Як досягти розмірної точності друкованих деталей


16

Під час проектування деталей, які повинні відповідати зовнішнім предметам чи іншим друкованим деталям, які заходи можна вжити для забезпечення точності розмірів остаточного друку та відповідності іншому об'єкту?

Наскільки мені відомо, у вас є принаймні два варіанти обліку неточності принтера та усадки:

  • Відрегулюйте простір навколо стиків вашої моделі САПР
  • Налаштуйте зміщення розмірів у вашому програмному забезпеченні нарізки

Чи є якісь робочі процеси, які можна використовувати для точного проектування та друку 3D-моделей, не вдаючись до спроб та помилок?

Відповіді:


10

Я думаю, що найкращим шляхом для цього було б відкалібрувати принтер та слайсер якнайкраще. Один із моїх вихованців - це коли люди завантажують STL, які були відрегульовані відповідно до принтера / матеріалу. Є багато постачальників матеріалів, які відрізняються за якістю, а також багато матеріалів та різних принтерів, які допусків не слід вбудовувати в деталь, оскільки, врешті-решт, це просто ускладнює завдання іншим, хто намагається надрукувати модель.

Якщо ви не ділитесь моделями, то все, що я можу сказати, - вам все-таки краще відкалібрувати принтер і налаштувати нарізку на ваш матеріал. Ви будете мати більше удачі з моделями інших людей і будете легше розробляти свої власні.

Якщо у вас все ще виникають проблеми, то модифікація моделі - це, мабуть, останній варіант. Я не знаю жодної програми САПР, яка може працювати з проблемами 3D-принтерів, тому досвід стане вашою єдиною допомогою. Я знаю, що в «Винахіднику» ви можете обійти і потовщувати / зміщувати окремі поверхні моделі, щоб компенсувати або якщо у вас був відсоток усадки, ви можете проявити творчість з формулами в ескізах.


В основному: встановіть параметри принтера та нитки в розріз, щоб досягти максимально точних розмірів, незалежно від надрукованої моделі. Тоді припускаючи, що принтер робить все правильно, відрегулюйте поля CAD, щоб деталі підходили (сподіваємось) на будь-який принтер. Звучить розумно!
Tormod Haugene

3
+1 " Допуски не слід вбудовувати в частину "
третій вимір

11

На жаль, різні прошивки та різні фрези потребують різних технік калібрування! Існує безліч порад щодо програмного забезпечення, таких як друк одноклітинної калібрувальної коробки та вимірювання товщини стінки. Це хороша техніка для Slic3r, але не для Simplify3D. Це може бути дуже заплутано.

Ось загальний контур того, що ви повинні зробити:

  1. Груба перевірка калібрування для кроків принтера / мм. Чи мають значення в налаштуваннях прошивки сенс для обладнання для лінійного руху? Наприклад, ви можете обчислити, які теоретичні значення ДОЛЖНЕ базуватись на базі зубця ременя та кількості зубів шківа. Роздрукуйте щось помірно велике (~ 100-200 мм) і перевірте, чи є +/- 1-2%. Якщо вимкнено більше, ніж кроки / мм, ймовірно, неправильно.
  2. Перевірте механічний люфт, використовуючи такий відбиток, який перевіряє люфт: http://www.thingiverse.com/thing:252490 Затягніть ремені та виконайте іншу настройку для принтера, необхідну для усунення люфту. Люфт викине інші етапи калібрування, тож переконайтесь, що немає нахилу!
  3. Дотримуйтесь рекомендованих кроків калібрування обсягу екструзії для вашої нарізки. Це починається з вимірювання діаметра нитки за допомогою штангенциркуля і введення його у ваш слайсер. І тоді ви зазвичай або "надрукуєте одностінну коробку і виміряйте товщину", або "надрукуєте серію 100% калібрувальних коробок і відрегулюйте мультиплікатор екструзії на найбільше значення, яке добре виглядає без випирання".Виміривши діаметр нитки і потім відрегулювавши налаштування калібрування екструзії в зрізі, ви зможете виміряти майбутні нитки і відбитки вийдуть правильно. Надання підроблених значень діаметру нарізки змусить вас повторно калібрувати щоразу, коли діаметр змінюється. Зауважте, що ви повинні повторити цю калібрування для кожного МІЖНАРОДНОГО МАТЕРІАЛУ ТА ЕКСТРУДЕРНОГО ДИЗАЙНА. Різні пари матеріалів / екструдерів матимуть різну глибину прикусу та ефективний діаметр приводу.
  4. Перевірка точності калібрування , надрукувавши різні розміри об'єктів та вивівши «бажаний розмір» у вигляді X та «фактичний розмір» як Y. Потім знайдіть рівняння лінійного розміру, y = mx + b. (Зробіть це окремо для осей X, Y і Z принтера.) Значення "m" - це ваша помилка масштабу. Для виправлення цього ви можете використовувати масштабування об'єктів нарізки. Наприклад, ABS зазвичай вимагає 100,3-101% масштабування для обліку усадки. Якщо у вас є помилка масштабу з матеріалом з низькою усадкою, як PLA, ви можете скорегувати кроки / значення вашої прошивки для компенсації. Значення "b" - це ваша помилка з фіксованою шириною.Якщо припустити, що у вас немає люфту, це, як правило, викликано невеликою кількістю, що розплавила пластикові випинання в сторони, або помилкою калібрування об'єму екструзії. Ви можете покращити це за допомогою тонкої настройки обсягу екструзії. У багатьох зрізах також є налаштування "горизонтальної / компенсації розміру XY", які можна використовувати для зменшення / розширення деталі на b / 2, щоб виправити помилку з фіксованою шириною. Будь-яка помилка із залишковою фіксованою шириною, яку ви не можете виправити за допомогою параметрів нарізки, слід додати як допуск у моделях деталей.

