Imprimantele 3D FDM sunt perfecte pentru a crea prototipuri la prețuri accesibile și pentru a realiza proiecte de bricolaj acasă. În ciuda acestui fapt, mulți oameni se confruntă cu aceeași problemă atunci când încearcă să realizeze piese funcționale cu o imprimantă 3D: puterea produsului finit. Dar cum îți poți face printurile 3D mai puternice? Să aruncăm o privire la câțiva dintre pașii cheie pe care îi puteți face în fiecare etapă a procesului de imprimare.
Alegerea materialelor potrivite pentru imprimări 3D puternice
Materialele joacă un rol semnificativ în rezistența imprimărilor 3D pe care le creați și aveți o mulțime de opțiuni de filament din care să alegeți. Este important să evaluați filamentele pe care le alegeți în funcție de nevoile obiectelor pe care le imprimați. De exemplu, PLA este bine pentru modelele ornamentale care vor sta pe un raft, dar este posibil să aveți nevoie de un material precum nailonul pentru a imprima instrumente funcționale. Puteți găsi mai jos o gamă de opțiuni de filament, alături de cele mai bune cazuri de utilizare.
- PLA: PLA, sau acidul polilactic, este cel mai comun material folosit pentru imprimarea 3D FDM. Acest material este rigid și dur, dar este și relativ fragil în comparație cu alte materiale imprimabile 3D. PLA este o alegere bună pentru cei care învață despre imprimarea 3D, deoarece este ușor de imprimat și va oferi aproape întotdeauna rezultate bune.
- ABS: ABS, sau acrilonitril butadien stiren, este mult mai puternic decât PLA, dar este și mai greu de imprimat. Puterea ABS îl face ideal pentru piesele funcționale, dar este inflexibil și trebuie luat în considerare atunci când alegeți filamentul.
- PETG: PETG, sau tereftalatul de polietilenă, se află într-un mediu confortabil între ABS și PLA. Este mai puternic decât PLA și mai flexibil decât ABS, oferind în același timp o rezistență chimică excelentă. Acest lucru face PETG excelent pentru utilizare în aer liber și în alte medii dure.
- Nailon: Nailonul este unul dintre cele mai puternice, mai flexibile și mai durabile materiale FDM de pe piață. Filamentul din nailon pentru imprimantă 3D poate fi folosit pentru a realiza piese și unelte funcționale, precum și articole decorative.
- Filamente cu infuzie de carbon: Includerea fibrelor de carbon în filamente a devenit foarte populară. Acest lucru îmbunătățește rareori rezistența imprimărilor finite, dar poate îmbunătăți aderența stratului.
Alegerea materialului potrivit de filament pentru imprimanta 3D pentru orice proiect dat este dificil. Ar trebui să explorați toate opțiunile disponibile atunci când alegeți filamentul, mai ales când lucrați la obiecte care trebuie să reziste.
Proiectarea modelelor 3D puternice pentru imprimarea 3D
La fel ca materialele pe care le alegeți pentru imprimările dvs. 3D, designul fiecărei imprimări are, de asemenea, un impact dramatic asupra rezistenței imprimărilor dvs. 3D. Proiectarea unor modele imprimabile 3D mai puternice necesită puțină învățare. Deși nu puteți începe să creați cele mai puternice printuri imediat, puteți găsi câteva dintre considerentele cheie pe care trebuie să le faceți mai jos. Modelele dvs. 3D se vor îmbunătăți pe măsură ce trece timpul și veți afla mai multe despre crearea formelor puternice.
Fișiere STL imprimabile 3D fără erori
Indiferent dacă utilizați Blender, Fusion 360 sau orice alt instrument de design 3D pentru a crea modele imprimabile 3D, erorile vor apărea din când în când. Modelele fără colector sunt un bun exemplu în acest sens, unde există goluri în exteriorul modelului care îl pot împiedica tăierea corectă.
Rezolvarea acestui tip de probleme este mai ușor decât oricând. Aproape fiecare feliere de pe piață, inclusiv Cura, vă poate scana modelele pentru erori atunci când le încărcați pentru tăiere, oferind adesea reparații pe parcurs. Desigur, totuși, este întotdeauna cel mai bine să învățați și să îmbunătățiți calitatea modelării dvs. 3D pentru a evita erorile în primul rând.
Distribuția stresului și imprimarea 3D
A prezice exact unde stresul mecanic va afecta cel mai mult un obiect imprimat 3D este o provocare. Inginerii efectuează matematică complexă pentru a-și da seama atunci când lucrează la proiecte mari, dar vă puteți folosi intuiția pentru a rezolva această problemă atunci când lucrați la propriile proiecte. Trebuie doar să te întrebi dacă formele pe care le creezi vor fi sau nu puternice.
