מבוא

ייצור אדקטיבית עם פילאמנטים פולימריים שינה את האופן שבו מהנדסים, מחנכים ותחביבים ניגשים לייצור פרוטוטיפטציה ונמוך-כולים נמוך.היכולת לייצר תקלות מורכבות גיאוגרפיות ישירות ממודלים דיגיטליים היא יכולת עוצמתית, אך האמינות המכנית של חלקים מודפסים לעתים קרובות נופלת קצר מהציפיות.נושא אחד הוא סדקים – שינויים המופיעים במהלך הדפסה, מיד לאחר קירור, או לאחר שהחלק מהם היה בשירות זה, כלומר, כלומר, כלומר, לאחר שגורם בעל יעילות גבוהה, שלוש, ואפקטיביות, לאחר מכן, שלוש, שלוש, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר שגורםות של אסטרטגיות מתוחכמות גבוהה, לאחר שגורם לכך היא יעילה, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, שלוש סיבות עמידות, לאחר הדפסה, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר שלב של פעולות עמידות, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר אימון, לאחר שלב של שיטות פעולה, לאחר אימון, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר אימון אינטנסיביות, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן הוא קריטי, לאחר מכן, לאחר אימון, שלוש שיטות פעולה, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר הדפסה

הדפסה פולימר 3D - בעיקר מפולקת מודלינג (FDM) - עבודות על ידי extruding שכבת תרמופלסטית ממטרן על ידי שכבה.כל שכבה חייבת להתמזג עם הקודמת כדי ליצור מבנה מונוליטי.כאשר תנאים הם פחות אופטימליים, לחצים פנימיים לבנות ובסופו של דבר מעל חוזק של החומר או cohesive, וכתוצאה מכך סדקים.

הסיבות הנפוצות של סדקים ב 3D מודפס פולימרים

סדקים נופלים לשתי קטגוריות רחבות: סדקים בין-שכבות (דלמנציה) ו סדק intralayer (מעגל בתוך שכבה) סדקים אינטרlayer הוא נפוץ יותר ומתרחש כאשר שכבות מצליחות לא מצליחות להתחבר כראוי. intralayer סדק לעתים קרובות תוצאות מכווץ תרמי או מתח מכני.הת הבאה מפרט את ההדקים העיקריים.

גורמים מתקדמים

(FLT:0) איכות ומבנה (CTLFLT:103) קשקשים זולים מכילים לעתים קרובות זיהומים, קוטר לא עקבי, או חומר ממוחזר עם שרשראות פולימרים מוטעות.

(ב) [ה]:0 [מהפכה] ל[דרוש מקור]] [ב]: [הרבי], במיוחד במרשמים, ב-PETG ו-TPU, הם היפוקטוסקופיים בתוך ה-Filament, פונים ל-Cyber כאשר הם מחוממים, יוצרים בועות ו-Flatowsssss (מתאים) אשר ).

(FLT:0) Thermal שרינקאז'FLT:1 - סמי קריסטליני פולימרים כמו ניילון ופוליפרופילן מתכווץ באופן משמעותי כאשר הם מגניבים מטמפרטורת החדירה לטמפרטורת החדר.הצטמצמות זו מייצרת לחצים פנימיים שיכולים לגרום לנפץ ולפצח, במיוחד על פני השטח שטוחים גדולים.

(FLT:0)Additives and FillersFLT:1) - פילמנטים מבולבלים עם סיבים פחמן, סיבים זכוכית, או חלקיקי מתכת להגדיל את הנוקשות אבל להפחית את הנקנטריות.הפולימר ממטריקס הופך יותר מלוטש, ואת הסיבים יכולים לפעול כמו concentrators הלחץ. סדקים לעתים קרובות מתרחשת בממשק בין המריצה וממלא.

הדפסה של גורמים מתקדמים

(FLT:0) הטמפרטורה של העצירה נמוכה מדי מ- 1FLT:1 - אם הטמפרטורה של extruder היא מתחת לטווח המומלץ, הפולימרים לא זורם כראוי, המוביל לשכבות גרועות.חומרים מוצקים לפני להתחבר עם השכבה הקודמת, יצירת ממשק חלש שסדקים תחת לחץ מינימלי.

(ב) טמפרטורות נמוכות ושכבה ראשונה AdhesionFLT:1 ; טמפרטורה לא מספקת של מיטה מונעת את השכבה הראשונה מדבק כראוי.If the part מרים את הבניין (הצלחת), הלחץ המתקבל יכול לגרום סדקים כי להפיץ למעלה דרך שכבות מאוחר יותר.FLT:2Use מיטה מחוממת והתאמה מתאימה של עזרי LTFrea 3 (בשל, ציירים, גולגולת, , ⁇ , , , ⁇ ⁇ , , , , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ).

