Oct. 10, 2014 / de Euan Quigley*
un pic mort.
există unele locuri de muncă de imprimare 3D, care necesită un accent pe puterea parte. Am avut câteva proiecte în timpul nostru care ne-au determinat să încercăm câteva tehnici de întărire diferite pentru a garanta că o parte va supraviețui atunci când a scăzut în mod repetat sau că va rezista condițiilor de încărcare pe care intenționați să le puneți. Acest studiu pare să arate că există o diferență foarte mică de rezistență între mașinile de imprimare 3D comerciale scumpe și mașinile desktop cu costuri reduse. Tot ce aveți nevoie este un pic de timp petrecut gândindu-vă și reglând setările.
acest articol este un fel de listă de verificare pe care am pus-o împreună, care este într-adevăr mai adaptată pentru imprimantele 3D desktop FDM (sau FFF). În timp ce secțiunile 1 și 2 se ocupă de pașii pe care îi puteți lua imediat, secțiunile 3 și 4 necesită puțin mai multă pregătire și gândire.
1.0 geometria modelului
suprafețele pot fi compensate apoi îngroșate pentru a oferi secțiuni subțiri mai puternice
1.1 îngroșați modelul
începând cu cea mai evidentă tehnică, geometria subțire produce de obicei părți slabe. Acest lucru nu este ajutat de faptul că imprimantele desktop FDM se luptă să obțină o calitate decentă cu părți subțiri ale unei tipăriri (de ex. separarea stratului, deformarea și ciocnirea duzei). Gândiți-vă dacă este posibil sau nu să îngroșați geometria modelului acolo. Uneori nu va fi posibilă schimbarea geometriei pe 1 sau 2 planuri, dar al treilea plan permite adăugarea unui material.
1.2 scalați-l
poate că acest lucru este, de asemenea, foarte evident, dar scalarea părții are același efect ca îngroșarea întregii geometrii în același timp. Aveți grijă să vă gândiți dacă acest lucru va avea sau nu consecințe asupra oricăror părți de împerechere sau a oricăror elemente funcționale ale designului.
fileurile trebuie adăugate la bazele secțiunilor subțiri
1.3 tranziții ușoare cu fileuri/runde& adăugați nervuri la pereți
în timpul imprimării, este posibil ca duzele să elimine părți subțiri de pe imprimare, provocând deplasarea stratului curent. Acest lucru face ca părțile subțiri să fie și mai oscilante. Folosiți fileuri, șanfrene sau amestecuri pentru a permite un fel de plumb într-o secțiune subțire, oferind o bază mai puternică pentru secțiunea mai subțire.
2.0 Uită-te la setările de imprimare
Sursa: ochi roșii la cerere
2.1 orientarea imprimării
trebuie să o imprimați în picioare? Părțile sunt cele mai puternice în axele X și Y, deoarece rezistența axei Z depinde foarte mult de proprietățile stratului. Uneori, cea mai bună orientare pentru imprimare este înclinată în diagonală, deoarece straturile nu sunt de obicei perpendiculare pe direcția punctelor de încărcare sau a fețelor.
2.2 înălțimea stratului
când imprimați în înălțimi mai mici ale stratului, plasticul este strivit mai mult, creând mai multă suprafață pe planul X/Y. În cazul în care următorul strat nu este direct deasupra, un strat mai strivit cu o suprafață mai mare va avea o zonă de contact mai mare cu materialul. Zona de contact mai mare înseamnă o aderență mai mare a stratului, iar piesa este mai puțin predispusă să eșueze sub încărcarea la tracțiune în axa Z. Aceasta înseamnă că o rezoluție de 100 microni va avea legături inter-strat mai puternice decât aceeași imprimare la grosimea stratului de 300 microni.
2.3 Infill % și tip
acesta este un alt unul evident, dar uneori se sustrage modelul meu de gândire la început. Schimbarea procentajului de umplere, a tipului de umplere și, ocazional, a unghiului poate ajuta la întărirea părții imprimate 3D. Am citit un pic despre cum este inutil să tipăriți ceva peste 60-70% umplere, cu toate acestea avem un client care are nevoie de piese realizate la 100% umplere, deoarece 75% nu este suficient de puternic. Un lucru de remarcat este că orice setare de umplere peste 75% va avea cel mai probabil un impact asupra suprafeței exterioare a piesei.
