Πώς η Ταχύτητα Εκτύπωσης Επηρεάζει τη Συνέπεια της Παραγωγής σε Μεγάλους Εκτυπωτές 3D

Ένα από τα κλειδιά για την παραγωγή συνεχόμενης υψηλής ποιότητας εκτύπωσης με μηχανή μεγάλης μορφής είναι το εξής: για να είναι σωστά βαθμονομημένος και τέλεια ισοσκελισμένος, ο άξονας Ζ πρέπει να είναι απολύτως τέλειος. Μη συνεχόμενο πρώτο στρώμα, ορατές γραμμές στρώματος, συνάφεια στα όρια, μετατοπίσεις και, στη χειρότερη περίπτωση, ολική αποτυχία της εκτύπωσης συμβαίνουν ως αλυσιδωτή αντίδραση σε λανθασμένη ευθυγράμμιση εδώ. Το γεγονός ότι αυτές οι μηχανές είναι τεράστιες, πολλαπλασιάζει ακόμη και το ελάχιστο σφάλμα βαθμονόμησης, οδηγώντας στην ακρίβεια της ευθυγράμμισης του άξονα Ζ με τόσο μεγάλη προσοχή, κάτι που δεν είναι πλέον προαιρετικό. Οπότε, αυτός είναι ο τρόπος να το κάνετε τέλειο:

Γιατί η βαθμονόμηση του άξονα Ζ είναι απαραίτητη για τις μεγάλες μορφές:

Μεγεθυσμένα σφάλματα: Μερικά χιλιοστά κλίσης ή κολλήματος είναι μεγάλα όταν έχετε ένα ψηλό όγκο κατασκευής.

Δομική τάση: Τα πλαίσια τείνουν να κάμπτονται και να διαστέλλονται ως αποτέλεσμα της θερμικής επίδρασης, κάτι που επηρεάζει την ευθυγράμμιση.

Προκλήσεις επιπεδότητας της βάσης: Πρέπει να βεβαιωθείτε ότι η τεράστια πλατφόρμα κατασκευής είναι πραγματικά κάθετη στο σύστημα κίνησης.

Σύστημα Διπλού/Πολλαπλών Κινητήρων: Αυτά, που χρησιμοποιούνται σε ορισμένους μεγάλους εκτυπωτές, πρέπει να είναι τέλεια συγχρονισμένα, ώστε να μην δημιουργείται κίνδυνος από εγκλωβισμό.

Απαραίτητα Εργαλεία:

Ακριβειακό γωνιόμετρο μηχανουργού (ή ακριβής γωνία 90°), ή

Καλά παχυμετρικά αισθητήρια (προτεινόμενα 0,05 mm, 0,10 mm, 0,20 mm)

Δεικτικός δεκαδικός δείκτης, μαγνητική βάση (συνιστάται ισχυρά για τη διασφάλιση της ακρίβειας)

Έμπιστο επίπεδο (μόνο στην αρχική διαμόρφωση των πλαισίων)

Γερμανικά κλειδιά και κλειδιά Allen που απαιτούνται για τη μηχανή σας.

Οδηγός Βαθμονόμησης Βήμα προς Βήμα:

1. Πρώτα η Βάση: Καθετότητα Πλαισίου & Γέφυρας:

• Απενεργοποιήστε τη μηχανή. Βεβαιωθείτε ότι βρίσκεται σε σταθερή, επίπεδη επιφάνεια (το επίπεδο μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για να επιτευχθεί αρχική σταθερότητα).

• Εξετάστε προσεκτικά με το γωνιόμετρο μηχανουργού ότι τα κάθετα μέλη του πλαισίου είναι κάθετα ως προς τη βάση, και στις δύο πλευρές, καθώς και κάθετα (μπροστά/πίσω) και δεξιά και αριστερά. Όλες οι συνδέσεις του πλαισίου πρέπει να σφιχτούν.

• Σε μηχανές τύπου gantry, βεβαιωθείτε ότι το gantry του άξονα Χ είναι κάθετο ως προς τους κατακόρυφους άξονες Ζ στην εμπρός και πίσω πλευρά. Ρυθμίστε σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή (συνήθως αυτό σημαίνει χαλάρωση των συζευγών ή των στηριγμάτων του κινητήρα).

2. Κατακόρυφη στοίχιση των ράβδων Ζ:

• Κρατήστε την μετρολογική γωνία στην κάθε κοχλία ή ράβδο του άξονα Ζ. Εξετάστε την πραγματική κατακόρυφη θέση σε όλο το μήκος της, ιδιαίτερα στο πάνω και κάτω μέρος. Κάθε εμφανής καμπύλη ή κλίση πρέπει να διορθωθεί.