(הופנה מהדף ⁇ )0 (הופנה מהדף FLT) , עבור רוב החומרים, קירור מבוקר הוא הכרחי.עם זאת, אם מאוורר הקירור פועל במהירות מלאה על חומרים שצומצמצמים באופן משמעותי (למשל, ABS, ניילון), ירידה מהירה בטמפרטורה יוצרת תנודות תרמיות גבוהות.השכבות החיצוניות מוצקות וחוזה בעוד השכבות הפנימיות עדיין חמות, בהורדת לחץ על פני השטח:2F3, לא דורשות על פי כמה חומרים מטיפים.

(FLT:0)Print SpeedveFLT:1) - הדפסה מהירה מדי מפחיתה את הזמן עבור שכבות להתמזג.חומר extruded עשוי לא להיות מספיק חום כדי לגרום לזרימת התכה נאותה לתוך השכבה הקודמת, וכתוצאה מכך נביחות קר עם כוח גרוע.ד הדפסה איטית יותר בדרך כלל משפר את השכבה, אבל צריך להיות מאוזנת עם פרודוקטיביות.

(ב) [ה]: [ה], [ה], [ה]], [ה],] [ה], [ה],] [ה], [ה],] יותר מ-75% מהטרטראזל], מעצימים את הפשתן לצורה עבה וסיבובית שאינה יכולה להתחבר ביעילות.

(FLT:0) Infill Density ו- PatternFreaLT:1) - צפיפות נמוכה (למשל, 5–10%) מספקת תמיכה פנימית מועטה, ומאפשרת את הקליפה למתח ולפצח תחת לחץ.בנוסף, שינויים פתאומיים בדפוס infill (כגון מעבר קווים לרשת) יכולים ליצור נקודות לחץ גבוהות יותר ב- 25–50%) עבור תבניות פונקציונליות ותבניות עם מעבר ל-דבש הדרגתי (Gamsams).

גורמי איכות הסביבה והעיצוב

(FLT:0) טמפרטורה ו DraftsscioFLT:1) - חדר קר או טיוטות מיזוג אוויר יכול לגרום קירור לא אחיד, במיוחד בחלקים גדולים.השכבות הנמוכות קרירות ומתכווץ בעוד השכבות העליונות נשארות חם יותר, המוביל להתפלות ולדאוגנציה.

(ב) [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]] [ה]] [ה]]][ה]]]], [ה] [ה]]][ה]]]]], [ה'[ה]'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']']'[ה']']'[ה'[ה']']'[ה']']']'[ה'[ה']'[ב[ה'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']']']'[ה']']']'[ב[ה'[ה'[ה']']']']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה']'[ה']']'[ה']']']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה

(FLT:0) מבנה מבנים של מבנים חדשים (FLT:1) - עיצוב תמיכה ירודה יכול לגרום לגמגם, יצירת ריקנים פנימיים ועלייה בלחץ.כאשר הם מוסרים, האזור הבלתי נתמך עשוי לפצח. השתמש בקבצי תמיכה צפופים או ממשק עבור תכונות עדינות, ולהסיר תמיכה בזהירות.

ניתוח של Polymers Specific

לפולימרים שונים יש התנהגויות ייחודיות המשפיעות על סדקים.הבנת הניואנסים האלה עוזר בבחירת החומר הנכון וההגדרות עבור יישום מסוים.

PLA (Polylactic Acid)

(ב) הוא הפתיח הידידותי ביותר למתחילים, כי יש לו התכווצות נמוכה ומדבק היטב את הצלחת הבנייה.עם זאת, הוא עדיין יכול לפצח בתנאים מסוימים.FLT:0BrittlenessFLT:1 הוא החולשה העיקרית של PLA (סעיפים דקים) או פינות חדות יכולות להיות מחוספסות (דפסים) ללא עיבוד מודפס או לאחר עיבוד.

ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)

ABS ידוע לשמצה עבור רינג וסדקים.המקדם הגבוה של התרחבות תרמית פירושו כי כמו החלק מגניב, הוא מתכווץ באופן דרמטי.ללא מסגר, הקצוות מתסוללים למעלה, ואת שכבת החיבור יכול להיכשל, לייצר צלילים סדקים מפוצצים בלתי מובנים במהלך ההדפסה.FLT:0Use מיטה מחוממת ב 100 מעלות צלזיוס וחום 1FLT:1 כדי לשמור על טמפרטורה יציבה סביב 45 מעלות צלזיוס הוא גם עבור חלק חיוני.

