Vanwege de functionaliteiten is 3D-printen in de loop der jaren een geavanceerde productiemethode geworden met grote precisie. Helaas heeft het ook nadelen. Een typisch voorbeeld hiervan is corner lifting in Polylactic Acid (PLA), waar liefhebbers en professionals altijd mee te maken hebben. Corner lifting beïnvloedt de sterkte en het algehele uiterlijk van geprinte 3D-modellen; daarom is het noodzakelijk om te weten hoe het gebeurt en hoe het te beheersen. Het artikel onderzoekt corner lifting van de PLA's van 3D-prints in detail en helpt lezers bij het oplossen van problemen om de prints te verbeteren. Het is belangrijk dat gebruikers stappen ondernemen die hen in staat stellen om een betere ervaring te hebben met 3D-printen vanwege de verschillende aspecten die in het artikel worden behandeld.
Wat zorgt ervoor dat de 3D-print kromtrekt?
Het beoordelen van de kromming bij 3D-printen
Warping bij 3D-printen wordt voornamelijk veroorzaakt door de thermische spanningen van het filamentmateriaal dat krimpt en afkoelt met verschillende snelheden, wat leidt tot interne spanning in de voltooide print. Zodra het PLA van een thermoplast is geëxtrudeerd, wordt het gekoeld, wat ook leidt tot krimp. Als een gebied meer afkoelt dan andere omdat de koelkop niet wordt verplaatst, kunnen deze ongelijke reparatiekrachten ertoe leiden dat de randen (waar krachten worden uitgeoefend op de bouwplaat) van de bouwplaat worden getild, dit wordt warping genoemd. Enkele van de bijdragende factoren zijn bedhechtingsproblemen, onvoldoende printbedtemperatuur en veranderingen in de temperatuur van de printomgeving. Het is belangrijk om deze parameters te begrijpen om kromtrekken te verminderen en kwalitatief hoogwaardige driedimensionale prints te produceren.
Invloed van temperatuur op hoekliften
De verwarming beïnvloedt het hoekliftfenomeen van de 3D-geprinte onderdelen via het thermische contractieprincipe van het geëxtrudeerde materiaal. Terwijl materialen zoals PLA afkoelen, krimpen ze; als de temperatuur van het bouwplatform lager is dan gewenst of niet constant is over het oppervlak, begint het plastic op bepaalde plaatsen af te koelen en te krimpen, waardoor de hoeken fysiek worden opgetild. Toepassingen die zorgen voor optimale en consistente verwarmde instellingen van de bouwplaat, vergroten de hechting van het filament aan het bed en verkleinen de kans op vervorming. Verder voorkomen temperaturen die in de omgeving worden gehandhaafd extremen en plotselinge temperatuurdalingen of -veranderingen, wat kan helpen om het proces wat stabieler te maken en thermische componenten die hoeklifting veroorzaken te verlagen.
Rol van filamentmateriaal bij kromtrekken
Dus, wat mij betreft, werkt het filamentmateriaal primair in op het kromtrekken dat wordt waargenomen bij 3D-printen. Kromtrekken is te verwachten bij elk type filament, bijvoorbeeld, terwijl ABS meer afkoelt dan PLA en PETG, zijn er thermische aspecten die het gedrag van kromtrekkende neigingen kunnen verklaren. Bijvoorbeeld, ABS kromtrekt het meest in vergelijking met PLA vanwege de hogere kleurovergangstemperatuur en hogere koelingkrimp. Technische parameters zoals de volgende moeten worden beschouwd als het meest effectief bij het verminderen van kromtrekken:
- Glasovergangstemperatuur (Tg): De temperatuur waarbij het materiaal verandert van de glasachtige, stijve structuur naar de zachtere en meer rubberachtige structuur. Tg van ABS is ongeveer 105°C, terwijl PLA een Tg heeft van ongeveer 60°C, waardoor ABS gevoeliger is voor kromtrekken dan PLA.
- Thermische expansiecoëfficiënt: Dit specificeert de mate van uitzetting of krimp van het filament op basis van temperaturen. Door de ontwikkeling van kunststofmaterialen zijn de coëfficiënten aanzienlijk toegenomen, met name voor kunststofmaterialen zoals ABS en dus meer kromtrekken.
