Sztuka druku 3D
Druk 3D to rzemiosło, którego opanowanie wymaga wiele wysiłku i znacznej liczby godzin. Mimo to, nie ma nic bardziej frustrującego niż ciągle nieudane wydruki 3D. W końcu wszystko czego chcemy, to produkować świetnej jakości wydruki, które nie tylko dobrze wyglądają, ale również funkcjonują, tak jak powinny.
Na szczęście, społeczność druku 3D jest silna i zawsze chętna do pomocy. Mamy mnóstwo przewodników i tutoriali, które pomogą zarówno początkującym jak i weteranom. Więc, nie poddawaj się jeszcze ze swoimi wydrukami 3D!
Luki w wydrukach 3D mogą być trudne do pozbycia się, szczególnie że mogą być spowodowane przez wiele różnych czynników. W tym artykule przejdziemy przez wszystkie możliwe wady, które pojawiają się jako luki, ich potencjalne przyczyny oraz to jak można sobie z nimi poradzić.
Przerwy w pierwszej warstwie
Pierwsza warstwa jest uważana za najważniejszą ze wszystkich, ponieważ stanowi fundament dla całego modelu. Dlatego może być czynnikiem decydującym o powodzeniu lub niepowodzeniu druku. Istnieje kilka anomalii, które mogą prowadzić do powstania szczeliny w pierwszej warstwie, a wszystkie one mogą powodować więcej problemów niż tylko defekty estetyczne.
Przyjrzyjmy się najpierw, jak powstają różne rodzaje szczelin i co może je potencjalnie powodować. Następnie omówimy kroki, jakie należy podjąć, aby im zaradzić.
#1 Luki między liniami
Co to jest: Konsekwentne występowanie przerw pomiędzy liniami wytłaczania w pierwszej warstwie. Linie wydają się być równomiernie oddalone od siebie, tworząc raczej coś w rodzaju wzoru kratki niż jednolitej płaskiej powierzchni na spodzie wydruku.
Potencjalne przyczyny: Jedną z opcji jest zbyt duży Z offset, który reguluje fizyczną odległość między dyszą a platformą. W tym przypadku dysza wydaje się być zbyt daleko od stołu, co uniemożliwia lekkie zgniecenie linii warstw podczas ekstruzji, która – przy odpowiednim ustawieniu Z offset – wypełniłaby powierzchnię. Przyczyną może być również niedokładne wyciskanie, ponieważ każda linia nie będzie tak gruba jak oczekiwano.
#2 Obszary z brakami materiału
Co to jest: Obszary w pierwszej warstwie bez materiału, mimo że ten został namierzony przez dyszę. Jest to najbardziej zauważalne podczas drukowania pierwszej warstwy. W zależności od stopnia nasilenia, może to potencjalnie zaszkodzić całemu drukowi, ponieważ przyczepność części będzie zagrożona.
Potencjalne przyczyny: Zasadniczo, szczelina między dyszą a platformą jest zbyt wąska, co uniemożliwia wytłaczanie materiału. W ekstremalnych przypadkach, dysza dosłownie skrobie powierzchnię, co może prowadzić do zatkania lub nawet uszkodzenia sprzętu.
Słabo wypoziomowany stół lub nieodpowiednia kalibracja Z offset są najbardziej prawdopodobnymi przyczynami. Małe nierówności lub wypaczenia platformy lub resztki zanieczyszczeń mogą również prowadzić do niewielkich przerw w pierwszej warstwie.
#3 Anomalie podobne do dziur
Co to jest: Małe punktowe przerwy w pierwszej warstwie, które wyglądają jak dziury albo krótkie odcinki linii. Mogą występować na dużych powierzchniach lub pojedynczych wyspach. Takie defekty są łatwo wykrywalne i wpływają na estetykę modelu.
Potencjalne przyczyny: Słaba przyczepność może uniemożliwić przyleganie linii wytłaczania do platformy, szczególnie na początku lub na samym końcu wytłaczania segmentu. Problemy związane z ekstruzją (jak niedokładne lub nadmierne wyciskanie) mogą również powodować powstawanie szczelin w pierwszej warstwie.
Rozwiązania: Luki w pierwszej warstwie
Z większością wyżej wymienionych problemów można sobie poradzić poprzez właściwą kalibrację drukarki. W przypadku przerw między liniami i obszarów, w których brakuje materiału, korekta Z offset powinna załatwić sprawę, nie tylko zapewniając integralność pierwszej warstwy, ale także unikając problemów z przyleganiem, które mogłyby prowadzić do anomalii w postaci dziur. Precyzyjna kalibracja wytłaczania gwarantuje, że właściwa ilość materiału jest osadzana, a tym samym zapewnia dobrze zbudowaną pierwszą warstwę.
Upewnij się, że zawsze masz oczyszczony i wypoziomowany stół. Stosuj także odpowiednie techniki przylegania dla materiałów, które wykazują dużą rozszerzalność cieplną, takich jak ABS i nylon.
Luki między warstwami
Jak wszyscy wiemy, druk 3D polega na dodawaniu cienkich warstw materiału, jedna na drugą, aż do stworzenia trójwymiarowego obiektu. Każda warstwa musi być odpowiednio osadzona na poprzedniej, aby stworzyć wytrzymałe i ładnie wyglądające części.
