Proč 3D tiskárna nemůže mít plovoucí vrstvy?

A 3D tiskárnaNelze vyrobit plovoucí vrstvy. Každá vrstva 3D objektu potřebuje něco solidního pod ním. Gravity tahne horkou pryskyřici nebo vlákno dolů. Pokud není žádná podpora, pryskyřice padá a ztrácí svůj tvar. Když se 3D tiskárna snaží tisknout ve vzduchu, pryskyřice se ohýbá a ohybne. Chladicí fanoušci pomáhají pryskyřici rychle se dostat. Ale pokud neexistuje žádná podpora, pryskyřice nemůže zůstat tam, kde by měla. Přesahy a mosty jsou pro 3D tiskárnu těžké. Potřebují podporu, aby udržovali pryskyřici stabilní. Výrobci používají podpůrné struktury, aby na krátkou dobu poskytli pryskyřici základnu. Pravidlo 45 stupňů pomáhá lidem navrhnout 3D výtisky, takže pryskyřice zůstává silná.

1. 3D tiskárny vytvářejí objekty najednou o jednu vrstvu s pryskyřicí nebo vláknem.
2. Gravitace způsobí, že pryskyřice klesá, pokud pod ní není pevná vrstva.
3. Chlazení fanoušci ztuhnou pryskyřici rychle, ale pryskyřice selže bez podpory.
4. Přesahy a mosty potřebují podporu, takže pryskyřice nespadne.

Klíčové s sebou

• 3D tiskárny potřebují každou vrstvu, aby seděla na něčem pevném. Gravity tahne měkký materiál dolů. Plovoucí vrstvy se mohou klesat nebo padat, pokud nejsou podporovány.
• Dobrá adheze vrstvy a správná teplota udržují výtisky silné. Tím se zastaví praskliny, loupání nebo kolaps.
• Podpůrné struktury, jako jsou mřížky nebo odtržené tvary, pomáhají vydržet převis. Pomáhají také s mosty a plovoucími otvory během tisku.
• Vytváření modelů s převisy méně než 45 stupňů hodně pomáhá. Použití inteligentních tvarů znamená, že potřebujete méně podpůrných a získání lepších výtisků.
• Různé 3D tiskárny používají různé druhy podpory. Tiskárny SLA používají tenké podpěry, které lze snadno odstranit. Tiskárny FDM používají silnější podpěry, které mohou zanechat drsná místa.

Základy 3D vrstvy tiskárny

Adheze vrstvy

Přilnavost vrstvy znamená, jak dobře se každá vrstva drží na níže. 3D tiskárna používá mnoho materiálů. Každý materiál se spojí svým vlastním způsobem. Dobrá adheze udržuje objekt silný a zastavuje praskliny. Špatná adheze může způsobit, že vrstvy se odlupují nebo se zlomí. Níže uvedená tabulka uvádí materiály a způsob, jakým se drží:

Adheze vrstvy se mění s teplotou tisku, výškou vrstvy a rychlostí. Například ABS potřebuje horkou postel, aby se držel, ale nylon se drží sám. Dobrá adheze pomáhá 3D tiskárně vytvářet objekty, které vydrží.

Gravitační efekty

Gravitace je důležitá při 3D tisku. Když tiskárna přidá novou vrstvu, materiál je stále měkký. Gravity stáhne vlákno dolů. To může způsobit, že to nedochází, pokud neexistuje žádná podpora. Tiskárna musí zajistit, aby každá vrstva měla pevnou základnu. Pokud tiskárna vytiskne ve vzduchu, gravitace způsobí, že vlákno padá a ztratí tvar.

1. Gravity utváří vlákno, jak to vyjde.
2. Pomáhá stisknout vrstvy dohromady a nutí je držet se.
3. Gravitace může také způsobit deformace, když vrstvy chladí.
4. Přesahy a mosty potřebují podporu, protože je gravitace stáhne dolů.
5. 3D tiskárna používá fanoušky k rychlému ztvrdnutí vlákna. Gravitace však vždy ovlivňuje, jak se vrstvy usazují. Tiskárna musí vyvážit rychlost, teplotu a výšku vrstvy pro dobré výtisky.

Plovoucí otvory Problém

Plovoucí otvory jsou velkým problémem při 3D tisku. Tyto díry jsou uprostřed objektu a ničím pod nimi. 3D tiskárna vytváří objekty najednou o jednu vrstvu. Každá nová vrstva potřebuje něco pod ní. Plovoucí otvory porušují toto pravidlo a zanechávají prázdné prostory.