- Koelsnelheid en afdruksnelheid: Zelfs de afkoelsnelheid van het materiaal kan bijdragen aan kromtrekken. Wanneer een heel koud object een laag of twee krijgt in de richting van de sneller afgezette lagen, heeft de frisse koelte de neiging om de lagen samen te trekken tot een vaste opstelling die spanning uitoefent, waardoor kromtrekken waarschijnlijker wordt.
Als u deze parameters begrijpt, kunt u de juiste materiaalkeuze maken en de benodigde wijzigingen in de afdrukparameters doorvoeren om kromtrekken te voorkomen en de kwaliteit van de afdrukken te verbeteren.
Advies over het verbeteren van hechtingtips
Welk bouwplaatoppervlak moet worden geüpload
De keuze van het oppervlak van de bouwplaat is ook belangrijk omdat het de hechting van de print verbetert en de kans op kromtrekken van onderdelen bij 3D-printen verkleint. De keuze is afhankelijk van het gebruikte filamentmateriaal. Een glasplaat bedekt met een dunne laag lijmstift of schilderstape werkt goed voor PLA. Aan de andere kant worden hoeken opgetild wanneer ABS wordt gebruikt op oppervlakken die zijn gecoat met ABS-slurry of Kapton-tape. Kaal glas en PEI-platen zijn zeer kleverig aan PETG en veroorzaken grote problemen bij het optillen ervan. Elk oppervlaktemateriaal is zeer gevoelig voor vuil en stof, wat de mate van hechting vermindert en daarom regelmatig moet worden schoongemaakt.
Met rand- of vlotklevend eigenschappen, verstandig
Het toevoegen van een rand of vlot kan helpen bij de hechting van het model aan de bouwplaat, kromtrekken minimaliseren en de algehele kwaliteit van de afdrukken verbeteren. Een rand is de extra lijn die op de rand van de modelbasis wordt afgedrukt om het gebied dat in contact is met de plaat te vergroten. Deze extra lijn is gekanteld naar de randen van de figuur, zodat er geen risico is dat de afdruk loslaat. Aan de andere kant is een vlot een effen laag die onder het model wordt afgedrukt. In het geval dat het filament warmtegevoelig is of het afgedrukte oppervlak kromtrekt, is het een gemakkelijke optie om op een vlot te vertrouwen. In elk geval worden andere verbruiksartikelen voor het afdrukken gebruikt, evenals tijd omgedraaid naar extra afdruktechnieken, maar ze zijn allemaal de moeite waard om toe te passen omdat je meer plakkerigheid en een betere stijfheid van de objecten die worden gebouwd krijgt.
Betekenis van de hoogte van de eerste laag
In het domein van 3D-printen dient de hoogte van de eerste laag als een schema dat een succesvolle afdruk mogelijk maakt, inclusief oppervlakken van hoge kwaliteit. Aanpassing van deze specifieke laag is belangrijk omdat het de hechting van het geprinte object aan de bouwplaat bepaalt, wat de kwaliteit en stabiliteit van de afdruk aanzienlijk verbetert. De verkeerde afzettingen van de buitenste eerste laag kunnen leiden tot mislukte afdrukken door problemen zoals kromtrekken, loskomen of slechte hechting. In de meeste gevallen wordt de eerste laag van een afdruk lager in hoogte ingesteld dan de resterende lagen om de contactdruk op het afdrukoppervlak te verbeteren. Deze correctie werkt goed met redelijk vlakke oppervlakken en biedt een egaal oppervlak voor de rest van de lagen. Het spreekt voor zich dat het tijdverspilling is als men niet behoorlijk wat tijd besteedt aan het aanpassen van de hoogte van de eerste laag.
Wat kan er gedaan worden om hoeklifting bij PLA- en ABS-prints te voorkomen?