2.4 perimetre/cochilii sau grosimea cochiliei
în urma umplerii, o altă opțiune de întărire este creșterea numărului de cochilii sau perimetre în setările de feliere. Am constatat că 2 sau 3 cochilii sunt de obicei suficiente, dar unele aplicații în care încărcările sunt mari sau extrem de localizate, pot necesita 4.
2.5 Material
în timp ce preferăm să tipărim în ABS 95% din timp, există câteva opțiuni pentru materiale pe imprimantele 3D desktop – fiecare cu proprietăți de rezistență diferite. În timp ce ABS este un plastic puternic și flexibil, PLA este greu, dar rigid. Uneori, un material flexibil va fi mai puternic sau mai rezistent la șocuri, dar atunci când este necesară rigiditatea geometrică, PLA va fi mai bună. Amintiți-vă că, deși PLA este greu, este relativ fragil. În cazul în care este necesară o durabilitate suplimentară, este posibilă imprimarea în nailon. Taulman 618 este un filament de nailon excelent pentru imprimantele FDM, deși este de obicei necesară o configurare suplimentară a mașinii.
3, 0 Post-tratament
3.1 rășină epoxidică sau poliesterică
ceva la care ne-am uitat recent este acoperirea cu rășină. Pentru scopurile în care este necesară o geometrie extrem de precisă și marginile ascuțite trebuie păstrate, această tehnică nu va fi potrivită pentru dvs. Există multe tipuri diferite de rășină epoxidică din 2 părți sau rășină poliesterică, fiecare cu proprietăți diferite ale materialului și proprietăți de întărire. De asemenea, va exista o serie de vâscozități disponibile. Nu utilizați 2 părți epoxidice lipici. Nu va funcționa foarte bine și va produce un finisaj cu adevărat plin de cocoloașe.
folosim rășină de turnare transparentă din poliester, deoarece este suficient de subțire pentru a fi răspândită pe toate părțile complicate înainte de a începe să se vindece. Rășina începe să se vindece la aproximativ 5 minute după amestecare și durează aproximativ 24 de ore pentru a se usca. De asemenea, este posibil să se utilizeze așchii din fibră de sticlă în amestecul de rășină pentru o rezistență suplimentară, deși acest lucru poate avea un impact asupra finisării suprafeței. Imaginile de mai jos arată diferența dintre piesă (ambele părți au fost vopsite pentru un efect metalic).
înainte de acoperirea cu rășină poliesterică
după acoperirea cu rășină poliesterică
după acoperirea cu rășină, am testat două din același model imprimate pe aceeași imprimantă cu aceleași setări și materiale. Singura diferență rezonabilă a fost acoperirea cu rășină. Partea acoperită cu rășină a supraviețuit fără rupturi, în timp ce partea netratată a pierdut 5 sau 6 secțiuni diferite. Vom continua să folosim această tehnică ca metodă de întărire.
Sursa: easy Composites UK
3.2 carbon/fibră de sticlă laminare
unele părți pot fi potrivite pentru carbon/fibră de sticlă laminare. Acest lucru nu este potrivit pentru piese complicate, deoarece suprafața piesei trebuie să fie înfășurată în întregime în Plasa de fibre; este potrivită în special pentru piese fără găuri sau goluri. Odată ce partea este învelită în Plasa de fibre, un strat de rășină epoxidică sau poliesterică este aplicat peste plasă pentru a o solidifica în poziție. Rețineți că acest lucru va adăuga o grosime suplimentară piesei.
3.3 tratament termic
deși nu am testat această metodă, am auzit mai multe rapoarte că plasarea piesei într-un cuptor sau utilizarea unui pistol de căldură/suflantă pentru a topi din nou suprafața exterioară a plasticului creează o legătură inter-strat mai puternică. Aceasta sună ca o metodă cu adevărat periculoasă, deoarece riscați să topiți complet piesa sau să distorsionați/deformați anumite caracteristici. Dacă ai de gând să încercați acest lucru, începe de la o temperatură mai scăzută (și dacă utilizați un pistol de căldură, mai departe de partea apoi muta treptat mai aproape).