1. Plovoucí otvory jsou otvory vyrobené ve vzduchu bez podpory.
2. Každá vrstva potřebuje podporu zespodu, takže plovoucí otvory jsou těžké.
3. Tiskárny musí překlenout mezery ve vzduchu, které většina nemůže udělat bez pomoci.
4. Někteří designéři používají tvary k pomalému vytváření díry, vrstvy po vrstvě bez podpory.
5. Kruhové otvory bez podpory nelze vytisknout přímo; Podpory vyžadují více času a nákladů.
6. Plovoucí otvory potřebují inteligentní design nebo speciální způsoby tisku. Tiskárna může k jeho tisku používat podpěra nebo změnit tvar otvoru. Přesahy a mosty delší než 10 mm nebo strmějších než 45 stupňů také potřebují podporu, stejně jako plovoucí otvory.
7. Tip:Návrháři mohou otestovat svou 3D tiskárnu tiskem převisů v různých úhlech, aby našli nejlepší nastavení pro svůj stroj.

Oddělení vrstvy a selhání tisku

Ochablé vrstvy

Osmazané vrstvy se objevují, když 3D tiskárna vyrábí mosty nebo přesahy bez dostatečné podpory. Vlákno je měkké hned poté, co vyjde. Gravity to stáhne dolů, takže se prohýbá. K tomu dochází, když je mezera mezi podporou příliš velká. Stává se to také, pokud tiskárna nemůže překlenout mezeru. Osmazaní vrstvy zkazí tvar tisku a způsobí, že povrch hrbolatý.

Poznámka:SAGGING Vrstvy můžete opravit změnou nastavení tiskárny a přidáním podpůrných. Vyzkoušejte různé velikosti mezer a zjistěte, co funguje nejlépe pro vaši tiskárnu.

Špatná adheze

Špatná adheze znamená, že vrstvy se nelepí dobře. Když k tomu dojde, vidíte loupání, trhliny nebo drsná místa. Tyto problémy pocházejí ze špatné teploty, vlhkosti nebo nastavení stroje. Podmínky vzduchu a pokoje jsou pro úspěch vrstvy a tisk hodně důležitá.

• Vrstvy se mohou odloučit, jako jsou stránky knih, které nezůstanou uzavřeny.
• V horních vrstvách se často objevují trhliny nebo rozdělení.
• Povrch může vypadat drsně nebo nerovnoměrně, pokud se vrstvy dobře nepřipojí.

Velké změny teploty způsobují, že se tisk rozšiřuje a zmenší. To oslabuje vazbu a způsobuje praskliny nebo otvory. Mokrý vzduch a voda mohou lepidlo slabé a způsobit plísně. Tvůrci říkají, že udržují místnost na 65-85 stupních F a vlhkosti na 35%-55%. Rychlé změny teploty způsobují, že výtisky selhávají častěji.

Kontaktujte hned

Kolaps tisku

Kolaps tisku je velmi špatný problém. Pokud se vrstvy nelepí, může se celý tisk rozpadnout. To začíná, když jsou vrstvy slabé nebo rozdělené. Pokud není dostatek podpory nebo se nastavení nesprávné, vrstvy ztratí přilnavost. Tisk se může rozpadat uprostřed a zanechat chybějící kousky nebo hromadu rozbitých částí.

1. Sbalení tisku v polovině tisku: Nedostatek podpory nebo špatného nastavení podpory může při tisku způsobit, že model klesne nebo ztratí díly.
2. Delaminace vrstvy: Vrstvy se rozdělí, když není dostatek světla, příliš mnoho vytvrzování na dně nebo se tiskárna pohybuje příliš rychle.
3. Slabá vazba vrstvy: Nedostatek světla nebo nesprávného nastavení způsobuje, že vrstvy slabí a způsobí selhání tisku.
4. Separace vrstvy dochází, když se vrstvy dobře nepovazují. Nedostatek míchání, horkých a studených skvrn a zbytkový napětí může oslabit vrstvy. Tyto problémy způsobují rozdělení vrstev a tisk se rozpadne. Tvůrci používají speciální materiály a ovládací teplo, aby to zastavili. Dobré vytvrzování a silné zámky pomáhají udržovat potisk ve tvaru a zastavit se kolaps.

Tip:Tvůrci mohou udržovat silné výtisky pomocí lepidla vyrobeného pro měnící se teploty a ponechat prostor pro expanzi. Sledování počasí a udržování suchých věcí během tisku také pomáhá zastavit vrstvy v rozdělení nebo rozpadu.