• Κουνήστε ελαφρά το πάνω και/ή το κάτω στήριγμα της ράβδου. Χτυπήστε ή χειριστείτε τη ράβδο με ελαφρό χτύπημα και κάντε τη να τρέχει πλήρως κατακόρυφα πάνω στη γωνία. Σφίξτε προσεκτικά τα στηρίγματα ώστε να μη δημιουργηθεί νέα τάση.

3. Συγχρονισμός διπλών/πολλαπλών κινητήρων Ζ (εάν ισχύει):

• Μέθοδος Χειροκίνητης Ρύθμισης (Απαιτεί Προσοχή): Απενεργοποιήστε τους κινητήρες (και στη συνέχεια την παροχή ρεύματος (εάν είναι δυνατόν)). Και οι δύο συνδέσμοι του άξονα Z στην πλευρά του κινητήρα πρέπει να περιστραφούν με το χέρι προς την ίδια κατεύθυνση και την ίδια στιγμή για να ανυψωθεί ή να κατέλθει το γαντζωτό σύστημα με συμμετρικό τρόπο. Συγκρίνετε την ορθότητα με ένα αναφορικό σημείο στο γαντζωτό σύστημα και το πλαίσιο, ώστε να διασφαλιστεί ότι παραμένει παράλληλο ως προς τη βάση καθώς κινείται.

• Μέθοδος Με Υποστήριξη Λογισμικού (Προτιμώμενη): Οι περισσότερες μηχανές που διαθέτουν firmware μεγάλου εκτυπωτή έχουν διαδικασία ευθυγράμμισης του άξονα Z. Αυτές ενεργοποιούν ελαφρά τον κάθε κινητήρα ξεχωριστά, παρακολουθώντας την κατανάλωση ρεύματος ή την ανίχνευση ακινησίας, ώστε να εξισώσουν αυτόματα το γαντζωτό σύστημα γύρω από το πλαίσιο. Να είστε πολύ προσεκτικοί όταν ακολουθείτε τις οδηγίες του firmware.

4. Διασφάλιση Καθετότητας: Άξονας Z ως προς την Επιφάνεια Κατασκευής:

• Επαναφορά του άξονα Z.

• Μέθοδος 1 (Δεικτών Γωνίας & Γωνιόμετρο): Τοποθετήστε κάθετα το γωνιόμετρο μηχανικού στην καθαρισμένη πλάκα κατασκευής. Ρυθμίστε έτσι ώστε ένας βραχίονας να μπορεί να φτάσει την πλάκα και ο άλλος βραχίονας να βρίσκεται στην ίδια κατεύθυνση με τον πλησιέστερο οδηγό/ράγα του άξονα Ζ. Τοποθετήστε ένα κατάλληλο δείκτη γωνίας ανάμεσα στο γωνιόμετρο και το εξάρτημα του άξονα Ζ στις θέσεις δύο και τέσσερις. Η ύπαρξη οποιουδήποτε κενού υποδεικνύει κλίση. Οι ελάχιστες αποκλίσεις των επιπέδων μπορούν να διορθωθούν ρυθμίζοντας τη σχετική πλευρά της πλάκας κατασκευής ή των στηριγμάτων του γαντζού. Επαναλάβετε σε αρκετά σημεία της πλάκας.

• Μέθοδος 2 (Δείκτης παραμόρφωσης - Χρυσό πρότυπο): Τοποθετήστε (στερεώστε μόνιμα) τη βάση του δείκτη παραμόρφωσης στο κεφαλί τύπου ή στην υποδοχή του εργαλείου. Τοποθετήστε την άκρη του δείκτη σε μια σταθερή κατακόρυφη αναφορά του πλαισίου, αλλά όχι στην πλάκα κατασκευής. Μετακινήστε τον άξονα Ζ πάνω και κάτω με πολύ αργό ρυθμό και καλύψτε το μεγαλύτερο μέρος της διαδρομής του (π.χ. 200 mm). Η ένδειξη του δείκτη δεν πρέπει να αποκλίνει σημαντικά (θα πρέπει να είναι <0,05 mm κατά τη διαδρομή). Μεγάλη απόκλιση σημαίνει ότι η κίνηση του Ζ δεν είναι πραγματικά κάθετη και ενδέχεται να χρειάζεται διόρθωση του πλαισίου ή της ράβδου. Επαναλάβετε στην περίπτωση άλλων κρίσιμων σημείων αναφοράς.