4.0 mucegai-l (sau mucegai-l, dacă sunteți American)
Jeshua de 3dtopo demonstrează metoda sa de „pierdut PLA” turnare
4.1 piese turnate ipsos
imprimarea de pe modelul în ABS sau PLA vă permite să mucegai. Turnarea investițională (ceară pierdută) este posibilă. Pentru a face acest lucru, imprimați-vă partea așa cum este, apoi aruncați partea în tencuiala Parisului. Apoi puteți elimina imprimarea originală din plastic prin încălzirea tencuielii turnate într-un cuptor de peste 230C. puteți turna apoi metal topit sau plastic în cavitatea matriței și lăsați-o să se așeze. Pentru a îndepărta partea finală turnată, matrița este distrusă cu un ciocan și tencuiala în exces este spălată. Ceva de reținut atunci când experimentați această metodă este că va exista o anumită contracție a piesei, deci va trebui să scalați modelul matriței cu 2-3%.
Sursa: Asociația de Rotation Moulders Australasia Inc
4.2 Piese de turnare prin rotație
o alternativă la piesele de turnare, o matriță din ipsos sau silicon poate fi utilizată pentru turnarea prin rotație. Avantajul de rezistență al utilizării Roto-turnării pentru a crea părți goale constă în lipsa straturilor de construcție și a unei singure structuri cristaline pentru întreaga parte pe măsură ce se răcește ca una.
prin turnarea plasticului/metalului topit în cavitatea matriței, închiderea matriței și rotirea continuă pe 2 axe, se poate realiza o parte goală. Există numeroase mașini mici / desktop Roto-turnare disponibile pentru a cumpăra, sau ai putea construi propriul. Cel mai comun tip de Roto-moulder desktop constă dintr-o axă centrală orizontală de rotire X la care este montat un cadru care se învârte pe axa Y sau Z (se rotește între ele în funcție de axa X). De obicei, acestea rulează de pe un singur motor care controlează ambele axe printr-un sistem de angrenare sau scripete. Fiecare formă de matriță diferită va face unele experimente cu viteza de rotație pentru a se asigura că plasticul topit este răspândit pe toate suprafețele.
Sursa: Studiumprimul
*Euan Quigley este inginer de proiectare a produselor & Director al St3p 3d Print & Design, o companie din Glasgow, Scoția, care oferă servicii de proiectare a produselor și servicii de imprimare 3D.
postat în tehnologia de imprimare 3D
poate vă place, de asemenea:
- imprimanta 3D analogică a designerului olandez, complet manuală, este imprimarea 3D a lutului
- startup-ul German dezvăluie o imprimantă 3D atractivă, de înaltă rezoluție Cobot
- sisteme 3D &Coca-Cola prezintă imprimanta 3D EKOCICLU Cube care imprimă în sticle reciclate
- construiește-ți propriul constructor controlat Arduinobot CNC/imprimantă 3D
- afinia 3d reduce prețul imprimantei 3D desktop din seria h 19%
- student în vârstă de 17 ani care dezvoltă o imprimantă metalică 3d sub $1k
- noua imprimantă 3d leapfrog Creatr HS, mai mare &de 5 ori mai rapidă
- imprimantă 3d Stația spațială este gata de lansare în August 2014
- Printeer, prima imprimantă 3D destinată copiilor, se lansează pe Kickstarter
Rob a scris la 8/22/2018 4: 58:21 PM:
știu că este un subiect mort acum, dar sunt de acord cu Brian
Gregg Eshelman a scris la 8/21/2017 12: 15: 00 AM:
am tipărit mai multe butoane pentru o mașină clasică în PLA. Le-am umplut cu rășină uretanică. Interioarele butoanelor goale au fost realizate cu nervuri concepute pentru ca rășina să curgă în jur pentru a asigura o legătură mecanică solidă.Pentru a face găuri pilot perfect centrate pentru găurire pentru montare, am făcut fixați împreună titularii de a suspenda burghie, coada se încheie în jos în umplere rășină, și un șurub filetat 3/8-16 în butonul de schimbare.Rășina a fost întărită sub presiune timp de 24 de ore, apoi biții și șurubul au fost îndepărtați, urmate de întărirea post-butoanelor timp de 8 ore în căldură de convecție de 145F.Un test a fost făcut mai întâi, fără umplutură de rășină. Nu s-a observat