如何避免一些常见的3D打印问题

国际金属加工网 2020年12月11日

3D打印可以以多种不同方式使用,从而开辟了以前不可能的可能性,尤其是在设计方面。这些错误在此仅涉及基于灯丝的FDM技术。当在其他过程和材料上还有其他缺陷。

与附着力有关的3D打印问题

印刷品的第一层至关重要:由于它们是模型的基础,因此粘附至印刷版至关重要。如果不是这种情况,则3D打印可能会有一些缺陷。首先,重要的是彻底清洁3D打印机的底板和喷嘴,因为残留的材料会影响打印效果并因此影响附着力。另请注意,并非所有纸盘的表面类型都相同,这可能会影响打印:热塑性塑料不会以相同的方式粘附到它们上。例如,Build-Tak表面特别适合PLA印刷。

翘曲会导致零分离。

3D打印的第一个问题是翘曲,或由于与印版之间的附着力不足而翘曲:打印部分的角部向上膨胀,有时会使其完全脱离印版。当使用ABS,尼龙,PEEK等材料印刷大型或长型零件时,这种情况尤为常见。这是由于塑料零件在冷却后通常在印刷后仍会收缩的事实。例如,如果你在230°C下打印ABS,然后将其冷却至室温,则收缩率将近1.5%。然后强烈建议使用加热板,因为它可以使灯丝保持在玻璃化转变温度并减少收缩。通常在灯丝包装上可以找到印版的最佳温度。

还应注意,打印速度非常重要,尤其是对于第一层。因此,一种解决方案是降低该速度,以使材料有足够的时间粘附到构建平台的表面。

另一方面,可能发生的是该部件太粘在平台上,以致于难以移除。由于绝对必须将模型完全冷却,因此可以将托盘(上面放有工件)放置在冰箱中。如果仍然没有失去附着力,可以尝试用刮铲将其移除。但是,必须小心进行,否则会损坏模型或刮伤托盘。

可用刮刀将其取下。

解决此3D打印问题的另一种方法是将托盘和零件放在热水浴中。不得超过玻璃化转变温度,否则模型可能会变形。此外,可以在软件中修改其附着力参数。取消选择其他附着参数,例如“边”或“筏”,应该可以更轻松地分离模型。

起泡

第二个3D打印缺陷是所谓的象脚或水泡:下层向外膨胀。当下层尚未充分冷却,但其余部分的重量作用在它们上,从而将其向外推时,就会发生此3D打印问题。第一个解决方案可能是调整底板。你必须确保它是水平的,否则板和喷嘴之间的距离将不同。消除缺陷的另一种方法可以是降低印刷床的温度。重要的是充分冷却下层,但不要过快冷却,否则会发生上述变形问题。你可以选择冷却系统,也可以在板上放置更多零件:打印机将需要更长的时间来设计不同的型号,从而有更多的时间进行冷却。

第一层比其他层更肿。

挤出不足

3D打印的第三个问题是挤出不足。这意味着没有足够的材料从喷嘴中流出。层之间的空白很明显,即它们未正确连接。挤出不足是由于从喷嘴出来的材料量少于软件预期的事实,因为3D打印机尚未提供此类信息。造成这种现象的原因有多种。

问题可能与灯丝的直径有关:必须在软件中明确指定。如果长丝直径匹配,但仍存在挤出不足的问题,则必须修改挤出材料的量。这是通过挤出倍增器完成的:通过增加它,可以挤出更多的材料。建议以5%的步长进行,并在每次增加后打印测试版本,以确保挤出正确数量的材料。挤出不足还可能与挤出机上游的喷嘴堵塞或长丝堵塞有关。

过度挤压

挤出不足的对应物是挤出过度。你已经可以想象到,这个3D打印问题涉及过多的挤压材料。这会对外部尺寸和打印质量产生负面影响。基本上,这里可以使用与底部挤出相同的解决方案,除了在这种情况下,必须减小挤出倍数以挤出更少的材料。

3D打印零件中的孔隙

3D打印完成后,如果灯丝未正确冷却或制造参数不正确,则可能会在顶层形成孔。3D打印的问题通常是由于零件设计为空心或蜂窝结构时引起的。解决方案似乎很明显:必须调节温度。但是,也可以在打印参数方面找到解决方案。首先要检查的是你是否有足够的顶层。如果内部是空心的,并且你尝试打印100%的实心层,则它很可能掉入或沉入空白区域。为避免这种情况,模型顶部需要几个实体层。建议顶部边缘的厚度为0.5毫米。每增加一层,表面质量都会提高。另一个解决方案可能是增加内部填充。填充密度越高,不同填充壁之间的距离越小。

有几种解决方案可以避免在上层出现这些孔

与挤出的长丝有关的3D打印问题:拉丝

“拉丝”现象对应于3D打印零件的各个部分之间残留的细线材料。通常,此3D打印问题与以下事实有关:材料在不应该从一个点移动到另一点时会继续离开喷嘴。通常,3D打印机能够防止喷嘴因收缩而挤压细丝。如果此参数设置不正确,可能会出现这些灯丝。

解决此问题的方法可能是更改收缩参数。你可以更改收缩距离,也可以更改收缩速度。细丝回缩速度的最佳值有所不同,但是作为指导,你可以将值设置为每秒20到100 mm。另一个解决方案是降低挤出温度:如果挤出温度过高,则塑料的液体量超过应有的水平。另外,风扇将不再能够适当地冷却灯丝,并且灯丝将更容易地或以不受控制的方式流出喷嘴。你可以做的最后一件事是缩短行进距离和/或提高行进速度。

螺纹出现在不同部分之间

层分离

如果不同的挤出层没有很好地焊接在一起,则其中一些之间会发生分离。3D打印中此问题的解决方案可以是降低层高。通常,据说高度不应超过喷嘴出口直径的80%。如果层高高于此限制,则这些层将仅宽松地应用,因此不会与前一层绑定。如果已经优化了层高,则另一种解决方案可能是提高打印温度。这是有道理的,因为热塑料比冷塑料的粘合性更好。加工温度标在每根灯丝的包装上。这是确保最佳层附着力的唯一方法。

某些层之间可能会发生分离

细节不打印

由于3D打印目前用于开发设计可能性,因此获得精确的细节非常重要。但是,FDM技术有其局限性,如果你尝试打印比喷嘴直径更细的区域,则会遇到问题。

因此,最可能的解决方案是使用直径较小的喷嘴。软件中的某些设置还允许你使用特定的配置文件打印更精细的区域。另外,高质量灯丝的选择也会有所作为。但是,如果所有这些都无济于事,剩下的就是重画具有较厚特征的零件。诸如Cura,Z-Suite或Simplify3D之类的切片软件可以在此方面为你提供帮助,因为它们可以检查你的3D模型是否不包含任何薄壁组件。


(白令三维)

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