Best practices voor PLA-afdrukken
Er moeten enkele maatregelen worden genomen om hoeklifting bij PLA-prints te voorkomen. Ten eerste moet u het vuil verwijderen, ervoor zorgen dat de bouwplaat waterpas en schoon is, wat een zeer noodzakelijke vereiste is voor een goede hechting. U kunt ook lijmstiften of blauwe schilderstape en speciale kleefstoffen gebruiken voor meer hechting op het printoppervlak. Een andere belangrijke overweging is temperatuurregeling; als de standaard hot-end-temperatuur van 200 tot 220 graden en het verwarmde bed van ongeveer 60 graden wordt aangehouden, zal er zeer minimale thermische vervorming optreden. Door de printsnelheid te wijzigen naar een gemiddelde snelheid, kan het PLA of elk thermoplastisch filament goed op de bouwplaat worden geplaatst. Door een rand of vlot te gebruiken, wat eerder werd besproken, wordt er een extra oppervlak aan de randen van het model toegevoegd om meer hechting aan de rand van de print mogelijk te maken. Door deze maatregelen toe te passen, kunt u succesvolle PLA-prints maken en is het risico op hoeklifting zo laag mogelijk.
Het aanpakken van uitdagingen bij het printen met ABS-materiaal
Het is noodzakelijk om aandacht te besteden aan specifieke omgevings- en materiaalomstandigheden bij het omgaan met hoeklifting in ABS-afdrukken. Omdat ABS erg gevoelig is voor veranderingen in de omgevingstemperatuur, moeten er voldoende temperatuurcontroles voor de afdrukatmosfeer worden uitgevoerd. Het omsluiten van de printer helpt ook bij het isoleren van warmte, waardoor onnodige spanning op het plastic wordt voorkomen. De hot-end van het ABS ligt meestal tussen 230 °C en 250 °C, terwijl een verwarmd bed werkt tussen 90 °C en 110 °C om de hechting te bevorderen. Tall AFRL 3D Surgeons-displays met betrekking tot het spuiten van dunne lagen ABS-slurry of lijm, kunnen verwijderbare ABS-afdekkingen installeren of kunnen ook meer lijm over het model aanbrengen. Bovendien kan een verbeterde vlot of omsluiting tijdens het afdrukproces stabiliteit bieden voor grote modellen. Deze technieken in eerdere passages of vergelijkbare technieken kunnen het optreden van hoeklifting in ABS-afdrukken aanzienlijk minimaliseren.
Belangrijke overwegingen bij het aanpassen van de extrudertemperatuur
De extrudertemperatuur is van groot belang voor een effectieve en hoogwaardige productie van 3D-prints. Voor PLA-filament is het typische extrudertemperatuurbereik 200 graden Celsius tot 220 graden Celsius. Binnen deze limiet blijven zorgt voor voldoende verwarming en smelten van het filament, waardoor de juiste hoeveelheid druk kan worden toegepast tijdens het extruderen van het materiaal en het maken van sterke verbindingen tussen verschillende lagen zonder het materiaal te verbranden. Voor ABS-filament is echter langere extrusie met een hogere temperatuur van ongeveer 230 tot 250 graden Celsius geschikt voor dit type materiaal, waardoor onder-extrusie of ophoping, naast andere uitdagingen, wordt voorkomen. Het is echter erg belangrijk om ook de filamentproductie-instructies te begrijpen om ervoor te zorgen dat testprints ook helpen bij het bereiken van de gewenste temperatuurbalansen, zodat 3D-printen consistent en effectief kan worden gerealiseerd.
Uw 3D-printer configureren
Het verwarmde bed van uw 3D-printer aanpassen
Het is even belangrijk om voor elke gebruiker te focussen op het verwarmde bed in termen van temperatuurregeling en nivellering, wat van invloed is op de printkwaliteit. Wat betreft verwarmde bedden voor materialen zoals PLA, zal een bedtemperatuur van 50-70°C doorgaans de hechting verbeteren zonder LSR. Aan de andere kant vereist ABS een hogere zone in het gebied van 90-110C om kromtrekken te voorkomen, maar tegelijkertijd toch een goede hechting te bieden. Het nivelleren van het bed is net zo belangrijk, omdat het de nozzle in staat stelt om een constante afstand tot het printoppervlak te behouden voor laagafzetting. Er wordt een constante herkalibratie van het bed uitgevoerd en hulpmiddelen zoals meters of papier, die ook deze instellingen bieden, worden gebruikt, waardoor de betrouwbaarheid van de meeste prints wordt verbeterd.
