Základy 3D tlače: Ako zabrániť poklesu previsu

Základnou nevyhnutnosťou 3D tlače je stavanie na predchádzajúcich vrstvách, nemôžete len tak začať tlačiť súčiastku vo vzduchu. Realisticky, hoci mnohé návrhy obsahujú určitú formu presahu, kde je jedna vrstva vytlačená ďalej ako vrstva pod ňou. V závislosti od toho, aký strmý je uhol vášho previsu, to môže byť v poriadku, ale ak je previs príliš strmý, môžete tiež čeliť previsnutiu. V tomto prípade potlačený plast jednoducho nemá štrukturálnu integritu a podporu spodných vrstiev, aby zostal na svojom správnom mieste.

Dobrým vodítkom na určenie, či je previs príliš strmý, je pravidlo 45°. Previsy, ktoré sú 45° od vertikály alebo menej, sa takmer vždy vytlačia dobre, problémy majú tendenciu začínať prevismi v uhloch strmších ako 45° od vertikály. Samozrejme, „pravidlo“ 45° je skôr orientačné, pretože moderná technológia 3D tlače dokáže vo všeobecnosti tlačiť strmšie uhly vďaka vylepšenému softvéru na krájanie a chladiacim riešeniam.

Ako zabrániť poklesu previsu

Aby ste mohli získať dobré previsy, je dôležité, aby ste najskôr mohli získať kvalitné normálne výtlačky. Uistite sa, že je vlákno suché a že tlačíte v správnom rozsahu teplôt pre materiál, ktorý práve používate.

Ovisnutý previs je často spôsobený nedostatočným chladením. Zvýšenie otáčok ventilátora alebo v prípade potreby výmena ventilátorov alebo potrubia ventilátora môže pomôcť rýchlejšie ochladzovať extrudovaný plast. Tu môže pomôcť aj zníženie teploty tlačovej hlavy o niekoľko stupňov, pretože chladenie, ktoré máte, má menej práce, ak je vytlačený materiál chladnejší.

Tip: Ak chcete nájsť optimálnu konfiguráciu chladenia a teploty tlačovej hlavy pre vaše nastavenie, tlač teplotnej veže môže byť skvelý nápad. Tieto teplotné veže tlačia opakujúcu sa štruktúru, často vrátane previsov, pričom teplota tlače sa zvyšuje s každou vrstvou štruktúry, takže môžete vidieť, aké teploty tlače sú pre vás najvhodnejšie.

Zníženie rýchlosti tlače môže pomôcť zabrániť poklesu, pretože znížená rýchlosť umožňuje ďalšie zníženie teploty tlačovej hlavy a chladiace ventilátory ovplyvňujú jednu oblasť dlhšie. V niektorých prípadoch, najmä pri premosťovaní a keď máte silné chladiace riešenie, môže pomôcť zvýšenie rýchlosti tlače. Funguje to preto, že pridáva napätie, ktoré pomáha držať zamýšľaný tvar, a tiež rýchlejšie posúva horúcu tlačovú hlavu preč, čo umožňuje efektívnejšie chladenie.

Úprava výšky vrstvy môže pomôcť znížiť pokles previsu, hoci oba smery majú výhody, takže to môže vyžadovať určité pokusy a omyly, aby ste našli najvhodnejšie riešenie pre vašu situáciu. Zníženie výšky vrstvy zvyšuje počet krokov použitých na tlač rovnakej výšky, čo znamená, že každá vrstva musí menej vyčnievať z predchádzajúcej vrstvy, čo znamená, že je zavesených menej plastu. Zníženie výšky vrstvy tiež znižuje hmotnosť ťahajúc každú vrstvu nadol, hoci tiež znižuje štrukturálnu pevnosť. Hrubšie vrstvy sú tuhšie, ale ťažšie, je tiež ťažšie ich chladiť a výsledkom je výraznejší stupňovitý vzhľad, keďže vrstvy viac vyčnievajú.

Je dobré skontrolovať, či je vaša objednávka tlače na stenu optimalizovaná. Najprv chcete vytlačiť vnútorné steny a potom vonkajší plášť. To je uprednostňované, pretože dáva vonkajšej previsnutej škrupine väčšiu štruktúru, na ktorú sa dá držať, a znamená, že nezačínate vrstvy vo vzduchu.

Ako podporiť previs

Nosné konštrukcie sú veľmi bežnou metódou podpory previsov. Sú to doslova kusy lešenia, ktoré sú zámerne vytlačené, aby poskytli oporu, a po dokončení tlače sú určené na odrezanie. Bohužiaľ, tento proces rezania môže potenciálne poškodiť tlač alebo zanechať nevzhľadné stopy, a to aj po starostlivom brúsení. Ak máte 3D tlačiareň, ktorá má viac ako jednu tlačovú hlavu, môžete skúsiť použiť rozpustné podporné štruktúry. Tieto využívajú výhodu možnosti tlače s dvoma rôznymi materiálmi naraz na vytvorenie nosných štruktúr z materiálu, ktorý sa dá rozpustiť, zvyčajne vo vode, hoci niektoré vyžadujú použitie iných rozpúšťadiel. Rozpustné podporné štruktúry umožňujú poskytnúť podporu predtým nepotlačiteľne zložitej geometrii, pretože na jej odrezanie nemusíte byť schopní siahnuť nožom.

Môžete sa úplne vyhnúť pridávaniu podporných konštrukcií alebo aspoň minimalizovať ich potrebu tým, že budete navrhovať s presahmi. Pri dodržaní pravidla 45° môžete navrhnúť skosené otvory a oblúky namiesto zaoblených. Tieto používajú tvar slzy, aby sa zabezpečilo, že previs nikdy nepresiahne 45°, čím sa odstráni problém s možnými klesajúcimi prevismi. Pri niektorých návrhoch sa môžete vyhnúť previsom otočením modelu. Napríklad, ak tlačíte písmeno „E“, ak ho tlačíte vertikálne, existujú dva presahy. Ak otočíte model o 90° proti smeru hodinových ručičiek, takže bude sedieť na boku, dva presahy teraz smerujú priamo nahor. Môžete tiež položiť písmeno naplocho, aby ste dosiahli rovnaký výsledok.

Môže byť ťažké alebo nemožné nájsť akýkoľvek uhol natočenia, ktorý by eliminoval alebo dokonca obzvlášť minimalizoval previsy pri mnohých zložitých modeloch. V týchto prípadoch možno budete chcieť skúsiť rozdeliť model na viacero častí, ktoré je možné neskôr zlepiť. Napríklad, ak sa pokúšate vytlačiť lietadlo, neexistuje jediný uhol bez výrazných a viditeľných previsov kvôli krídlam. Ak namiesto toho rozrežete model na polovicu vodorovne na krídlach a potom vytlačíte spodnú polovicu obrátene, môžete prakticky eliminovať presahy a potrebu rozsiahlych podpier za cenu toho, že budete musieť obe časti následne zlepiť.