Řešení pro plovoucí vrstvy

Podpůrné struktury

Podpůrné struktury zastavují problémy s plovoucí vrstvou při 3D tisku. Dávají každé nové vrstvě pevnou základnu. To brání padání nebo ochabnutí vlákna. Tvůrci používají pro podporu mřížky nebo cikzagové tvary. Tyto vzory jsou silné a snadno odstranitelné. Nastavení hustoty podpory na 40% ušetří materiál a udržuje výtisky silné. Odtržení podpěr rychle odstraní a chrání křehké části. Změna Z-Gap pomáhá odstranit podpěry, aniž by to mohlo model. Otočení modelu může snížit přesahy a plovoucí vrstvy. To znamená, že je potřeba méně další podpora. Tisk velkých objektů s menším počtem podpůrných ušetří materiál a práci. Složité díly se spoustou podpůrných trvá déle. Po tisku také potřebují více čištění.

Tip:Otočte model na snížení převisů. Použijte odtržené podpěry pro křehká místa.

Nastavení kráječe

Slicer Software pomáhá vyřešit problémy s plovoucí vrstvou změnou nastavení tisku. Zpomalení v oversangu rohy způsobuje, že tisky vypadají lépe. Dolní zrychlení udržuje rohy ostré a přestane zvonit. Širší linie na převislých oddílech jsou dno plynulejší. Tisk venkovních okrajů nejprve na malých ostrovech pomáhá chlazení a udržuje výtisky stabilní. Soustředné vzory výplně drží spodní vrstvy a rozšiřte teplo. Křezací software najde převis a mění rychlost stěny. To pomáhá mostům a přestane se ohýbat. Změna výšky vrstvy udržuje svahy stabilní a usnadňuje přemostění. Nastavení přemostěného řádku řídí, jak se vlákno rozprostírá mezi podpěrami. Díky tomu jsou nepodporované části vypadají lépe. Opravy sítě u kráječů zastavují chyby, které způsobují plovoucí vrstvy. Rovněž odstraňují díry nad vzduchem a zlepšují výtisky.

Tvůrci by měli zpomalit přesahový tisk a změnit vzorce výplně pro lepší mosty.

Tipy pro design

Inteligentní výběr designu pomáhá snižovat potřeby podpory a problémy s plovoucí vrstvou. Otočení dílů pro udržení převisů pod 45 stupňů znamená, že je potřeba menší podpora. Použití 45 stupňů namísto ostrých rohů pomáhá mostů a posílí výtisky. Slzné otvory se drží a nepotřebují podpěry nad vzduchem. Rozdělení velkých modelů na menší části usnadňuje tisk a méně podporuje. Oklopování 30 stupňů /30 stupňů snižuje podporu a zlepšuje povrchy. Ponechání 2,5 mm prostoru kolem podpůrných podpůrných pomůže je odstranit. Tenké zlomové funkce (0,2 až 0,5 mm) vytvářejí čisté zlomy. Přidání únikových otvorů v uzavřených prostorech pomáhá zbavit se podpůrných. Podpory stromů používají méně materiálu a snadno se odstraní. Rozpustné podpory fungují dobře s duální extruzní tiskárnou. Nástroje pro krájení AI si mohou vybrat nejlepší podpůrná místa a nižší problémy.

Návrháři by měli vyzkoušet různé způsoby, jak přeměnit modely a používat podpěry. To pomáhá najít nejlepší plán pro jejich model a krájení softwaru.

Porovnání technologie 3D tisku

FDM vs. SLA

FDM a SLA jsou dva běžné typy 3D tisku. FDM tiskárny roztaví plastové vlákno, aby se objekty vrhly po vrstvě. Tiskárny SLA používají tekutou pryskyřici, která se ztuhne světlem. Každý typ má dobré a špatné body pro tisk tvarů bez podpory.

Tiskárny FDM mohou tisknout převis až asi 45 stupňů -50 stupňů bez podpory. Pokud je úhel strmější, vlákno se bude klesat nebo se prohýbat. Mosty delší než 12 mm často nefungují, protože gravitace stáhne vlákno dolů. Podpěry jsou potřebné pro složité tvary, které využívají více materiálu a dokončení trvá více času. Povrch může vypadat drsně tam, kde se podpora dotkne tisku.

Tiskárny SLA používají pryskyřici k výrobě hladkých a podrobných objektů. Manipulují s plovoucími částmi lépe než FDM. Podpory SLA jsou tenké a vyrobeny ze stejné pryskyřice jako tisk. Tyto podpěry se snadno vzlétnou a zanechávají méně značek. Výtisky SLA jsou velmi přesné a mají hladké povrchové úpravy, dokonce i pro tvrdé tvary. Pryskyřice ztvrdne světlem, tak malé detaily jsou možné, ale pro převisy jsou stále potřebné podpory. Podpora SLA používají méně materiálu a usnadňují čištění.

