Come la Velocità di Estrusione Influenza la Consistenza dell'Output nelle Stampanti 3D di Grande Formato

Una delle chiavi per produrre stampe di alta qualità costanti con una macchina a formato grande è questa: per essere correttamente calibrata e perfettamente bilanciata, l'asse Z deve essere assolutamente preciso. Uno strato iniziale non uniforme, linee di strato visibili, adesione al limite, spostamenti e, nel peggiore dei casi, il totale fallimento della stampa si verificano come reazione a catena a causa di un allineamento errato. Il fatto che queste macchine siano gigantesche amplifica anche il più piccolo errore di calibrazione, rendendo l'accuratezza nell'allineamento dell'asse Z una priorità assoluta. Ecco come perfezionarla:

Perché la calibrazione dell'asse Z è cruciale per i formati grandi:

Errori amplificati: Qualche millimetro di inclinazione o blocco è significativo quando si ha un elevato volume di costruzione.

Tensioni strutturali: Le strutture larghe tendono a flettersi e espandersi a causa dell'influenza termica, il che influisce sull'allineamento.

Difficoltà di planarità del piano: È necessario assicurarsi che l'enorme piano di costruzione sia realmente perpendicolare al sistema di movimentazione.

Sistemi con Motore Doppio/Multiplo: Questi, utilizzati in alcune stampanti di grandi dimensioni, devono essere perfettamente sincronizzati per evitare problemi di legatura pericolosi.

Strumenti essenziali:

Squadra di precisione (o blocco ad angolo retto preciso), oppure

Buoni spessimetri (suggeriti 0,05 mm, 0,10 mm, 0,20 mm)

Comparatore, base magnetica (fortemente consigliato per verificare la precisione)

Livella affidabile (solo per il posizionamento iniziale del telaio)

Chiavi a bussola e chiavi esagonali necessarie per la tua macchina.

Guida alla Calibrazione Passo dopo Passo:

1. Fondamenta Innanzitutto: Perpendicolarità di Telaio e Traverse:

• Spegnere la macchina. Assicurarsi che sia appoggiata su una superficie solida e piana (la livella può essere utilizzata solo per ottenere una stabilità iniziale).

• Esaminare attentamente con la squadra di precisione che i componenti verticali del telaio siano perpendicolari alla base, su entrambi i lati, e perpendicolari (fronte/retro) e destra e sinistra. Tutte le connessioni del telaio devono essere ben serrate.

• Sulle macchine a portale, assicurarsi che il portale sull'asse X sia perpendicolare alle guide verticali sull'asse Z anteriori e posteriori. Regolare seguendo le istruzioni del produttore (normalmente ciò significa allentare i giunti o i supporti del motore).

2. Allineamento Verticale del/delle Bullone/i Z:

• Tenere la squadra da officina contro ciascun bullone o asta dell'asse Z. Controllare la verticalità lungo tutta la sua lunghezza, in particolare in alto e in basso. Qualsiasi curvatura o inclinazione evidente deve essere corretta.

• Scuotere leggermente il supporto superiore e/o inferiore dell'asta. Battere leggermente o manovrare l'asta con un colpo leggero, in modo da farla aderire completamente in verticale alla squadra. Stringere con attenzione i supporti per evitare di generare nuove tensioni.

3. Sincronizzazione di Motori Z Doppi o Multipli (se applicabile):

• Metodo manuale (richiede attenzione): Disattivare i motori (e spegnere l'alimentazione, se possibile). Entrambi i giunti dell'asse Z sul lato motore devono essere girati nella stessa direzione e contemporaneamente a mano per sollevare la traversa o abbassarla in modo simmetrico. Confrontare il quadrato con un punto di riferimento sulla traversa e sul telaio per assicurarsi che rimanga parallelo alla base durante il movimento.

• Metodo con assistenza software (preferito): La maggior parte delle stampanti con firmware avanzato dispone di una procedura di allineamento dell'asse Z. Questa prevede un leggero impulso individuale sui singoli motori, monitorando il consumo di corrente o il rilevamento dello stallo per livellare automaticamente la traversa lungo il telaio. Seguire con molta attenzione le istruzioni del firmware.