Якщо дотримуватися цих кроків, ви повинні отримати +/- 0,1 мм або кращу точність розмірів на своїх відбитках. *

* Дельти не включені. Це зовсім інша кулька воску.


Чудовий пост! У мене насправді є дельта (Kossel Mini), але я впевнений, що більшість ваших пропозицій можуть бути пов'язані певною мірою. Так чи інакше, я думаю, що ця відповідь заслуговує на те, щоб залишитись довідковою! :)
Tormod Haugene

6

Я думаю, що важливо пам’ятати, що 3D-принтер є і інструментом НДДКР, і виробничим обладнанням. Як такий, ми повинні ставитися до цього, і це процес аналогічно іншим виробничим обладнанням (наприклад, фрезам, пилам тощо). Інші (хоч і традиційні) способи виготовлення, такі як млин, зазвичай вимагають післяобробки до деталей, щоб видалити задирки та очистити деталі. Оскільки такі інструменти, як млин, є віднімаючою технологією, вони вже можуть утримувати жорсткі позиційні / розмірні допуски. Однак, оскільки 3D-друк - це додаткове виробництво, важко утримувати ті ж допуски безпосередньо з машини, порівняно з традиційними інструментами.

З цієї причини я б запропонував планувати час для більш традиційного процесу після друку, якщо допуски та з'єднання викликають занепокоєння. Це може бути таким же простим, як використання Dremel або використання фрези / верстата. Я б рекомендував збільшити налаштування ваших корпусів / підлоги / даху у вашому зрізі, щоб пристосувати процес віднімання.


Це кілька дуже розумних порад! Зазвичай я забуваю додати, що додаткова оболонка / підлога / стіна під час проектування, і в кінцевому підсумку поширюється з якимось інструментом dremel на моделі, не підходить до завдання.
Tormod Haugene

2
Радий допомогти. Я часто накручував себе під час післяобробки, як перемотування отвору за розміром, і в кінцевому підсумку вирізав занадто глибоко в деталі і розкривав заливку. Зазвичай я зменшу розмір отвору в моїй моделі САПР приблизно на 0,010 "і збільшую оболонку приблизно до 5 або 6, щоб переконатися, що я можу розпалювати отвір без цього питання.
tbm0115

2

Кілька пропозицій я не бачив прямо в інших відповідях.

Розв’язання експорту

Під час експорту файлів STL ви можете збільшити роздільну здатність. Якщо точність розмірів є надзвичайно важливою, ви хочете підтвердити, що процес перетворення STL не змінив розміри вигнутих поверхонь за межами ваших максимально допустимих допусків. Тобто відкрийте файл STL у вашій програмі CAD та повторно виміряйте отримані поверхні. Перетворення STL для отворів робить цілі трохи менше, а зовнішні вигнуті поверхні трохи більше.

Матеріал набряк

Я помітив на своєму принтері, що деталі, як правило, трохи більше, коли друкуються. Мені вдалося врахувати це у своїй моделі CAD, трохи зменшивши певні розміри в САПР перед їх експортом. Мої розміри, як правило, вимикаються приблизно на 0,1-0,2 мм у XY, що якщо ви робите щось із близькими розмірами, варто налаштувати файл перед друком.

Викривлення

Якщо у мене є деталь, яка повинна бути ідеально рівною, я буду використовувати плот з додатковим кільцем (або двома) допоміжними дисками, що оточують деталь. Для самої плоскої сторони я також надрукую це на табличці збірки. Якщо у вас дві або більше, найкраще судження.

Кутові квартири

Якщо у мене є деталь з плоскими поверхнями, які знаходяться під кутом до платформи збірки, я сповільнюю свій екструдер вниз, 10 мм / с - це моя швидкість. Тримання повільного руху екструдера допоможе забезпечити, щоб ваші краї та стінки були відносно гладкими та з найменшою кількістю спотворень.

Калібрування та налаштування

Всі це сказали, я ще раз скажу. Перевірте принтер до критичного друку. Будь-яке провисання ваших ременів спричинить зависання. Роздрукуйте тестову частину, щоб переконатися, що ваші температурні налаштування підходять до вашої нитки, а також, що відстань витягання буде мінімізувати натягування.

Я роблю кілька тестових відбитків з новою ниткою і знову приблизно на півдорозі, щоб переконатися, що все ще працює належним чином, і, якщо потрібно, я підготую речі за потребою.


2

Я роздруковую кілька плям, які використовують 2,5-мм "Pogo штифти", які є пружинними електричними контактами. Я виявив, що багато змінних впливатимуть на розмір отворів у моїй конструкції. Потік, температура навіть різних марок нитки змінить остаточний розмір.

Я створюю профіль для кожної деталі та конкретної нитки. Таким чином я можу вносити зміни, не змінюючи інших частин / проектів. Потім я роздруковую тестовий зразок з якихось 2,5 мм отворами і декількома, які на кілька десятих міліметра більше і менше. Я також роблю отвори в тесті, які є вертикальними, а деякі - горизонтальними, оскільки я виявив, що орієнтація на шари має значення.

Потім я поміщаю шпильки в тестовий зразок і відзначаю, яка орієнтація та діаметр найкраще підходять.

Після цього я блокую кожну змінну, про яку я можу придумати! Я додав кілька сушильних намистин до своїх контейнерів для зберігання ниток і виявив, що це збільшує діаметр друкованих отворів.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.