Kalibratie van het mondstuk en het printbed
Sommige handelingen moeten worden uitgevoerd voordat u begint met printen en het aanpassen van de nozzle en het printbed is er zo een. Zorg er om te beginnen voor dat de nozzle die momenteel wordt gebruikt goed is schoongemaakt en geen overgebleven filament bevat dat schadelijk kan zijn voor de kwaliteit van de print. Daarna moet u een testprint maken en controleren hoe ver de nozzle van het printbed is; dit is essentieel, vooral bij de eerste laag, omdat een te brede opening inkt verspilt, terwijl een te smalle opening de eerste laag niet laat hechten. Hiervoor kunt u een voelermaat gebruiken of wat dun papier is voldoende; het gebied tussen de nozzle en het bed waar het papier doorheen gaat, is het gebied dat de weerstand creëert die u voelt. Breng de nozzle op de gewenste afstand van het bed van de printer met behulp van de handmatige afstelknoppen van de printer. Controleer in dit geval of de afdruk waterpas is door de hoogte op alle vier de hoeken van het vlakke oppervlak te meten en indien nodig kleine aanpassingen te maken met behulp van de waterpasfuncties van de printer. Regelmatig kalibreren zorgt er bovendien voor dat de afdrukkwaliteit beter wordt en de levensduur van de machine wordt verlengd door slijtage te beperken.
Softwareoriëntatie: een paar aanvullende overwegingen met betrekking tot Cura en andere slicingsoftware
Om terug te keren naar de praktische kant van de zaak en te proberen het maximale uit de gegeven slicersoftware (Cura of andere) te halen, concentreren we ons op een paar basisparameters. De allereerste hiervan is de laaghoogte, die van invloed is op de afdrukresolutie, de tijd van voltooiing van het afdrukken en de gladde afwerking; hoe hoger de laagdikte, hoe lager de vereiste mate van afwerking. De volgende stap is het vullen van het object - men moet de vuldichtheid selecteren op basis van hun behoeften - vul het in zoveel als nodig is voor structurele integriteit; een hogere vulling zou betekenen dat er meer materiaal en duur door de afdruk wordt ingenomen. Het verdient de meeste aandacht op de temperatuurparameters van de nozzle en het bed, aangezien deze moeten worden ingesteld op basis van het filamenttype om een bevredigende hechting te garanderen en tegelijkertijd defecten te voorkomen. Vervolgens moeten de instellingen voor de snelheid van de printkop worden onderzocht, aangezien deze op een zodanige manier moeten worden ingesteld dat de kwaliteit en productiecapaciteit worden gegarandeerd, wetende dat hoge snelheden tot detailverlies kunnen leiden. Verre van alle modellen zal het nodig zijn om ondersteunende structuren te gebruiken voor alle overhangen; als het onderdeel echter moeilijk van het printbed te verwijderen is, moeten ingebedde ankers of spatels met ronde randen worden gebruikt om de bedhechting te verbeteren. Met name in de laatste update moet de slicer vooraf anticiperen op de verbeteringen van de gegeven gebruikers en hun introductie in de programma's.
Verschillen in methoden om het optillen van afdrukken te voorkomen
Gebruik van behuizing- en koelventilatoren
Om ervoor te zorgen dat afdrukken niet loskomen, is een eenvoudige maar effectieve methode om een printerbehuizing te gebruiken. Het helpt de temperatuur en vochtigheid binnen de voorgeschreven grenzen te houden. Dit helpt met name bij het afdrukken van materialen zoals ABS, die de neiging hebben om gemakkelijk krom te trekken. Behuizingen verminderen de incidentie van tocht en temperatuurveranderingen van buitenaf, die de kwaliteit van de afdruk kunnen belemmeren. Verder is het juiste gebruik van koelventilatoren erg belangrijk. Wanneer de juiste ventilatorsnelheid wordt gebruikt, zijn de afdruklagen stabiel. Waarschijnlijk zijn de eerste paar lagen beter af bij lagere ventilatorsnelheden om een betere hechting van de lagen op het bedoppervlak mogelijk te maken. In hogere lagen worden de ventilatorsnelheden verhoogd om de kwaliteit van het oppervlak te verbeteren. Door zorgvuldig te plannen hoe deze aspecten moeten worden toegepast, wordt een sterke hechting van de afdrukken op de oppervlakken verkregen, waardoor het loskomen of kromtrekken wordt verminderd.
