Ako skúsený poskytovateľ v odvetví 3D tlače ma často oslovujú klienti, ktorí sa chcú dozvedieť o zložitosti tlače dutých predmetov pomocou 3D tlačiarne. Dutá tlač nielen šetrí náklady na materiál, ale môže tiež skrátiť čas tlače a pridať jedinečné štrukturálne vlastnosti konečnému produktu. V tomto blogu vás krok za krokom prevediem procesom tlače dutého predmetu, pričom zdôrazním kľúčové úvahy a techniky.
Predtlačové úvahy
Pred stlačením tlačidla tlače musíte vziať do úvahy niekoľko faktorov, aby ste zabezpečili úspešnú dutú tlač.
Navrhovanie dutého modelu
Prvým krokom je vytvorenie alebo získanie 3D modelu objektu, ktorý chcete vytlačiť. Väčšina 3D návrhových softvérov, ako sú Blender, Fusion 360 a SketchUp, vám umožňuje navrhovať duté objekty. Pri navrhovaní sa musíte rozhodnúť pre hrúbku steny dutej časti. Príliš tenká stena môže mať za následok slabý a krehký predmet alebo môže spôsobiť problémy s tlačou, ako je upchatie; príliš hrubé a stratíte výhody úspory materiálu a času. Vo všeobecnosti platí, že hrúbka steny 1,5 – 3 mm funguje dobre pre väčšinu spotrebiteľských 3D tlačiarní, ale môže sa líšiť v závislosti od tlačiarne a použitého materiálu.
Okrem hrúbky steny musíte v dizajne vytvoriť únikové otvory. Tieto otvory sú kľúčové, pretože zabraňujú zachyteniu vzduchu vo vnútri objektu počas tlače. Keď tlačiareň vytvára po sebe idúce vrstvy, vzduch vo vnútri utesneného dutého predmetu sa môže stlačiť, čo spôsobí vydutie alebo dokonca prasknutie stien. Veľkosť a počet únikových otvorov závisí od veľkosti a tvaru objektu. Pre malé predmety môže stačiť jeden otvor s priemerom 2 - 3 mm, zatiaľ čo väčšie predmety môžu vyžadovať viacero otvorov rovnomerne rozmiestnených po povrchu.
Výber správneho materiálu
Ďalším dôležitým faktorom je výber materiálu. Rôzne materiály majú rôzne vlastnosti, ako je pevnosť, pružnosť a tepelná odolnosť, čo môže ovplyvniť úspech vašej dutej tlače.
PLA (kyselina polymliečna) je obľúbenou voľbou pre začiatočníkov, pretože sa ľahko tlačí, má nízky bod topenia a je k dispozícii v širokej škále farieb. Je vhodný na vytváranie dekoratívnych alebo nízko namáhaných funkčných dielov. ABS (akrylonitrilbutadiénstyrén) je odolnejší a tepelne odolný ako PLA, čo z neho robí dobrú voľbu pre diely, ktoré budú vystavené vyšším teplotám alebo mechanickému namáhaniu. Existujú aj iné materiály ako PETG, ktorý kombinuje to najlepšie z PLA a ABS, má dobrú pevnosť, trvanlivosť a tlač.
Pri tlači dutých predmetov môže byť pravdepodobnejšie, že sa niektoré materiály zdeformujú alebo zdeformujú. Napríklad je známe, že ABS má vyššiu tendenciu k deformácii v porovnaní s PLA. Aby ste tomu zabránili, možno budete musieť tlačiť na vyhrievanom lôžku a použiť kryt na udržanie konštantnej teploty počas procesu tlače.
Príprava softvéru Slicer
Softvér Slicer, ako napríklad Cura, PrusaSlicer alebo Simplify3D, sa používa na konverziu vášho 3D modelu do kódu G, čo je jazyk, ktorému vaša 3D tlačiareň rozumie.
Po importovaní dutého modelu do krájača musíte upraviť niekoľko nastavení. Nastavte hrúbku steny v krájači tak, aby zodpovedala dizajnu vášho modelu. Toto nastavenie zvyčajne nájdete v časti „Hrúbka steny“ alebo „Obvody“. Upravte percento výplne na 0 %, pretože objekt je dutý. Vysoké nastavenia výplne nie sú potrebné pre dutý predmet a plytvajú materiálom a časom.
Okrem toho nezabudnite povoliť funkciu „Travel Retraction“. Táto funkcia zasunie vlákno o malé množstvo, keď sa tlačová hlava presunie z jedného miesta na druhé, čím sa zabráni vytekaniu a navliekaniu. Vzdialenosť a rýchlosť sťahovania môžete jemne doladiť na základe materiálu, ktorý používate.
Proces tlače
Po dokončení všetkých predtlačových príprav je čas spustiť proces tlače.
Kalibrácia tlačiarne
Správna kalibrácia tlačiarne je kľúčová pre úspešnú tlač. Najprv vyrovnajte tlačové lôžko, aby ste sa uistili, že prvá vrstva správne priľne. Väčšina 3D tlačiarní má funkciu vyrovnávania lôžka, ktorá umožňuje nastaviť vzdialenosť medzi tlačovou hlavou a lôžkom vo viacerých bodoch.
Ďalej skontrolujte kalibráciu extrudéra. Extrudér musí vytlačiť správne množstvo vlákna pre každú vrstvu. Kalibračný test môžete vykonať vytlačením malej kocky so známymi rozmermi a následným porovnaním skutočnej veľkosti so zamýšľanou veľkosťou. Ak sa vyskytnú nezrovnalosti, možno budete musieť upraviť nastavenie krokov extrudéra na milimeter vo firmvéri vašej tlačiarne.
