A 3D nyomtatás alapjai: Hogyan előzzük meg a túlnyúlás lelógását

A 3D nyomtatás alapvető szükséglete az előző rétegekre építés, nem lehet csak úgy elkezdeni egy alkatrész nyomtatását a levegőben. Valójában azonban sok terv tartalmaz valamilyen túlnyúlást, ahol az egyik réteg kifelé van nyomtatva, mint az alatta lévő. Attól függően, hogy milyen meredek a túlnyúlás szöge, ez rendben is lehet, de a túl meredek túlnyúlással is szembesülhet. Itt a nyomtatott műanyagnak egyszerűen nincs meg a szerkezeti integritása és az alsó rétegekből származó támasztéka ahhoz, hogy a megfelelő helyén maradjon.

Jó iránymutatás annak megállapítására, hogy a túlnyúlás túl meredek-e, a 45°-os szabály. A függőlegeshez képest 45°-os vagy annál kisebb túlnyúlások szinte mindig jól nyomtathatók, a problémák általában a függőlegeshez képest 45°-nál meredekebb szögű túlnyúlásoknál kezdődnek. Természetesen a 45°-os „szabály” inkább irányadó, hiszen a modern 3D nyomtatási technológia a továbbfejlesztett szeletelőszoftvereknek és hűtési megoldásoknak köszönhetően általában meredekebb szögeket is képes nyomtatni.

Hogyan lehet megakadályozni a túlnyúlás lelógását

A jó túlnyúlások eléréséhez fontos, hogy először jó minőségű normál nyomatokat tudjunk készíteni. Győződjön meg arról, hogy az izzószál száraz, és hogy az éppen használt anyagnak megfelelő hőmérséklet-tartományban nyomtat.

A túlnyúlás lelógását gyakran az elégtelen hűtés okozza. A ventilátor fordulatszámának növelése, vagy ha szükséges, a ventilátorok vagy a ventilátorcsatornák cseréje segíthet az extrudált műanyag gyorsabb lehűlésében. A nyomtatófej hőmérsékletének néhány fokkal történő csökkentése itt is segíthet, mivel a hűtésnek kevesebb munkája van, ha a nyomtatott anyag hűvösebben indul.

Tipp: Ha meg szeretné találni az optimális hűtő- és nyomtatófej-hőmérséklet-konfigurációt, a hőmérsékleti torony nyomtatása nagyszerű ötlet lehet. Ezek a hőmérsékleti tornyok ismétlődő szerkezetet nyomtatnak, gyakran túlnyúlásokat is beleértve, miközben a nyomtatási hőmérséklet a szerkezet minden rétegével növekszik, így láthatja, hogy melyik nyomtatási hőmérséklet működik a legjobban az Ön számára.

A nyomtatási sebesség csökkentése segíthet megelőzni a leesést, mivel a csökkentett sebesség lehetővé teszi a nyomtatófej hőmérsékletének további csökkentését, és a hűtőventilátorok hosszabb ideig hatnak egy területre. Bizonyos esetekben, különösen áthidaláskor és erős hűtési megoldás esetén, a nyomtatási sebesség növelése segíthet. Ez azért működik, mert növeli a feszültséget, ami segít megtartani a kívánt formát, és gyorsabban távolítja el a forró nyomtatófejet, ami hatékonyabbá teszi a hűtést.

A rétegmagasság beállítása segíthet csökkenteni a túlnyúlás lelógását, bár mindkét iránynak megvannak az előnyei, ezért szükség lehet némi próbálkozásra és hibára, hogy megtaláljuk a helyzetnek leginkább megfelelőt. A rétegmagasság csökkentése növeli az azonos magasságú nyomtatáshoz használt lépések számát, ami azt jelenti, hogy minden rétegnek kevésbé kell kinyúlnia az előző rétegből, ami azt jelenti, hogy kevesebb műanyag függesztik fel. A rétegmagasság csökkentése az egyes rétegeket lefelé húzó súlyt is csökkenti, de a szerkezeti szilárdságot is csökkenti. A vastagabb rétegek merevebbek, de nehezebbek, nehezebben hűlnek, és erősebben lépcsőzetes megjelenést eredményeznek, mivel a rétegek jobban kinyúlnak.

Célszerű ellenőrizni, hogy a fali nyomtatási rendelés optimalizálva van-e. Először a belső falakat, majd a külső héjat szeretné nyomtatni. Ezt részesítjük előnyben, mivel így a külső túlnyúló héj jobban megfogható szerkezetet ad, és azt jelenti, hogy nem kezdünk rétegeket a levegőben.

Hogyan támogassuk a túlnyúlást

A tartószerkezetek nagyon elterjedt módszer a túlnyúlások megtámasztására. Ezek szó szerint olyan állványdarabok, amelyeket szándékosan nyomtattak, hogy támogatást nyújtsanak, és a nyomtatás befejezése után le kell őket vágni. Sajnos ez a vágási folyamat még gondos csiszolás után is károsíthatja a nyomatot vagy csúnya nyomokat hagyhat maga után. Ha egynél több nyomtatófejjel rendelkező 3D nyomtatója van, próbálkozzon feloldható tartószerkezetek használatával. Ezek kihasználják az egyszerre két különböző anyaggal történő nyomtatás lehetőségét, hogy tartószerkezeteket építsenek olyan anyagból, amely oldható, általában vízben, bár egyes esetekben más oldószerek használata is szükséges. Az oldható tartószerkezetek lehetővé teszik a korábban nyomtathatatlanul bonyolult geometriák megtámasztását, mivel nem kell késsel belenyúlni a levágáshoz.

Előfordulhat, hogy teljesen elkerülheti a tartószerkezetek hozzáadását, vagy legalábbis minimálisra csökkentheti azok szükségességét, ha a túlnyúlásokat szem előtt tartva tervezi. A 45°-os szabályt szem előtt tartva lekerekített lyukak és ívek is kialakíthatók. Ezek könnycsepp alakot használnak annak biztosítására, hogy a túlnyúlás soha ne haladja meg a 45°-ot, így elkerülhető az esetleges lelógó túlnyúlás. Egyes kiviteleknél a modell elforgatásával elkerülheti a túlnyúlásokat. Például, ha az „E” betűt nyomtatja, két túlnyúlás van, ha függőlegesen nyomtatja. Ha a modellt 90 fokkal az óramutató járásával ellentétes irányba forgatja, hogy az oldalára üljön, a két túlnyúlás most egyenesen felfelé mutat. Ugyanezen eredmény elérése érdekében a levelet laposan is lefektetheti.

Nehéz vagy lehetetlen lehet olyan forgásszöget találni, amely kiküszöböli vagy akár különösen minimalizálja a túlnyúlásokat sok összetett modellnél. Ilyen esetekben érdemes megpróbálni a modellt több részre osztani, amelyeket később össze lehet ragasztani. Például, ha egy repülőgépet próbál nyomtatni, nincs egyetlen szög sem, ahol ne ne lenne jelentős és látható túlnyúlás a szárnyak miatt. Ha ehelyett a szárnyaknál vízszintesen kettévágja a modellt, majd az alsó felét fejjel lefelé nyomtatja, gyakorlatilag kiküszöbölheti a túlnyúlásokat és a kiterjedt alátámasztások szükségességét, mégpedig annak árán, hogy utólag össze kell ragasztani a két részt.