Tiskárny SLA vyrábějí plynulejší povrchy a lepší detaily, protože pryskyřice ztvrdne světlem, nikoli teplem.

Manipulace s nepodporovanou geometrií

1. Tiskárny FDM i SLA potřebují podporu pro převisy a plovoucí vrstvy. Způsob, jakým tyto podpory fungují, je pro každou tiskárnu odlišný.
2. Podpory FDM jsou velké a musí být součástí designu. Pracují nejlépe pro převisy nad 45 stupňů. Sundat je vyžaduje čas a může zanechat drsná místa.
3. Podpory SLA jsou tenké a vyrobené z pryskyřice. Tvary stromů a plotu pomáhají snižovat kontakt a usnadňují odstranění. Malé tipy zanechávají na tisku méně značek.
4. Tiskárny SLA otočí díly tak, aby zarovnaly funkce s osou z. To snižuje loupací síly. Vyhýbají se širokým plochým rozpětím a používají malé mosty nebo uvnitř sloupců.
5. Slicer Software najde místa, která potřebují podporu a přidává je. Lidé se kontrolují ručně, aby se ujistili, že důležitá místa získají dostatečnou podporu.
6. Podpora SLA musí pečlivé odstranění a dokončení, jako je broušení nebo leštění, aby byly detaily ostré. Podpory FDM jsou silnější, ale často zanechávají drsnější místa.
7. Chcete -li zvládnout nepodporované rozpětí v SLA, udržujte je pod 1 mm nebo je naklonit nejméně 19 stupňů od bytu. Široké mosty nad 21 mm mohou způsobit sání a deformaci, takže jak umístíte, na podporu záležitostí.

Tiskárny SLA používají podpěry pryskyřice, které jsou tenké a snadno odstranitelné. To pomáhá udržovat jemné detaily tisku v bezpečí.

3D tiskárny potřebují každou vrstvu, aby měla podporu. Gravity táhne měkkou pryskyřici dolů, takže plovoucí vrstvy nemohou fungovat. Tvůrci získávají dobré výtisky přidáním podpůrných a změnou designu. Pomáhá také používat nastavení kráječů. Nové věci, jako jsou bioinks, keramická pryskyřice a hydrogelová pryskyřice, zvyšují tělo silnější a bezpečnější pro tělo. Podpěry pryskyřice rozpustné ve vodě se nyní mohou rozpustit ve vodě. To usnadňuje čištění výtisků a zastavuje poškození. V budoucnu pomohou víceosé tiskárny a adaptivní krájení vytvořit složité výtisky. Tyto nové

Způsoby používají méně pryskyřice a odpadu. Někteří vědci používají neuronové sítě a zakřivené dráhy nástrojů. To jim pomáhá tisknout silné tvary bez podpory. Další informace naleznete v níže uvedené tabulce.

Tvůrci, kteří vybírají nové typy pryskyřice a inteligentní vzory, získávají lepší tisky.

Kontaktujte hned

FAQ

Proč 3D tiskárny potřebují podpůrné struktury?

3D tiskárny potřebují podpůrné struktury, protože gravitace stáhne měkký materiál dolů. Bez podpory se vrstvy mohou prohýbat nebo padat. Podpůrné struktury dávají každé nové vrstvě pevnou základnu. To pomáhá tisku udržet jeho tvar.

Může 3D tiskárna vyrobit předměty s otvory nebo mosty?

Ano, 3D tiskárna může vyrábět díry nebo mosty. Tiskárna musí pod těmito částmi přidat podpěry. Pokud je mezera malá, některé tiskárny ji mohou bez podpory překlenout. Velké mezery potřebují další pomoc.

Co se stane, když vrstva vytiskne ve vzduchu?

Pokud vrstva vytiskne ve vzduchu, materiál padá nebo protáhne. Tisk ztrácí svůj tvar. To často způsobuje selhání tisku. Tvůrci používají podporu k zastavení tohoto problému.

Jak může někdo snížit potřebu podpory?

Návrháři mohou naklonit model nebo používat tvary, jako jsou komory a slzy. Pomáhá udržovat převisy pod 45 stupňů. Rozdělení velkých modelů na menší části také snižuje potřeby podpory.

Zvládají všechny 3D tiskové technologie plovoucí vrstvy stejným způsobem?

Ne, různé technologie fungují různými způsoby. FDM tiskárny používají silné podpěry. Tiskárny SLA používají tenké, snadno se opakované podpěry. Oba typy potřebují podporu pro plovoucí vrstvy, ale styl podpory a proces odstraňování se liší.

Více údajů a podrobností naleznete tabulky a grafy na konci článku.