ניילון

ניילון הוא קשה ועמידות אך מאוד hygroscopic. ⁇ מים גורמת לריקות קיטור ולערות.FLT:0Dry ניילון filament ב 70-80 מעלות צלזיוס ל-6-12 שעות FLT:1 לפני הדפסה.com. השתמש בדלקת קשה מחוספסת כי ניילון הוא abrasive Bedטמפרטורה: 70–90 מעלות צלזיוס עם ממתכת.

PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol)

PETG משלב את קלות ההדפסה עם התנגדות השפעה טובה יותר מאשר PLA. עם זאת, זה יכול לשוט נוטה לדבוק חזק גליונות PEI, אשר יכול לגרום סדק במהלך הסרת חלק.FLT:0Cool המיטה ל 80 מעלות צלזיוס לפני הסרת עומס ההדפסה FLT 1 כדי למנוע זעזוע תרמי. pETG הוא גם רגיש לחות; יבשה 65 ° C במשך 4-6 שעות אם זה נראה במהירות גבוהה יותר (pG) עבור קירות אחוריים (מפרק) ומהירות נמוכה יותר) נמוך יותר).

אסטרטגיות למניעת סדקים

מניעת דורשת גישה שיטתית – החל מהחומר, ולאחר מכן אופטימיזציה של הגדרות הדפסה, עיצוב וסביבה.

בחירה חומרית ו Handling

  • בחר שבריר עם כוח השפעה טוב עבור חלקים פונקציונליים (למשל, PETG או ניילון במקום PLA).
  • תמיד יבשים כי הם Hygroscopic לפני השימוש. השתמש מייבש filament או מייב מזון להגדיר טמפרטורה מתאימה.
  • חנות filament במיכלים אוויריאט עם ג'ל סיליקה desiccant. Monitor לחות עם כרטיסי הידרומטר.
  • עבור סיבים מורכבים (סיבים פחמן, וכו '), להגדיל את טמפרטורת ההנעה על ידי 5-10 מעלות צלזיוס כדי להבטיח את זרימת הממטריקס כראוי.

הדפסה אופטימיזציה

  • הגדר את הטמפרטורה ללא סחרחורת באמצע טווח היצרן עבור החומר הספציפי שלך.
  • התאמת טמפרטורת המיטה גבוהה מספיק כדי להבטיח את השכבה הראשונה של החזה מבלי לגרום לכף הרגל של פיל.
  • מהירות הדפסה: 40-60 מ"מ / s עבור PLA, 30-50 מ"מ /s עבור ABS, 30-40 מ"מ / s עבור ניילון ו PETG.
  • השתמש ב-FLT:0 (הקררה הדרגתית של ה- 1:1): התחל עם מעריצים עבור 2-5 שכבות הראשונות, ולאחר מכן גדל עד 50-70% עבור PLA, 30–50% עבור PETG, ו-0-30% עבור ABS / Nylon.
  • להגדיל את החלק הקירור על ידי הוספת מעריץ שני או דוקטרקט יעיל יותר אם יתר על המידה הם עניים, אבל לעולם לא מגניב במהירות על חומרים נוטה לכווץ.
  • הגדר את Infill לפחות 20% עבור חלקי מבני, ולהשתמש דפוס עם שינויים הדרגתיים (gyroid, Honeycomb).

מודל עיצוב עקרונות

  • הוסף מילויים או צ'מפר לכל הפינות הפנימיות והחיצוניות.רדיוס של 2–3 מ"מ הוא לעתים קרובות מספיק כדי להפחית את ריכוז הלחץ.
  • שמור על עובי קיר מינימלי של 3 perimeters (כ- 1.2 מ"מ עם 0.4 מ"מ nozzle) עבור חלקים גדולים יותר, להשתמש 4-5 perimeters.
  • להימנע שינויים פתאומיים בפרשת הצלב. המעבר בהדרגה מאזורים עבים עד דקים.
  • כולל צלעות או גועלים כדי לחזק את התקופות ארוכות ללא תמיכה.
  • אם החלק גדול מדי כדי להתאים את הצלחת הבנייה ללא ייבוש, פיצול אותו לחלקים קטנים יותר ולצטרף אליהם מאוחר יותר (למשל, באמצעות dovetails או דבק).

