая или температура сопла слишком высокая, PLA просто имеет тенденцию скручиваться, но в целом имеет более минимальную деформацию, чем ABS.

Какие еще дефекты в 3D-печати?

Деформация 3D-печати не единственный дефект 3D-печати, который вы можете испытать. Ниже приведены несколько распространенных дефектов в процессе:

1. Призраки (Ghosting)

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

2. Слонья нога (Elephant Foot)

Это расширение первых слоев 3D-модели в горизонтальной плоскости. Это происходит из-за того, что сопло близко к печатной платформе или высокая температура печатной платформы. Вы можете избежать слоньей ноги, снизив температуру платформы.

3. Перегрев/Скручивание (Overheating/Curling)

Это происходит из-за нагревания филамента и экструзии при очень высокой температуре. Поэтому филамент имеет меньше времени остыть. Следовательно, он обрушивается или провисает. Чтобы избежать скручивания, снизьте температуру и увеличьте скорость вентилятора охлаждения.

4. Нити (Stringing)

Нити (Stringing) происходят, когда пластик капает с участка печати и прилипает к другому участку, когда сопло движется. Проблема возникает из-за неточных настроек. Вы можете предотвратить нити, снизив температуру и увеличив скорость оттяжки принтера.

5. Трещины (Cracking)

Это происходит, когда слои не соединяются правильно вместе. Это происходит из-за плохого сцепления между слоями или термической усадки.

Чтобы предотвратить трещины, увеличьте температуру и снизьте скорость вентилятора охлаждения. Вы также можете обеспечить правильное остывание во время печати.

Заключение

Деформация 3D-печати — обычное явление во время деформации. Она происходит в основном из-за разницы температур, которая приводит к вариации в остывании. Из-за ее распространенности необходимо предотвращать процесс. Поэтому это говорит о деформации 3D-печати, ее причинах и решении, и как ее предотвратить.

Вам нужны высококачественные 3D-печати? Здесь в WayKen мы предлагаем недорогие, высококачественные услуги 3D-печати и CNC-обработки. Наша компания сертифицирована ISO, что означает, что мы придерживаемся высоких стандартов качества. Более того, наша команда опытных и творческих экспертов использует передовое оборудование для доставки лучшего возможного сервиса. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о том, как мы можем помочь вам с вашими потребностями в 3D-печати. Вы не будете разочарованы!

ЧаВо

Может ли филамент вызывать деформацию?

Да, использование неправильного филамента может привести к деформации 3D-печати. Например, PLA и ABS — распространенные филаменты в 3D-печати. Однако ABS более восприимчив к деформации из-за своих свойств. Убедитесь, что вы понимаете филамент, с которым работаете, чтобы получить лучшее из 3D-печати.

При какой температуре деформируется PLA?

PLA проходит размерные изменения даже при около 70 °C. Однако при более высокой температуре (около 170 °C) объект полностью обрушивается (плавление).

Может ли мокрый филамент вызывать деформацию?

Да, мокрые филаменты могут стать хрупкими во время печати, снижая сцепление к печатной платформе. Помимо этого, мокрые филаменты могут привести к пузырям, arruinando качество 3D-печати.