Większość przerw pomiędzy warstwami jest generowana przez problemy z wytłaczaniem na obwodzie lub słabe przyleganie warstw, jak zobaczymy dalej. Istnieje jednak kilka innych defektów, które można uznać za szczeliny i z tego powodu zajmiemy się również nimi.
#1 Otwory i wgłębienia
Co to jest: Defekty znalezione na powierzchniach bocznych modeli wydrukowanych w 3D. Wyglądają one jak małe otwory, a ich pojawienie się na wydruku, skutkuje słabym wykończeniem powierzchni. Mogą to być zarówno pojedyncze miejsca jak i stałe skazy na całej powierzchni części.
Potencjalne przyczyny: Są one głównie wynikiem problemów z ekstruzją, gdzie tworzywo nie jest osadzane tak jak powinno. Nieodpowiednie ustawienia retrakcji mogą być również przyczyną, ponieważ mogą utrudniać rozpoczęcie wytłaczania po ruchu. Wilgoć w filamencie może również prowadzić do powstawania małych otworów na powierzchni wydruku.
#2 Rozdzielanie warstw
Co to jest: Dwie lub więcej warstw jest częściowo podzielonych lub rozdzielonych. Zjawisko to jest również znane jako delaminacja i jest dość powszechne w innych metodach drukowania 3D oprócz FDM. W skrajnych przypadkach, rozdzielenie warstw powoduje, że cały wydruk może ulec zniszczeniu.
Potencjalne przyczyny: Niska siła łączenia między warstwami jest zazwyczaj związana z niską temperaturą dyszy, zbyt niską ekstruzją, dużą prędkością druku lub czasami zbyt dużymi wysokościami warstw. Materiały o dużej rozszerzalności cieplnej są bardziej podatne na to zjawisko, ponieważ jest ono podobne do wypaczania.
Rozwiązania: Luki między warstwami
Jeśli chodzi o dziury i wgłębienia, kalibracja ekstrudera drukarki 3D, jak również ustawień retrakcji powinno pozwolić na uniknięcie większości, jeśli nie wszystkich, problemów z powierzchnią. Utrzymywanie filamentów w stanie suchym i ich odpowiednie przechowywanie, również powinno znacznie poprawić jakość wydruku.
Separacja warstw zdarza się z wielu powodów. Po pierwsze, spróbuj dostosować temperaturę dyszy i ustawienia chłodzenia do optymalnych wartości. Zmniejszenie prędkości drukowania powinno również pomóc w łączeniu warstw, wraz z odpowiednimi ustawieniami ekstruzji.
Dla materiałów takich jak ABS i nylon, obudowa drukarki byłaby świetnym dodatkiem, ponieważ pozwoliłaby uniknąć wypaczenia i agresywnego skurczu.
Szczeliny w górnej warstwie
Warstwy wierzchnie są drukowane jako ostatnie, zamykając model i jego częściowo puste wnętrze. Z tego powodu są one drukowane w całości – a przynajmniej tak powinno być. Szczeliny na powierzchniach warstw wierzchnich to dość powszechny problem, który ma wiele przyczyn, jak zobaczymy w tej sekcji.
#1 Luki między liniami
Co to jest: Konsekwentne przerwy między liniami warstw, prowadzące do cienkich warstw wierzchnich, które nie są naprawdę solidne. Ten problem zwykle dotyczy całej warstwy, a zwłaszcza obszarów wydrukowanych nad wypełnieniem części.
Potencjalne przyczyny: Albo nie jest osadzana wystarczająca ilość materiału, albo podłoże dla tej warstwy nie jest wystarczająco solidne. Możliwe jest również, że oba problemy występują jednocześnie. Dlatego też, niewystarczająca liczba solidnych warstw wierzchnich, niedostateczna ekstruzja i zbyt rzadkie wypełnienie mogą potencjalnie prowadzić do takiej sytuacji.
2 Szczeliny w ścianach
Co to jest: Otwory pomiędzy warstwą wierzchnią a jej obwodem. Znane jest to również jako oddzielanie się ścian, a ponieważ wypełnienie układane jest w liniach prostych, jest łatwo zauważalne w przypadku elementów okrągłych, takich jak otwory i cylindry.
Potencjalne przyczyny: Zbyt szybkie drukowanie górnej warstwy może prowadzić do tego problemu. W niektórych przypadkach, poprzednie warstwy drukowane ze zbyt niskim procentem wypełnienia mogą również powodować szczeliny w ścianach.
Rozwiązania: Luki w górnej warstwie
Oprócz dokładnej kalibracji ekstruzji, zwiększenie ilości pełnych warstw wierzchnich lub procentowego wypełnienia może wyeliminować występowanie przerw między liniami w warstwach wierzchnich. Aby poprawić podłoże warstw wierzchnich, warto również wypróbować różne wzory wypełnień.
Szczeliny w ścianach mogą być niezwykle trudne do rozwiązania. Niektóre slicery 3D, takie jak Cura czy Simplify3D, posiadają specjalne ustawienia druku, aby skorygować ten problem. Dobrym miejscem do rozpoczęcia byłyby ustawienia „Infill Overlap” (Cura) lub „Outline Overlap” (Simplify3D), które kontrolują jak bardzo wypełnienie zachodzi na obwód obrysu.
Dodatkowo, zmniejszenie prędkości drukowania i zwiększenie wypełnienia, może potencjalnie pomóc w prawidłowym zszywaniu linii górnej warstwy.
Źródło: https://all3dp.com
