Projektując części, które powinny pasować do obiektów zewnętrznych lub innych części drukowanych, jakie środki można podjąć, aby upewnić się, że wymiary ostatecznego wydruku są dokładne i pasują do drugiego obiektu?

Według mojej wiedzy masz co najmniej dwie opcje, aby uwzględnić niedokładność i kurczenie się drukarki:

• Dostosuj przestrzeń wokół połączeń w modelu CAD
• Dostosuj przesunięcia wymiarów w oprogramowaniu krajalnicy

Czy są jakieś dobre przepływy pracy, których można użyć do precyzyjnego projektowania i drukowania modeli 3D bez uciekania się do prób i błędów?

Myślę, że najlepszym sposobem na to byłoby skalibrowanie drukarki i krajalnicy najlepiej jak potrafisz. Jednym z moich pomysłów jest to, że ludzie przesyłają pliki STL, które zostały dostosowane do drukarki / materiału. Istnieje wielu dostawców materiałów różniących się jakością, a także wielu materiałów i różnych drukarek, w których tolerancje nie powinny być wbudowane w część, ponieważ w końcu zwykle utrudnia to innym próbującym wydrukować model.

Jeśli nie udostępniasz modeli, wszystko, co mogę powiedzieć, to że nadal lepiej jest skalibrować drukarkę i dostroić krajalnicę do materiału. Będziesz mieć więcej szczęścia z modelami innych ludzi i łatwiej będzie zaprojektować własne.

Jeśli nadal masz problemy, modyfikacja modelu jest prawdopodobnie ostatnią opcją. Nie znam żadnych programów CAD, które mogłyby pracować z problemami drukarek 3D, więc doświadczenie będzie twoją jedyną pomocą. Wiem, że w programie Inventor możesz poruszać się i zagęszczać / przesuwać poszczególne powierzchnie modelu, aby to zrekompensować, a jeśli masz procent skurczu, możesz być kreatywny dzięki formułom w szkicach.

Niestety różne oprogramowanie wewnętrzne i różne krajalnice wymagają różnych technik kalibracji! Istnieje wiele porad dotyczących oprogramowania, takich jak wydrukowanie kalibratora z pojedynczą ścianą i pomiar grubości ścianki. To dobra technika dla Slic3r, ale nie dla Simplify3D. To może być bardzo mylące.

Oto ogólny zarys tego, co powinieneś zrobić:

1. Zgrubne sprawdzenie kalibracji dla kroków drukarki / mm. Czy wartości w ustawieniach oprogramowania układowego mają sens dla sprzętu z ruchem liniowym? Na przykład można obliczyć, jakie teoretyczne wartości POWINNY być oparte na podziałce pasa i liczbie zębów koła pasowego. Wydrukuj coś średnio dużego (~ 100-200 mm) i sprawdź, czy to +/- 1-2%. Jeśli jest więcej niż to, twoje kroki / mm są prawdopodobnie błędne.
2. Sprawdź, czy nie występuje luz mechaniczny, korzystając z nadruku sprawdzającego luz, takiego jak ten: http://www.thingiverse.com/thing:252490 Dokręć pasy i wykonaj inne strojenie specyficzne dla drukarki, aby wyeliminować luz. Luz odrzuci inne etapy kalibracji, więc upewnij się, że nie ma spadku!
3. Postępuj zgodnie z zalecanymi krokami kalibracji objętości wytłaczania dla krajalnicy. Zaczyna się od pomiaru średnicy filamentu za pomocą suwmiarki i wprowadzenia go do krajalnicy. A następnie zwykle „drukujesz pudełko o pojedynczych ściankach i mierzysz grubość” lub „drukujesz serię 100% pól kalibracji wypełnienia i dostosowujesz mnożnik wytłaczania do największej wartości, która wygląda dobrze bez wybrzuszenia”.Mierząc średnicę filamentu, a następnie dostosowując ustawienie kalibracji wytłaczania w krajalnicy, będziesz w stanie zmierzyć filament w przyszłości, a wydruki wyjdą dobrze. Podanie fałszywych wartości średnicy krajalnicy zmusi cię do ponownej kalibracji przy każdej zmianie średnicy. Pamiętaj, że musisz powtórzyć tę kalibrację dla każdego MATERIAŁU FILAMENTOWEGO i PROJEKTU EKSTRUDERA. Różne pary materiał / wytłaczarka będą miały różne głębokości zgryzu i efektywną średnicę napędu.
4. Precyzyjna kontrola kalibracji poprzez wydrukowanie różnych rozmiarów obiektów i WYKŁADANIE „pożądanego rozmiaru” jako X i „rzeczywistego rozmiaru” jako Y. Następnie znajdź równanie dopasowania liniowego, y = mx + b. (Zrób to osobno dla osi X, Y i Z drukarki.) Wartość „m” oznacza błąd skali. Aby to naprawić, możesz użyć skalowania obiektu fragmentatora. Na przykład ABS zwykle wymaga skalowania 100,3-101%, aby uwzględnić skurcz. Jeśli masz błąd skali w przypadku materiału o niskim skurczu, takiego jak PLA, możesz dostosować wartość kroków / mm oprogramowania układowego, aby to zrekompensować. Wartość „b” oznacza błąd stałej szerokości.Zakładając, że nie masz luzu, jest to zwykle spowodowane niewielką ilością wypychanego stopionego plastiku na boki lub błędem kalibracji objętości wytłaczania. Możesz to poprawić, dostosowując głośność wytłaczania. Wiele fragmentatorów ma również ustawienia „kompensacji rozmiaru w poziomie / XY”, których można użyć do zmniejszenia / rozszerzenia części o b / 2 w celu skorygowania błędu stałej szerokości. Wszelkie pozostałe błędy stałej szerokości, których nie można poprawić za pomocą ustawień krajalnicy, należy dodać jako tolerancję w modelach części.