בקרת הסביבה

  • השתמש במתחם לכל החומרים שצומצמים באופן משמעותי (ABS, ניילון, Polycarbonate) אפילו תיבת קרטון מאולתלתלתלת עוזר.
  • שמור את המדפסת הרחק מחלונות, מפות אוויר ודלתות. להימנע משינויים פתאומיים בטמפרטורות.
  • עבור PLA בחדר קר, מתחם קטן או תנור חלל שנקבע ל-25 מעלות צלזיוס יכול להפחית את הסדקים.
  • מחיקת החדר אם הלחות היחסית עולה על 60%.

תוצאות חיפוש > Best Practices

  • אפשרו לחלקים מודפסים להתקרר לאט על הצלחת הבנייה, אל תסירו אותם מיד; לחכות עד שטמפרטורת המיטה יורדת ל-30-40 מעלות צלזיוס.
  • כאשר הסרת תמיכה, השתמש חתכים פלוש ועוות בעדינות במקום למשוך. שרידי תמיכה חולנינג יכולים להציג micro-cracks - השתמש בלהב חד במקום.
  • עבור קידוח או ping, השתמש בכלים חדים ומהירויות נמוכות כדי להימנע מהתחממות יתר של הפלסטיק. שקול לתכנן בצרחות מכווצות.
  • אנליינג יכול להקל על לחצים פנימיים אבל עלול לגרום לשינויים ממדיים.לבדוק את לוח הזמנים הספציפי של פולימרים (למשל, PLA ב 60 מעלות צלזיוס במשך 30 דקות, ולאחר מכן להאט מגניב).

פתרון בעיות מתקדם עבור Persistent Cracking

אם הסדקים עדיין מופיעים לאחר קידוד כל הגורמים לעיל, יש לשקול את הטכניקות המתקדמות הללו.

שימוש ב-Examents אלטרנטיביים

(ב) יש כאלה שפחות מפוצצים (במילים אחרות) הם בעלי ערך רב יותר, אך קשה להדפיס בשל דבקות מיטה ירודה (FLT:2TPUFLT:1) הוא גמיש מאוד וכמעט אף פעם לא סדקים, אך קשה להדפיס בשל דבקות מיטה ירודה.

עזרה ללחץ

אנליינג כרוך חימום חלק גמור לטמפרטורה ממש מתחת לטמפרטורת המעבר של הזכוכית ולאחר מכן קירור איטי זה מפחית מתחים שאריות ויכול להגביר את הקריסטליניות, שיפור כוח ודיכוי סדקים.לדוגמה, anealing PLA ב 60-65 מעלות צלזיוס למשך 30 דקות יכול להגדיל את ההשפעה שלו על ידי 30%.

קידום מודעות

(ב) ניתן לשפר את הקשר באמצעות יישום סוכנים כימיים במהלך הדפסה (FLT:0ABS S S S S S S S S S S S S Sroll FLT:1 (ABS מומס ב אצטון) ניתן לצייר על השכבות הראשונות כדי למזג אותם.

מסקנה

סדקים בחלקים פולימרים מודפסים 3D הם לעתים רחוקות בשל סיבה אחת.פעמים רבות יותר, זה שילוב של לחות חומרית, טמפרטורות הדפסה תת-אופטימיות, קירור מהיר, וגיאומטריה חלקית. על ידי לקיחת נוף הוליסטי - מ אחסון filament ומדפסת קלברידג' עיצוב מודל ופוסט-מעבד - אתה יכול לחסל באופן שיטתי סדקים לייצר חלקים עם תכונות מכניות אמינות.

המאמץ שהושקע בהבנה של גורמים אלה משלמים פחות מודפסים, פחות פסולת, ותוצאות פונקציונליות טובות יותר.אם אתה הדפס מודלים חינוכיים, אבטיפוס הנדסי, או חלקי ייצור, תפיסה עמוקה של התנהגות פולימרית ודינמיקה המדפסת חיונית. לשמור יומן של הגדרות ותוצאות, ולא מהסס להתנסות עם שינויים קטנים.

(בקריאה נוספת, עיין במדריכי החומר המפורטים מ-FLT:0Simpl3DFelo 1DFelo) או במדריךים המפורטים ב-FLT:2;2;2;2; אם אתה עובד עם חומרים מתקדמים, ה-FLT:4Prusa מחקר בסיסי ידע מחקר מבוססת FLT:5 מציע פרופילים נבדקים עבור ה-Fila שלהם בפועל ופרטים, אתה יכול להדפיס חלקים ללא ספק.