Imaginea de mai sus este un bun exemplu în acest sens. Fără orice formă de contravântuire, piesa înclinată din stânga ar fi foarte slabă și predispusă la rupere dacă s-ar aplica forță la oricare dintre capete. Piesa unghiulară din dreapta are o bretele care va funcționa pentru a rezolva această problemă. Puteți să vă uitați la munca inginerilor profesioniști pentru a vă face o idee despre cele mai puternice forme și pentru a le aplica modelelor dvs.
Tăierea modelelor 3D puternice pentru imprimarea 3D
Setările pe care le alegeți în software-ul dvs. de tăiere sunt un alt factor care va afecta puterea imprimărilor dvs. 3D. Software-ul Slicer poate fi descurajant atunci când începeți, dar am defalcat cele mai importante setări de care trebuie să le țineți cont atunci când lucrați pentru a îmbunătăți puterea imprimărilor dvs. 3D.
Densitatea de umplere a imprimării 3D și modele
Ar fi consumatoare de timp și costisitoare pentru imprimantele 3D să creeze obiecte solide, iar majoritatea software-ului de tăiere utilizează implicit umplere în interiorul obiectelor pentru a economisi timp și filament. O densitate de umplere între 20% și 30% este de obicei la fel de puternică ca un obiect solid, dar scufundarea sub acest prag poate duce la imprimări mai slabe.
Totuși, densitatea nu este singurul factor de luat în considerare. Majoritatea dispozitivelor de tăiere oferă, de asemenea, posibilitatea de a alege diferite modele de umplere pentru imprimările dvs. 3D. Umplerile hexagonale sunt foarte frecvente, dar opțiunile de umplere 3D sau randomizate sunt adesea mai puternice. Ar trebui să experimentați cu opțiunile de umplere din dispozitivul de tăiere pentru a obține cele mai bune rezultate.
Grosimea potrivită a peretelui interior și exterior
În timp ce interiorul imprimării 3D nu este solid, pereții exteriori și interiori sunt. Adăugarea de pereți suplimentari pentru a-i face mai groși va îmbunătăți rezistența imprimărilor dvs. 3D până la o limită, ceea ce face ca merită să experimentați această opțiune pentru a obține cele mai bune rezultate. Majoritatea dispozitivelor de feliere vă vor avertiza dacă grosimea peretelui este prea mare.
Alegerea orientării corecte de imprimare 3D
După cum probabil știți, imprimantele 3D FDM imprimă în straturi. Straturile aderă unul la altul, dar legăturile dintre fiecare strat sunt de obicei partea cea mai slabă a unui obiect normal imprimat 3D. Vă puteți gândi la acest lucru ca fiind similar cu prelucrarea lemnului: un dulgher priceput va lucra întotdeauna cu boabele pentru a se asigura că piesele sunt puternice.
Puteți modifica orientarea imprimărilor 3D în dispozitivul de tăiere pentru a le îmbunătăți rezistența în același mod. Asigurându-vă că stresul va urma direcția straturilor, mai degrabă decât să mergeți împotriva lor, veți reduce probabilitatea de despărțire și alte probleme cu imprimările dvs.
Terminarea imprimărilor 3D pentru a adăuga rezistență
În cele din urmă, ca ultimul domeniu de luat în considerare, este timpul să ne gândim la metode de finisare pentru imprimarea 3D care poate face obiectele tale mai puternice. Există mai multe moduri de a finisa obiectele imprimate 3D, dar numai una va adăuga rezistență modelelor dvs.: acoperirile din rășină epoxidice.
Puteți aplica rășină epoxidică pe obiectele dvs. imprimate 3D odată ce acestea sunt terminate. Acest lucru va adăuga un strat dur la exteriorul imprimărilor dvs., ascunzând, de asemenea, liniile de strat care s-au format în timpul imprimării. Desigur, totuși, acest lucru ar trebui folosit împreună cu celelalte sfaturi din acest articol, nu ca înlocuitor al acestuia.
Faceți imprimările 3D mai puternice
Puterea este un aspect important atunci când faceți aproape orice. Imprimantele 3D FDM au capacitatea de a realiza obiecte incredibil de puternice, dar se bazează pe utilizator pentru a-și atinge întregul potențial. Pe scurt, tehnicile pe care le-am acoperit aici sunt un început excelent pentru oricine caută să îmbunătățească puterea de printurile lor 3D, dar trebuie și să vă aplicați propria creativitate la această problemă pentru a obține cele mai bune rezultate.