De afdruktemperatuur fysiek aanpassen voor betere afdrukken
De belangrijkste stap bij het finetunen van de printtemperaturen is het vaststellen van een comfortabel temperatuurbereik voor het filament dat u gaat gebruiken. Begin met de minimale en maximale instellingen die de fabrikanten hebben opgegeven voor de temperatuur van de nozzle of de temperatuur van het bed als algemene regels. Ook kunnen kleine testprints worden uitgevoerd, waarbij de temperatuur wordt gewijzigd, meestal met 5 °C per keer, en de hechting, de kwaliteit van de print en de stringing worden geëvalueerd.
Let op tekenen van overtemperatuur, zoals lekken of verminderde laagdefinitie, wat betekent dat een temperatuurverlaging nodig is. Denk er aan om de temperatuur te verhogen in gevallen van slechte laaghechting of losraken van de prints van het bed. Het is ook de moeite waard om op te merken dat een temperatuurtoren de temperatuur kan regelen, zodat elke verticale kolom een andere temperatuur markeert. Dit zal ons helpen begrijpen hoe we de machine het beste kunnen instellen om de kwaliteit van de prints te verbeteren en de mate van defecten te verlagen.
Lijmstift gebruiken voor betere hechting – een gedurfde zet
Als iemand die een lijmstift heeft gebruikt, ben ik de hechting van de print op 3D-printerbedden gaan waarderen met behulp van deze techniek, vooral bij materialen die gevoelig zijn voor kromtrekken. Wanneer ik de lijmstift gebruik, zorg ik ervoor dat het printbed schoon en koud is en breng ik een dunne, gelijkmatige laag lijm aan om een gladde verbinding te creëren. Uit mijn studie van wat een paar topwebsites zeggen, waaronder MatterHackers, Simplify3D en PrusaPrinters, is het beste deel van deze techniek het aanbrengen en verwijderen van lijm, plus dat er niet veel residu achterblijft.
Sieradenstokjes kunnen het beste worden gebruikt als lijm op waterbasis, wat in de meeste gevallen helpt bij het printen met filamenten zoals ABS, PLA en PETG. Omdat het wenselijk is om de toepassing hiervan tot een dergelijk niveau te beperken, zal overmatige opbouw de kwaliteit van het printen beïnvloeden. In plaats van wat bindingen, laat de lijmstick lichte binding toe, en tijdens de koelcyclus is dit belangrijk om kromtrekken te voorkomen. Aan de andere kant benadrukken goede praktijken de noodzaak om de lijm na elke paar prints te vervangen, omdat de bindingssterkte afneemt bij verwarmingscycli. Deze no-nonsense en eenvoudige maar zeer effectieve aanpak helpt bij het bereiken van geweldige eerste laagprinten zonder het oppervlak van het onderdeel te verslechteren.
Referentiebronnen
Veelgestelde vragen (FAQ's)
V: Waarom komen mijn afdrukken bij de hoeken los?
A: Lifting – soms ook wel kromtrekken genoemd – is een veelvoorkomend probleem waarbij de onderste hoeken van een object dat in 3D wordt geprint, van de bouwplaat worden getild en omgebogen. Dit komt meestal doordat het plastic niet gelijkmatig over alle gebieden kan afkoelen als het afkoelt. Bed-, omgevings- en printinstellingen kunnen ook bijdragen aan dit probleem. Grote ontwerpen, evenals ontwerpen met scherpe hoeken, zijn slechter in vormbehoud.
V: Hoe kan ik voorkomen dat mijn PLA-prints van het printbed loskomen?
A: Om het bovenstaande doel te bereiken, moeten de volgende stappen worden genomen: 1. Zorg ervoor dat het bed goed is uitgelijnd met de print en dat de dichtheid van de eerste laag op het bed goed is. 2. Gebruik voor PLA een verwarmde bedtemperatuur, wat een optimale temperatuur is van ongeveer 5060-3C. 4. Bevochtig het bed met lijmstift, zonnebrandcrème of haarlak. 5. Pas de printertechniek toe met behulp van Bed Brims of Mouse ears. 6. Wijzig de slicertemperatuur en de dikte van de eerste laag. 7. Gebruik printkoelventilatoren in de prestatie- of uit-modus. XNUMX. Houd de open behuizing van de printer met de omgevingstemperatuur constant. EINDCODE
V: Hoe helpen muizenoren bij het 'optillen van hoeken'?