Spustenie tlače
Keď je tlačiareň kalibrovaná, vložte vlákno do extrudéra. Uistite sa, že sa vlákno hladko posúva cez ozubené kolesá extrudéra a do horúceho konca. Nastavte teplotu horúceho konca podľa materiálu, ktorý používate. Napríklad PLA zvyčajne tlačí pri teplote okolo 190 – 220 °C, zatiaľ čo ABS vyžaduje vyššiu teplotu 230 – 260 °C.
Spustite tlač a pozorne ju sledujte, najmä počas niekoľkých prvých vrstiev. Prvá vrstva je rozhodujúca, pretože vytvára základ pre celú tlač. Ak prvá vrstva nedrží dobre, možno budete musieť zastaviť tlač, vyčistiť tlačovú podložku a skúsiť to znova. Môžete tiež použiť adhézne pomôcky, ako je lepiaca tyčinka, lak na vlasy alebo špeciálny adhézny hárok pre 3D tlač.
Spracovanie po tlači
Po dokončení tlače nechajte predmet pred vybratím z tlačového lôžka vychladnúť. To pomáha predchádzať deformácii alebo poškodeniu objektu. Po vychladnutí predmet opatrne vyberte z lôžka pomocou špachtle alebo škrabky.
Ak sú na výtlačku nejaké nosné štruktúry, jemne ich odstráňte pomocou klieští alebo ostrého noža. Brúste povrch predmetu, aby ste vyhladili všetky drsné hrany alebo čiary vrstiev. Môžete tiež natrieť alebo naniesť priehľadný lak, aby ste zlepšili jeho vzhľad a pridali ďalšiu vrstvu ochrany.
Riešenie problémov
Aj pri starostlivom plánovaní a príprave sa môžu počas procesu tlače vyskytnúť problémy.
Deformovanie
Deformovanie je bežný problém, najmä pri tlači s materiálmi ako ABS. Aby ste predišli skrúteniu, použite vyhrievané lôžko a kryt, aby ste udržali stálu teplotu okolo tlače. Môžete tiež vytlačiť okraj alebo plť, čo sú dodatočné štruktúry vytlačené okolo základne objektu na zlepšenie priľnavosti a zníženie deformácie.
Upchávanie
K upchatiu môže dôjsť, ak sú vo filamente nečistoty alebo ak je teplota tlače príliš nízka. Aby ste odstránili upchatie, zahrejte horúci koniec na vysokú teplotu a potom skúste vlákno vytlačiť silou. Na odstránenie nečistôt z trysky môžete použiť aj ihlu alebo čistiace vlákno.
Slabé steny
Ak sú steny vášho dutého predmetu slabé, môže to byť spôsobené príliš tenkou hrúbkou steny alebo príliš vysokou rýchlosťou tlače. Zvýšte hrúbku steny vo svojom dizajne a znížte rýchlosť tlače, aby ste zabezpečili lepšiu priľnavosť vrstvy.
Výhody 3D tlače dutých predmetov
Tlač dutých predmetov ponúka množstvo výhod. Ako už bolo spomenuté, výrazne znižuje spotrebu materiálu, čo následne znižuje náklady. To je dôležité najmä pri výrobe vo veľkom meradle alebo pri použití drahých materiálov.
Duté predmety sú tiež ľahšie ako ich pevné náprotivky. To môže byť hlavnou výhodou v aplikáciách, kde je problémom hmotnosť, ako napríklad v leteckom alebo automobilovom priemysle. Okrem toho môžu byť vnútorné dutiny použité na rôzne účely, ako je skladovanie malých komponentov alebo pridávanie ďalších funkcií objektu.
Prečo si vybrať našu službu 3D tlače
Ako popredný poskytovateľ služieb 3D tlače máme odborné znalosti a najmodernejšie vybavenie na zvládnutie všetkých vašich potrieb v oblasti dutej tlače. Náš tím skúsených dizajnérov a technikov vám môže pomôcť optimalizovať vaše návrhy pre 3D tlač a zaistiť tak tie najlepšie možné výsledky.
Ponúkame širokú škálu materiálov, od bežných plastov ako PLA a ABS až po pokročilejšie materiály ako uhlíkové vlákna – vystužené polyméry. Poskytujeme tiež služby následného spracovania, ako je brúsenie, lakovanie a montáž, aby sme dodali hotový výrobok, ktorý presne spĺňa vaše špecifikácie.
Ak hľadáteNajlepšia služba 3D tlače, už nehľadajte. Zaviazali sme sa poskytovať vysokokvalitné, nákladovo efektívne riešenia 3D tlače. Či už ste jednotlivec, ktorý chce vytlačiť jedinečný prototyp, alebo podnik, ktorý potrebuje výrobu vo veľkom meradle, máme schopnosti splniť vaše požiadavky.
Pozývame vás, aby ste nás kontaktovali a prediskutovali váš projekt. Náš tím vám rád poskytne cenovú ponuku a odpovie na všetky vaše otázky. Poďme spoločne uviesť vaše nápady na 3D tlač do života.
Referencie
- Gibson, I., Rosen, DW, & Stucker, B. (2010). Aditívne výrobné technológie: Rýchle prototypovanie až po priamu digitálnu výrobu. Springer.
- Hopson, J. (2018). 3D tlač pre figuríny. Wiley.
- Rôzne online zdroje a fóra venované 3D tlači, vrátane Reddit's r/3Dprinting a 3DPrinting.com.