5. Διαδικασία εξομάλυνσης της πλάκας κατασκευής (Tramming):

• Σημαντικό: αυτή η διαδικασία αφήνει την κίνηση του άξονα Ζ κάθετη στο πλαίσιο.

• Απενεργοποιήστε τη θέρμανση του κρεβατιού και της ακροφυσίου και φέρτε τα στις κανονικές θερμοκρασίες εκτύπωσης. Σε μεγάλα κρεβάτια, η θερμική διαστολή είναι σημαντική.

• Επαναφορά άξονα Ζ.

• Ενεργοποίηση/Απενεργοποίηση κινητήρα βηματισμού.

• Μετά τη χειροκίνητη επαναφορά, μετακινήστε το κεφαλί εκτύπωσης σε κάθε γωνία του κρεβατιού και στο κέντρο του.

• Τοποθετήστε το πάχος μεταξύ της μπεκ και του κρεβατιού σε κάθε σημείο. Κάντε μικρές ρυθμίσεις, εργαζόμενοι σε κάθε βίδα γωνίας του κρεβατιού, ώστε να υπάρχει η ίδια ελάχιστη τριβή στο πάχος σε κάθε θέση. Η επανάληψη γίνεται αρκετές φορές, διότι οι ρυθμίσεις μιας γωνίας προκαλούν αλλαγές στις άλλες γωνίες. Η επαλήθευση στο κεντρικό σημείο θα σας δείξει αν το ίδιο το κρεβάτι είναι στρεβλό.

6. Τελικοί Έλεγχοι & Δοκιμαστική Εκτύπωση:

Βρείτε ένα νέο σπίτι για τη μηχανή.

Κάντε ένα μεγάλο δοκιμαστικό εκτύπωσης με ένα στρώμα (π.χ. ένα λεπτό ορθογώνιο που καλύπτει το μεγαλύτερο μέρος του κρεβατιού). Ελέγξτε την εκτύπωση του πρώτου στρώματος:

Σταθερή Πίεση: Οι γραμμές πρέπει να έχουν το ίδιο πλάτος και ύψος σε όλη την έκταση του κρεβατιού.

Πρόσφυση: Πρέπει να είναι πυκνή και με ομοιόμορφη πρόσφυση σε όλη την περιφέρεια.

Χωρίς Σκάβασμα: Η μπεκ δεν πρέπει να σκάβει πάνω στο κρεβάτι.

Χωρίς Κενά: Μια γραμμή πρέπει να ενώνεται με την άλλη χωρίς να φαίνονται κενά.

Ρυθμίστε ξανά την οριζοντίωση του κρεβατιού με βάση τα αποτελέσματα της δοκιμαστικής εκτύπωσης.

Η συντήρηση είναι κλειδί:

Υπάρχουν εκτυπωτές μεγαλύτερης μορφής, οι οποίοι υφίστανται μεγαλύτερη πίεση. Δώστε προσοχή στην ευθυγράμμιση του άξονα Ζ τακτικά, διότι η μετατόπιση προκαλείται από κραδασμούς, μεταβολές θερμοκρασίας και φθορά. Αυτοί είναι μερικοί έλεγχοι που μπορούν να συμπεριληφθούν στη διαδικασία προληπτικής συντήρησης, ιδιαίτερα πριν από σημαντικές εκτυπώσεις μεγάλου μεγέθους.

Συμπέρασμα:

Η επιτυχής εκτύπωση 3D μεγάλης μορφής βασίζεται στην ακριβή ευθυγράμμιση του άξονα Ζ. Πιο προσεκτική όταν εφαρμόζεται σε μεγαλύτερη κλίμακα, η διαδικασία εξαρτάται από μερικές βασικές αρχές, και συγκεκριμένα: την ορθογωνιότητα της κατασκευής, τον έλεγχο της κίνησης σε ορθές γωνίες και την πλήρη εξισορρόπηση της πλατφόρμας. Αφιερώνοντας χρόνο για να μάθετε αυτήν τη διαδικασία βαθμονόμησης, μπορείτε να εξαλείψετε έναν σημαντικό λόγο αποτυχημένων εκτυπώσεων και να αξιοποιήσετε πλήρως τις δυνατότητες της μηχανής σας για να εκτυπώνετε όμορφα, μεγάλα αντικείμενα με αξιοπιστία. Μην αφήσετε ποτέ τους παράγοντες που επηρεάζουν τον άξονα Ζ να μειώσουν τους ορίζοντές σας!