A: Muizenoren worden op de slicer aangebracht als extra ronde schijven op de hoeken van een 3D-model. Deze aanhangsels zorgen ervoor dat meer hoekdelen van de print het bed raken, wat zorgt voor een betere hechting en de kans op optillen verkleint. Muizenoren helpen bepalen wanneer de print scherpe hoeken heeft en waarschijnlijk kromtrekt.
V: Heeft de bedtemperatuur mogelijk invloed op het optillen van hoeken bij PLA-prints?
A: Ja, de bedtemperatuur heeft een duidelijke invloed op het optillen van hoeken en kan daarom een van de belangrijkste parameters zijn die het optillen van hoeken kan beïnvloeden. Voor PLA raden sommige auteurs een bedtemperatuur aan van bijvoorbeeld 50-60ºC. Als het bed te koud is, kan het zijn dat de print niet blijft zitten en er dus sprake is van optillen. Als het daarentegen erg warm is, blijven de onderste lagen zacht; omdat de bovenste koellagen aan de onderste trekken, begint de print te vervormen.
V: Is printen op een vlot een goede oplossing om het loskomen van de print te voorkomen?
A: Printen op een vlot houdt rekening met een hoeveelheid liftreductie, vooral in het geval van dikke afmetingen of prints waarvan het lichaamsgebied in contact met de printdop klein is. Een vlot biedt een uitgebreide ruimte voor de print om aan te bevestigen, zodat deze niet loslaat van de print. Het vergroten van het printvolume betekent ook dat deze methode meer materiaal verspilt, wat op zijn beurt de afwerking van de achterste laag zal beïnvloeden. Er vormen zich veel uitstulpingen rond de meeste PLA-prints; daarom zijn een rand of muizenoren een snellere en minder verspillende optie dan een volledig vlot.
V: Heeft de afdrukgrootte invloed op het optillen van de hoeken?
A: De grootte van de afdruk maakt het gevoelig voor hoeklifting, omdat het rekening houdt met de thermische gradiënt die op de hele afdruk inwerkt. Naarmate het bovenste geschroefde plastic zich zet of stolt, stijgt het spanningsniveau in het geval van grote afdrukken en leidt het ertoe dat de hoge randen van de pagina omhoog komen van het oppervlak waarop ze zijn gemonteerd. Dit is waarom het vaak gemakkelijker is om kleinere en niet-vlakke objecten te printen, omdat er normaal gesproken een soort extra bedhechtingstechniek wordt weggelaten.
V: Kunnen slicer-instellingen worden gebruikt om het optillen van hoeken tijdens PLA-afdrukken te minimaliseren?
A: Ja, slicer-instellingen, met name het infill-patroon en de dichtheid, kunnen helpen bij het uitharden van hoeklifting. Enkele nuttige wijzigingen zijn: 1) De dikte en breedte van de eerste laag aanpassen om de hechting te verbeteren. 2) De snelheid waarmee de eerste laag wordt geprint verlagen om de hechting van het bed te verbeteren. 3) De interne structuur wijzigen om de spanningen op de wanden van het object te verminderen. 4) Rokken of esthetische muizenoren toevoegen indien nodig. 5) De koelventilator op bedieningselementen instellen om te voorkomen dat de bovenste lagen in korte tijd te veel afkoelen.
V: Is het optillen van hoeken bij PLA-prints vergelijkbaar met het kromtrekken van ABS-prints?
A: Ja, hoeklifting treedt op bij zowel PLA- als ABS-prints, maar is meer hinderlijk bij het laatste type. Dit komt vooral door de hoge krimpsnelheid van ABS en de snelle afkoeling. Over het algemeen is het makkelijker om PLA te printen met lifting, maar dit is niet altijd het geval; lifting kan ook optreden bij grote of scherphoekige hoekprints. Het is mogelijk om veel van dezelfde problemen te voorkomen bij zowel PLA als ABS, hoewel voor ABS vaak radicalere methoden nodig zijn, zoals hogere temperaturen voor het printbed of een afgesloten printkamer.
