3D-tulostuksen perusteet: Kuinka estää ulkonemien roikkuminen

3D-tulostuksen perusedellytys on aikaisempien kerrosten päälle rakentaminen, osan tulostamista ei voi vain aloittaa ilmassa. Realistisesti, vaikka monet mallit sisältävät jonkinlaisen ulkoneman, jossa yksi kerros on painettu kauemmaksi kuin sen alapuolella oleva kerros. Riippuen siitä, kuinka jyrkkä ylityskulmasi on, tämä voi olla hyvä, mutta voit myös kohdata ulkoneman roikkuvan, jos se on liian jyrkkä. Tässä painetulla muovilla ei vain ole rakenteellista eheyttä ja tukea alemmista kerroksista pysyäkseen oikealla paikallaan.

Hyvä ohje määrittää, onko ylitys liian jyrkkä, on 45° sääntö. Yli 45° pystysuorasta tai sitä pienemmät ulkonemat ovat lähes aina hyviä tulostettavaksi, ongelmat alkavat yleensä yli 45° pystysuoraan nähden jyrkemmissä kulmissa. Tietysti 45°:n "sääntö" on enemmän ohjenuorana, sillä nykyaikainen 3D-tulostustekniikka voi yleensä tulostaa jyrkempiä kulmia parannetun viipalointiohjelmiston ja jäähdytysratkaisujen ansiosta.

Kuinka estää ulkoneman roikkuminen

Hyvien ulkonemien saamiseksi on tärkeää pystyä saamaan ensin hyvälaatuisia normaaleja tulosteita. Varmista, että filamentti on kuiva ja että tulostat oikealla lämpötila-alueella käyttämäsi materiaalin mukaan.

Ylitysten roikkuminen johtuu usein riittämättömästä jäähdytyksestä. Puhallinnopeuksien lisääminen tai tarvittaessa tuulettimien tai tuuletinkanavien vaihtaminen voi auttaa suulakepuristetun muovin jäähtymään nopeammin. Myös tulostuspään lämpötilan alentaminen muutamalla asteella voi auttaa tässä, sillä jäähdytykselläsi on vähemmän työtä, jos painettava materiaali alkaa viileämpänä.

Vinkki: Lämpötilatornin tulostaminen voi olla hyvä idea löytääksesi optimaalisen jäähdytys- ja tulostuspään lämpötilakokoonpanon. Nämä lämpötilatornit tulostavat toistuvan rakenteen, joka sisältää usein ulkonemia, ja tulostuslämpötila nousee jokaisen rakenteen kerroksen myötä, jotta näet, mitkä tulostuslämpötilat sopivat sinulle parhaiten.

Tulostusnopeuden alentaminen voi auttaa estämään roikkumista, sillä alennettu nopeus mahdollistaa tulostuspään lämpötilan laskemisen entisestään ja jäähdytystuulettimet vaikuttavat yhteen alueeseen pidempään. Joissakin tapauksissa, erityisesti siltauksen yhteydessä ja kun käytössä on vahva jäähdytysratkaisu, tulostusnopeuden lisääminen voi auttaa. Tämä toimii, koska se lisää jännitystä, joka auttaa pitämään aiotun muodon, se myös siirtää kuuman tulostuspään pois nopeammin, jolloin jäähdytys on tehokkaampaa.

Kerroksen korkeuden säätäminen voi auttaa vähentämään ulkoneman roikkumista, vaikka molemmilla suunnilla on etuja, joten tämä voi vaatia yrityksen ja erehdyksen löytääksesi parhaiten sopivan tilanteeseesi. Kerroksen korkeuden pienentäminen lisää saman korkeuden tulostamiseen käytettyjen askelmien määrää, mikä tarkoittaa, että jokaisen kerroksen on ulkonettava vähemmän edellisestä kerroksesta, mikä tarkoittaa, että muovia jää vähemmän. Kerroksen korkeuden pienentäminen vähentää myös painoa vetämällä jokaista kerrosta alaspäin, vaikka se heikentää myös rakenteellista lujuutta. Paksummat kerrokset ovat jäykempiä, mutta raskaampia, niitä on myös vaikeampi jäähtyä ja ne saavat aikaan voimakkaamman porrastuksen, kun kerrokset työntyvät enemmän esiin.

On hyvä idea tarkistaa, että seinätulostustilauksesi on optimoitu. Haluat tulostaa ensin sisäseinät ja sitten ulkokuoren. Tämä on suositeltavampi, koska se antaa ulkopuoliselle ulkokuorelle enemmän rakennetta, josta se pitää kiinni, ja tarkoittaa, että et aloita kerroksia ilmassa.

Kuinka tukea ylitystä

Tukirakenteet ovat hyvin yleinen tapa tukea ylityksiä. Nämä ovat kirjaimellisesti rakennustelineitä, jotka on painettu tarkoituksella tukemaan ja ne on tarkoitettu leikattavaksi pois, kun tulostus on valmis. Valitettavasti tämä leikkausprosessi voi mahdollisesti vahingoittaa tulostetta tai jättää rumia jälkiä jopa huolellisen hionnan jälkeen. Jos sinulla on 3D-tulostin, jossa on useampi kuin yksi tulostuspää, voit kokeilla liukenevia tukirakenteita. Niissä hyödynnetään mahdollisuutta tulostaa kahdella eri materiaalilla kerralla tukirakenteiden rakentamiseksi materiaalista, joka voidaan liuottaa, yleensä veteen, vaikka jotkut vaativat muiden liuottimien käyttöä. Liukenevat tukirakenteet mahdollistavat aiemmin painamattoman monimutkaisen geometrian tukemisen, koska sinun ei tarvitse päästä käsiksi veitsellä sen leikkaamiseen.

Voit ehkä välttää tukirakenteiden lisäämisen kokonaan tai ainakin minimoida niiden välttämättömyyden suunnittelemalla ulkonemat. Pitämällä 45° säännön mielessä voit suunnitella viistettyjä reikiä ja kaaria pyöristetyn sijaan. Nämä käyttävät pisaran muotoa varmistaakseen, että ylitys ei koskaan ylitä 45°, mikä poistaa mahdolliset roikkuvat ylitykset. Joissakin malleissa voit välttää ylitykset kiertämällä mallia. Jos esimerkiksi tulostat kirjainta "E", siinä on kaksi ulkonemaa, jos tulostat sen pystysuunnassa. Jos käännät mallia 90° vastapäivään niin, että se istuu kyljellään, kaksi ulkonemaa osoittavat nyt suoraan ylöspäin. Voit myös asettaa kirjeen tasaiseksi saavuttaaksesi saman tuloksen.

Voi olla vaikeaa tai mahdotonta löytää kiertokulmaa, joka eliminoi tai jopa minimoi ylitykset monissa monimutkaisissa malleissa. Näissä tapauksissa voit yrittää jakaa mallin useisiin osiin, jotka voidaan liimata myöhemmin yhteen. Jos esimerkiksi yrität tulostaa lentokonetta, ei ole yhtä kulmaa ilman merkittäviä ja näkyviä ulkonemia siipien takia. Jos sen sijaan leikkaat mallin puoliksi vaakasuunnassa siipien kohdalta ja tulostat sitten alaosan ylösalaisin, voit käytännössä eliminoida ulkonemat ja laajojen tukien tarpeen, koska joudut liimaamaan kaksi osaa yhteen jälkikäteen.