Што ўплывае на размерную дакладнасць у прамы 3D-принтерных машынах

У вытворчасці зубчастае кола, якое адрозніваецца на дробную частку міліметра, можа прыпыніць вытворчасць, або ж няправільна высвердленыя адтуліны ў прататыпе могуць зруйнаваць тэставанне. Найбольш важны аспект уладання паспяховым прамысловым 3D друк высокая размерная дакладнасць, г.зн. сектар поспеху 3D-друку, які вымярае ступень, у якой можна прадказальна вырабляць дэталі з неабходнай дакладнасцю, закладзенай у першапачатковым лічбавым праекце. Аднак гэтая дакладнасць не аўтаматычная, а з'яўляецца вынікам шэрагу фактараў, якія трэба асвоіць.

Стабільнасць і каліброўка апаратуры: фізічная аснова

Дакладнасць сістэмы руху: ключавы момант дакладнасці заключаецца ў механічным руху прынтара. Гэта патрабуе высокадакладныя крокавыя электрадвігалі (як правіла, з мікракрокам), высокадакладныя хадавыя гвинты ці лінейныя напрамныя, а таксама жорсткія рамы. Люфт, вібрацыя і няправільная растаноўка восей X, Y і Z ператвараюцца ў памылкі дэталі. Вельмі важна рэгулярна правяраць і калібраваць гэтыя сістэмы.

Кіраванне цеплам: устойлівае кантраванае цеплавы рэжым мае асаблівае значэнне. Яно ўключае ў сябе:

• Ціскавая тэмпература: просты кантроль для атрымання роўнага патоку і вязкасці матэрыялу.

• Тэмпература пабудавання камеры/платформы: асабліва важна пры выкарыстанні высокапрадукцыйных матэрыялаў (асабліва матэрыялаў, схільных да караблення, такіх як PEEK, PEKK, нейлон). Аднолькавы цеплавы стан змяншае ўнутраныя напружанні і спаўзнанні, якія ўзнікаюць з-за цеплавога стіскання пластоў падчас астывання.

• Кіраванне ахаладжэннем: Стратэгічнае кіраванне ахаладжэннем прадухіляе звіванне часткі і злепленне пластоў і не прыводзіць да хуткага і няроўнамернага звіцця.

Програмнае забеспячэнне і нарэзка: Лічбавы перакладнік

Алгарытмы нарэзкі: Праграма, якая перакладае 3D-мадэль (STL, STEP) у каманды прынтэра (G-код), актыўна ўдзельнічае ў працэсе нарэзкі. Складаныя геаметрыі, падвешванні, тонкія сценкі можна лепш апрацаваць, а траекторыю руху інструмента аптымізаваць для павышэння дакладнасці дзякуючы складаным алгарытмам.

Кампенсацыя і настройка: З дапамогай добрай праграмы нарэзкі можна ўвесці спецыфічныя для машыны дадзеныя кампенсацыі:

• Кампенсацыя папярочнага пашырэння/звіцця: Дадае слегка карэктаваную шырыню бусін, якія слегка выціскаюцца соплам, і карэктуюцца знешнія памеры.

• Плоскасць першага пласту: Асабліва важная, бо прыліпанне да платы забяспечвае адрозную кропку адліку для станоўчага становішча пачатку вымярэння па восі Z.

• Стратэгіі падтрымкі структуры: выбраныя таполёгіі падтрымкі структуры генеруюць інтэлектуальныя падтрымкі, якія абмяжоўваюць кантакт, што прыводзіць да мінімальнага рубца і страты паверхневых памераў.

Паводзіны матэрыялу: разуменне сроды

Унутранае звіхрэнне / каробленне: практычна любы матэрыял сціскаецца пры астыванні паміж яго расплаўленым і цвёрдым станам. Паўкрышталічныя палімеры (такія як многія нейлоны, PEEK) сціскаюцца значна больш, чым аморфныя (такія як ABS, PC). Гэта кампенсуецца тым, што ў прамыходных прыладах дакладны кантроль тэмпературы, але выбар матэрыялу важны ў адпаведнасці з патрэбамі ў стабільнасці памераў.

Чулінасць да вільгаці: вялікая колькасць інжынерых палімераў гіграскапічныя. Паліваючы перад друкам вада выпарваецца ў сопле, ствараючы пустое месца, і пласты не прыліпаюць, шоргавая паверхня і нявызначанасць памераў. Строгае высыханне матэрыялаў з'яўляецца абавязковым.

Аднолькасць матэрыялу: Прамыя ніткі/порошкі прамыя ніткі/порошкі высокай якасці маюць пастаянны дыяметр/памер часціц і склад, што забяспечвае прадказуемасць патоку і згортвання падчас апрацоўкі.

Кантроль навакольнага асяроддзя і апрацоўка пасля друку: Апошнія штрыхі

Акружаючыя ўмовы: Усё, што стварае цягі ці моцныя змены тэмпературы ў памяшканні, напрыклад, непасрэднае накіраванне моцнага паветранага патоку ці рэзкая змена тэмпературы, можа прывесці да няроўнамернага ахаладжэння і кароблення. Унутраная цеплавая сістэма кіравання прынтара добра дапамагае пры стабільных умовах навакольнага асяроддзя.

Эфекты апрацоўкі пасля друку: Асобныя віды апрацоўкі могуць змяніць канчатковыя памеры; у некаторых выпадках існуюць метады апрацоўкі (напрыклад, зняццё напружання пры цеплавой апрацоўцы, хімічнае выгладжванне ці механічная апрацоўка), якія ўплываюць на канчатковыя памеры. Гэтыя магчымыя змены неабходна разумець і ўлічваць на этапе праектавання і друку, калі для патрэб ужывання патрабуецца высокая дакладнасць.

Дасягненне максімальнай дакладнасці: сімфонія, а не сола

І не існуе гатовых рашэнняў для дасягнення дакладнасці вымярэнняў у інжынерыі 3D-друку. Сінергія моцнага апраграмаванага абсталявання, перадавога праграмнага забеспячэння, якое падобрана пад машыну і матэрыял, і глыбокага разумення матэрыялу, а таксама здольнасць кантраляваць навакольнае асяроддзе неадменна забяспечвае поспех. Пры ўважлівым уліку кожнага з гэтых боку вытворцы рэалізуюць увесь патэнцыял інжынерыі дадатковага вытворчасці, ствараючы друкаваныя прыдатныя дэталі, якія могуць вытрымаць нават найбольш жорсткія патрабаванні да вымярэнняў і прывесці да поспеху ў рэальных умоўцах.