3D-печать, как и любая другая деятельность, сопровождается появлением брака или дефектов. Проблемы связаны с неправильными настройками оборудования, выбором материалов низкого качества или механическими проблемами. Какие виды брака существуют при выполнении трехмерной печати?
Основные виды дефектов
При выборе трехмерной печати возможны следующие виды дефектов:
Расслоение. Связано с недостаточной связанностью слоев. Последние могут отслаиваться в процессе печати.
Недоэкструзия. Проблема основана на недостаточном количестве материала, гораздо меньшим, чем запланировано в цифровом файле. Появляются поры и пустоты, которые могут сказаться на устойчивости конструкции и внешнем виде.
Переэкструзия. Из сопла поступает слишком много материала. Стенки могут получиться не гладкими, а с буграми или наплывами.
«Слоновья нога». Первые слои становятся широкими, выступают за границы 3D-модели. Верхние слои начинают давить на нижние, последние расплющиваются.
Эффект ребристости. Появляется неровная боковая или вертикальная поверхность. Создается эффект выраженной выпуклости слоев или выпуклых линий на боковых частях. Иногда проявляется выраженная волнистость.
Трещины. Частая проблема, если запланирована печать с наполнителями из металла, углеродных материалов, керамики.
Если на модели заметны даже незначительные проявления дефектов, необходимо определить причину проблемы. Не следует вносить исправления, а лучше подготовить новый прототип.
По каким причинам появляются дефекты
Существуют основные причины, которые приводят к образованию дефектов:
Механические проблемы. Выделяют люфты в движущихся механизмах, включая экструдер.
Ошибки настройки температуры экструзии. Важно отслеживать переделы диапазона, рекомендованные производителем. Слишком низкие значения приводят к неполному плавлению или высокой вязкости полимера.
Диаметр филамента непостоянный. Сильный разброс по вариациям диаметра по длине прутка заканчивается нестабильным темпом подачи расплава.
Загрязнение сопла. Если своевременно не очищать сопла, на стенках канала скапливаются частицы нити.
Не учитывается усадка. Модель может деформироваться в нижних слоях. Возможен отрыв прототипа от рабочей поверхности.
Чтобы не сталкиваться с негативными последствиями, важно отслеживать состояние оборудования, проводить очищение после работы каждый раз.
Методы устранения дефектов
Варианты устранения дефектов подбираются с учетом ранее определенного типа проблемы. Часто помогает регулирование температуры сопла или толщины слоев, регулярное очищение сопла.
Внимание! Самым важным моментом является контроль печати первого слоя. От него зависит правильность геометрии всей будущей модели, качество сцепления с рабочей поверхностью.
Загрязненное сопло
Проверка сопла – первый момент, который нужно проверить при нестабильной укладке слоев материала, частичном или полном прекращении подачи расплава. Если образовалась пробка, ее можно удалить тонкой иглой с предварительным нагревом до рабочей температуры.
Иглу должна быть достаточно тонкой, чтобы исключить повреждения. Во время работы обеспечивают защиту рук от ожогов. Далее включается подача материала. Если процедура очищения выполнена правильно, мусор и любые остатки выдавливаются из сопла.
Регулирование механики и неправильные настройки
В некоторых случаях низкое качество 3D-печати связано с настройками или поломками оборудования. Полезно выявить механические проблемы:
ослабление ремней;
искривление валов;
люфты в механизмах принтера.
Выделяют такие проблемы, как неправильная настройка температуры экструзии и обдува. Исполнение прототипов ухудшается, если будет недостаточный обдув, а температура рабочего стола чрезмерная.
Возможны неправильные настройки толщины слоев. Параметр должен составлять до 75% диаметра сопла. Это позволяет нанесенному материалу лучше прилегать друг к другу, а линии слегка расплющиваются, сглаживая возможные углы.
Сползание наклонных стенок
Основная причина заключается в излишне высоких углах наклона. В теории, они должны составлять до 45°. На практике предел определяется выбранным материалом. Учитывается режим укладки, который включает:
скорость выполнения работы;
ширину линий;
обдув.
Если углы наклона больше, добавляют поддержки. Модель можно сориентировать на рабочем столе так, чтобы стенки получились максимально вертикальными. Сложные модели разбивают на части, каждая из которых приобретает простую геометрию, не требует дополнительных поддержек.
Обратите внимание! Современные слайсеры позволяют автоматически генерировать поддержки. При этом доступно и ручное редактирование, ведь алгоритмы могут добавлять слишком много поддержек, на которые уходит большое количество материала.
Пропуски или наплывы в слоях
Неправильные настройки экструзии – основная причина появления пропусков в слоях или каплевидных наплывов на стенках. Хорошим решением станет изменение одного или нескольких параметров, включая скорости укладки, температуры.
Если появляются пропуски, отталкиваются от температуры экструзии. настройки должны находится в пределах рекомендованного производителем диапазона. Если температура слишком низкая, полимер неполностью расплавляется или наблюдается высокая вязкость. Это приводит к дополнительной нагрузке на подающей механизм. В результате в слоях наблюдаются пропуски, снижается адгезия слоев. При нормальной температуре снижают темп подачи материала.
При появлении наплывов действуют от обратного. Температуру снижают, а скорость печати ускоряют. Следует проверить, не сбилось ли сопло. Нестабильная подача расплава происходит в результате частичного загрязнения, образуются наплывы.
Таким образом, при подготовке 3D-модели возможно появление разных видов брака – наплывов, пропусков, сползание наклонных стенок, образование трещин. В зависимости от типа дефекта, необходимо проверить настройки оборудования, предусмотреть дополнительные опоры или прочистить сопло.