nicio deformare sau micșorare a PLA la acea temperatură și durată, astfel încât butoanele ar trebui să fie perfect fine într-o mașină care nu va sta niciodată ore întregi în lumina soarelui cu geamurile ridicate.De asemenea, am imprimat blocuri de prindere perfect fit menghină, astfel încât butoanele să poată fi ținute cu ușurință pentru găurirea găurilor de montare. Butoanele au fost pulverizate cu grund de înaltă construcție, șlefuite netede și vopsite.Timpul de răspuns la locul de muncă a fost de aproximativ 3 zile în total, de la măsurarea inițială a originalelor care se sfărâmă și distorsionează prin proiectarea și imprimarea 3D a butoanelor, suporturilor și blocurilor de prindere, până la umplerea rășinii, întărirea și post-întărirea.Imprimarea 3D și finisarea unui exemplu de fiecare buton, apoi realizarea matrițelor din silicon urmate de turnarea în serie a butoanelor, ar fi durat mult mai mult pentru lucrarea unică.Lucrez la alte butoane acum, unde un original bun este la îndemână, astfel încât acesta va fi reprodus făcând o matriță din silicon și făcând piese turnate. Am blocuri de prindere imprimate 3D pentru găurirea butoanelor turnate. Doar a face mucegai și obținerea prima turnare pentru a posta întărire a durat mai mult. Cu turnare verificat voi fi turnare mulțime de butoane apoi post vindecarea toate împreună.
Bob-Africa de Sud a scris la 4/10/2016 2:59:36 PM:
am impregnat (foarte) cu succes o varietate de materiale plastice imprimate 3D folosind o rezistență ridicată, rășină cu vâscozitate scăzută (despre vâscozitatea siropului de porumb). Aceasta este chestia care de obicei folosit cu saci de vid și materiale compozite. Deci: imprimați partea cu umplere de 95 sau 100% și faceți curățare superficială. Într – un borcan mic, acoperiți partea cu rășină lichidă (adică întreaga parte este chiar sub suprafață-foarte importantă). Folosiți o cameră de vid și trageți vidul timp de 5 minute, eliberați vidul și rășina va fi împinsă în orice spații interne rămase (există întotdeauna spații de aer interne chiar și cu o imprimare de umplere 100%). Repetați de 3 ori. Chiar înainte de punctul de gel, îndepărtați piesa, curățați bine orice exces de rășină lichidă de pe suprafață (important!), se lasă să se vindece (eu folosesc un pat de imprimare 65 CENTICC pe foaie de folie de aluminiu pentru 3h). Piesele ABS sunt apoi bune pentru fitinguri hidraulice de 20 de bare (prototipuri de inginerie), fără scurgeri. Aproximativ 30% creștere a rezistenței. Creștere enormă a rigidității. Efect de pretensionare a piesei (rășina se micșorează cu 3%). Partea din plastic va șlefui acum fantastic de bine și va avea o rezistență ușor îmbunătățită la căldură.
Michele B. a scris la 3/5/2016 10: 09: 56 AM:
bună,studii recente au demonstrat că stratul de 300 microni este mai bun decât stratul de 100 microni, în ceea ce privește rezistența mecanică.
Mark a scris la 10/14/2014 10: 49:40 AM:
cel mai bun sfat pe care îl am este dacă folosiți ABS, tamponați partea cu țesut înmuiat în amestec ABS/acetonă care este pus pe pat…. Aceasta leagă straturile & umple. Am imprimat piese de caroserie pentru masina mea & făcut acest lucru pentru a le, șlefuit și montate (guri de aerisire, etc). Conduceam cu ei de ani de zile.
Rix a scris la 10/10/2014 3:33:12 PM:
puncte foarte bune.Pot confirma multe dintre multe dintre acestea, așa cum am învățat din experiență prin imprimarea multor unelte pentru o mașină industrială mică.Un lucru pe care îl pot adăuga: ajută la imprimarea în abs să folosească acetonă pentru a fuziona mai bine straturile. Mi-ar freca fie pe de mână sau de a folosi o baie de vapori, dar pierzi detalii sau prea mult și partea ta se topește.
Brian a scris la 10/10/2014 1:24:45 PM:
articol frumos,cred că ar trebui să pună imagini după poziția lor data viitoare, a făcut ușor confuz ceea ce imaginile au fost afișate.