Jeśli wykonasz te kroki, powinieneś uzyskać +/- 0,1 mm lub lepszą dokładność wymiarową na swoich wydrukach. *

* Delty nie są wliczone. To zupełnie inna kula wosku.

Myślę, że należy pamiętać, że drukarka 3D jest zarówno narzędziem badawczo-rozwojowym, jak i sprzętem produkcyjnym. W związku z tym powinniśmy traktować go, a jego proces przebiega podobnie do innych urządzeń produkcyjnych (tj. Młynów, pił itp.). Inne (choć tradycyjne) metody produkcji, takie jak młyn, zwykle wymagają częściowej obróbki części w celu usunięcia zadziorów i oczyszczenia części. Ponieważ narzędzia takie jak frez są technologią odejmującą, mogą już utrzymywać ścisłe tolerancje położenia / wymiarów. Ponieważ jednak drukowanie 3D jest procesem addytywnym, trudno jest utrzymać te same tolerancje bezpośrednio poza maszyną w porównaniu z tradycyjnymi narzędziami.

Z tego powodu sugerowałbym zaplanowanie czasu na bardziej tradycyjny proces po wydrukowaniu, jeśli problemem są tolerancje i połączenia. Może to być tak proste, jak użycie narzędzia Dremel lub frezarki / tokarki. Polecam jednak zwiększenie ustawień powłoki / podłogi / dachu w krajalnicy, aby uwzględnić proces odejmowania.

Kilka sugestii, których nie widziałem wyraźnie wyrażonych w innych odpowiedziach.

Rozdzielczość eksportu

Podczas eksportowania plików STL możesz zwiększyć rozdzielczość. Jeśli dokładność wymiarowa jest niezwykle ważna, musisz potwierdzić, że proces konwersji STL nie zmienił wymiarów zakrzywionych powierzchni poza maksymalne tolerancje minimalne. Czyli otwórz plik STL w programie CAD, a następnie ponownie zmierz uzyskane powierzchnie. Konwersja STL dla otworów sprawia, że ​​otwory są nieco mniejsze, a zewnętrzne zakrzywione powierzchnie nieco większe.

Materiał pęcznieje

Zauważyłem na mojej drukarce, że części są zwykle nieco większe po wydrukowaniu. Udało mi się to uwzględnić w moim modelu CAD, nieznacznie zmniejszając niektóre wymiary w CAD przed ich eksportowaniem. Moje wymiary są zwykle wyłączone o około 0,1-0,2 mm w XY, co jeśli robisz coś blisko pasującego, warto poprawić plik przed drukowaniem.

Wypaczenie

Jeśli mam część, która musi być idealnie płaska, użyję tratwy z dodatkowym pierścieniem (lub dwoma) tarczami pomocniczymi otaczającymi tę część. Dla najbardziej płaskiej strony wydrukuję to również na płycie roboczej. Jeśli masz dwa lub więcej, najlepiej osądzić.

Angled Flats

Jeśli mam część o płaskich powierzchniach, które są ustawione pod kątem do platformy roboczej, spowolnię moją wytłaczarkę w dół, 10 mm / s to moja prędkość. Utrzymywanie wolnego ruchu wytłaczarki pomoże zapewnić, że krawędzie i ściany będą względnie gładkie i przy najmniejszym zniekształceniu.

Kalibracja i konfiguracja

Wszyscy to powiedzieli, powtórzę to jeszcze raz. Sprawdź drukarkę przed wydrukiem krytycznym. Wszelkie ugięcia pasów spowodują opadanie, wydrukuj część testową, aby upewnić się, że ustawienia temperatury są odpowiednie dla filamentu, a odległość odsysania zminimalizuje sznurki.

Robię kilka wydruków testowych z nowym filamentem i ponownie w połowie rolki, aby upewnić się, że wszystko działa poprawnie, a jeśli zajdzie taka potrzeba, poprawię wszystko w razie potrzeby.

Drukuję kilka plastrów wykorzystujących 2,5-calowe „piny Pogo”, które są sprężynowymi stykami elektrycznymi. Przekonałem się, że wiele zmiennych wpłynie na rozmiar otworów, które mam w moim projekcie. Przepływ, temperatura nawet różnych marek filamentów zmieni ostateczny rozmiar.

Tworzę profil dla każdej części i konkretnego filamentu. W ten sposób mogę dokonywać zmian bez zmiany innych części / projektów. Następnie drukuję wycinek testowy z kilkoma otworami 2,5 mm i kilkoma, które są o kilka dziesiątych milimetra większe i mniejsze. Robię również otwory w części testowej, które są pionowe, a niektóre są poziome, ponieważ stwierdziłem, że orientacja warstw ma znaczenie.

Następnie dopasowuję szpilki do części testowej i zauważam, która orientacja i średnica pasują najlepiej.

Następnie blokuję każdą zmienną, o której mogę pomyśleć! Dodałem trochę osuszaczy do pojemników z filamentem i stwierdziłem, że nawet to zwiększyło średnicę drukowanych otworów.