Hvordan ekstrudenhastighed påvirker outputkonsistenthed i store 3D-printere

En af nøglerne til at producere konsekvent høj kvalitet i print med en storformatmaskine er følgende: For at være korrekt kalibreret og perfekt afbalanceret, skal Z-aksen være helt perfekt. Uens første lag, synlige laglinjer, vedhæftning på grænsen, forskydning og i værste fald total fejlslag i print sker som en kædereaktion pga. forkert justering her. Den kendsgerning, at disse maskiner er gigantiske, forstærker selv den mindste kalibreringsfejl, hvilket gør det nødvendigt at sikre Z-aksejusteringens nøjagtighed med stor omhu. Sådan gør du det:

Hvorfor kalibrering af Z-aksen er afgørende for store formater:

Forstørrede fejl: Et par millimeter hældning eller binding betyder meget, når du har et højt byggerum.

Strukturel spænding: Brede rammer har tendens til at bøje og udvide sig som følge af termisk påvirkning, hvilket påvirker justeringen.

Udfordringer ved sengefladhed: Man skal sikre, at den enorme byggeplade er virkelig vinkelret i forhold til bevægelsessystemet.

Dual/flermotorsystemer: Disse, som bruges i nogle store printere, skal være perfekt i træd for ikke at udgøre en farlig binding.

Nødvendige værktøjer:

Præcisionsvinkel (eller nøjagtig retvinklet blok), eller

Gode føleblade (0,05 mm, 0,10 mm, 0,20 mm anbefales)

Udviser med magnetisk base (stærkt anbefalet for at sikre præcision)

Pålidelig vandret (kun ved første rammeopsætning)

Skruenøgler og heksanøgler, der er nødvendige til din maskine.

Trin-for-trin kalibreringsvejledning:

1. Fundament først: Vinkelrethed af ramme og portaler:

• Sluk for maskinen. Sørg for, at den står på en solid, flad overflade (vandret kan kun bruges til at opnå en vis indledende stabilitet).

• Undersøg grundigt med vinklen, at de vertikale dele af rammen er vinkelrette i forhold til basen, begge sider, og vinkelrette (forreste/bagside) og højre og venstre. Alle forbindelser i rammen skal spændes godt fast.

• På portalmaskiner skal du sikre, at X-aksleportalen er lodret i forhold til de vertikale Z-akselbaner foran og bagved. Justér i henhold til fabrikantens instruktioner (dette betyder almindeligvis at løsne koblinger eller motordrift).

2. Z-stang(e) lodret justering:

• Hold skrædderskiven op mod hver Z-aksel-trækkerskru eller stang. Undersøg hele længden af lodretningen, især i toppen og bunden. Enhver markant bøjning eller skævhed skal rettes.

• Ryst let i toppen og/eller bunden af stangen. Bank eller justér stangen forsigtigt, så den bliver helt lodret i forhold til skabelonen. Spænd monteringerne forsigtigt igen, så der ikke opstår ny spænding.

3. Synkronisering af dobbelte/flere Z-motorer (hvis relevant):

• Manuel metode (kræver omhu): Frakobl motorerne (og sluk derefter for strømmen (hvis muligt)). Begge Z-aksel-koblinger i motorenden skal drejes i samme retning og samtidigt med hånden for at hæve eller sænke gitteret symmetrisk. Sammenlign kvadratet med et referencepunkt på gitteret og rammen for at sikre, at det holdes parallelt med basen, mens det bevæger sig.

• Softwareunderstøttet metode (foretrukket): De fleste maskiner med stort printerfirmware har en Z-akseljusteringsprocedure. Disse sender blidt strøm til hver motor individuelt og holder øje med strømforbruget eller registrering af motorstillestående for automatisk at nivellere gitteret omkring rammen. Vær meget forsigtig med at følge firmware-instruktionerne.

4. Etablering af vinkelrettede forhold: Z-akse til byggeplade:

• Kalibrer Z-aksen.

• Metode 1 (Følerblade & Vinkel): Placer den mekanikervinkel lodret til den rensede byggeplade. Anbring således, at den ene arm kan nå pladen, og den anden arm peger i samme retning som den nærmeste Z-akselstang/skinne. Indsæt et passende følerblad mellem vinklen og Z-akselkomponenten to og fire. Enhver åbning angiver en vinkel. Planer med den mindste grad på den relevante side af byggepladens monteringer eller portalmontager. Gentag på flere steder på pladen.

• Metode 2 (Udviser - Guldstandard): Monter (fastgør permanent) udviserens base på printehovedet eller værktagsmonteringen. Placer udviserens spids op mod en fast lodret referenceflade på rammen, men ikke byggepladen. Flyt Z-aksen op og ned med meget lav hastighed og dæk en stor del af dens tilbageleggede vej (f.eks. 200 mm). Udviseren må ikke afvige meget (bør være < 0,05 mm under bevægelse). Stor afvigelse betyder, at Z-bevægelsen ikke er lodret, og at en justering af enten rammen eller stængerne er nødvendig. Gentag i tilfælde af eventuelle andre kritiske referencepunkter.

5. Forbedring af byggepladens nivellement (Tramming):

• Vigtigt: Denne proces sikrer, at din Z-akse bevægelse allerede er vinkelret i forhold til rammen.

• Afkøl sengen og varmt spids og bring dem til normale printetemperaturer. Ved store senger er termisk ekspansion vigtig.

• Z-akse hjem.

• Tænd/sluk for stepmotorer.

• Når printehovedet manuelt er sat i position, skal det føre til hver hjørne af sengen og til midten af sengen.

• Indsæt måleføleren mellem dyset og sengetabet i hvert punkt. Foretag finjusteringer, og arbejd på hver hjørneskru i sengetabet, så den samme minimale modstand opleves på måleføleren i hver position. Gentagelsen udføres flere gange, fordi justeringer af et hjørne påvirker de andre hjørner. Et centralt punkt-tjek vil vise, om selve sengetabet er vredt.

6. Afsluttende kontroller og testudskrift:

Find en ny hjem til maskinen.

Udfør en stor enkeltlagstest (f.eks. et tyndt rektangel, der dækker det meste af sengetabet). Undersøg det første lag af ekstruderingen:

Konstant tryk (Squish): Linjerne skal have samme bredde og højde gennem hele sengetabet.

Hæftning: Skal være tyk og jævnt hæftet hele vejen rundt.

Ingen skrabning: Dyset skal ikke grave i sengetabet.

Ingen mellemrum: Én linje skal smelte sammen med den næste uden synlige mellemrum.

Finjustér sengetabets nivelæring ud fra resultaterne af testudskriften.

Vedligeholdelse er afgørende:

Der er større formatprintere, som er mere udfordrende. Vær opmærksom på justering af Z-aksen med jævne mellemrum, da drift skyldes vibrationer, temperaturudsving og slitage. Dette er nogle kontroller, der kan indarbejdes i din forebyggende vedligeholdelsesproces, især før vigtige og omfangsrige udskrifter.

Konklusion:

Succesfuld 3D-printning i stort format bygger på præcis justering af Z-aksen. Jo mere grundigt udført på en større skala, desto mere afhængig er proceduren af nogle få grundlæggende principper, nemlig: vinkelret struktur, kontrol af bevægelse i rette vinkler og grundig udjævning af printbunden. At tage sig tid til at lære denne kalibrering kan fjerne en væsentlig årsag til mislykkede udskrifter og frigøre din maskines sande potentiale for at printe smukke, store dele på en pålidelig måde. Lad aldrig Z-akseproblemer reducere dine horisonter!