4. Stabilire la perpendicolarità: Asse Z rispetto al piano di stampa:

• Eseguire l'home dell'asse Z.

• Metodo 1 (Spessimetri & Squadra): Posizionare la squadra meccanica verticalmente rispetto al piano di stampa pulito. Disporre in modo che un braccio possa raggiungere il piano e l'altro braccio sia nella stessa direzione della barra/rotaia dell'asse Z più vicina. Inserire un idoneo spessimetro tra la squadra e la parte dell'asse Z due e quattro. Qualsiasi gioco indica un'inclinazione. Anche il minimo grado di dislivello richiede di regolare il lato corrispondente dei supporti del piano di stampa o dei supporti del gantry. Ripetere in diversi punti del piano.

• Metodo 2 (Comparatore - Standard Oro): Montare (fissare in modo permanente) la base del comparatore sulla testina di stampa o sul supporto dell'utensile. Posizionare la punta del comparatore contro una superficie verticale fissa di riferimento sul telaio, ma non sulla piastra di stampa. Muovere lentamente l'asse Z su e giù, coprendo una parte significativa del suo percorso (ad esempio 200 mm). L'indicazione del comparatore non deve deviare molto (dovrebbe essere < 0,05 mm durante il movimento). Una grande deviazione implica che il movimento lungo Z non è realmente perpendicolare e potrebbe essere necessaria una correzione del telaio o delle barre. Ripetere il controllo nel caso di altri punti di riferimento critici.

5. Affinare il livellamento della piastra di stampa (Tramming):

• Importante: questo processo lascia il movimento dell'asse Z già perpendicolare rispetto al telaio.

• Spegnere il riscaldamento del piano di stampa e dell'estrusore e portarli alla temperatura normale di stampa. Su piastre di grandi dimensioni, l'espansione termica è importante.

• Azzeramento asse Z.

• Accensione/spegnimento motori passo-passo.

• Una volta azzerati manualmente, portare la testina di stampa a ciascun angolo del piano e al centro dello stesso.

• Inserire la lama di spessimetro tra l'ugello e il piano di stampa in ogni punto. Eseguire regolazioni fini, intervenendo su ogni vite d'angolo del piano fino a che non si percepisce lo stesso minimo attrito sulla lama in tutte le posizioni. Questo processo va ripetuto più volte poiché la regolazione di un angolo modifica gli altri. Il controllo del punto centrale vi indicherà se il piano stesso è deformato.

6. Verifiche finali e stampa di prova:

Trovare una nuova collocazione per la macchina.

Eseguire una stampa di prova su singolo strato di grandi dimensioni (ad esempio, un rettangolo sottile che copra la maggior parte del piano di stampa). Controllare l'estrusione del primo strato:

Compressione uniforme: Le linee devono mantenere la stessa larghezza e altezza lungo l'intero piano di stampa.

Adesione: Deve essere solida e uniforme su tutti i lati.

Nessun raschiamento: L'ugello non deve strisciare sul piano di stampa.

Nessuna lacuna: Le linee devono fondersi tra loro senza lasciare spazi vuoti.

Eseguire ulteriori regolazioni del livellamento del piano sulla base dei risultati della stampa di prova.

La Manutenzione è Fondamentale:

Esistono stampanti di formato più grande, che sono sottoposte a maggiore sollecitazione. Prestare regolarmente attenzione all'allineamento dell'asse Z, poiché lo spostamento è causato da vibrazioni, variazioni di temperatura e usura. Questi sono alcuni controlli che possono essere inclusi nel processo di manutenzione preventiva, in particolare prima di stampe importanti e di grandi dimensioni.

Conclusione:

La stampa 3D di grande formato si basa su un preciso allineamento dell'asse Z. Ancora più meticolosa quando eseguita su scala più ampia, la procedura dipende da alcuni principi fondamentali: la perpendicolarità della struttura, il controllo del movimento ad angolo retto e un livellamento accurato del piano di stampa. Dedicare tempo per apprendere questa calibrazione può eliminare una causa significativa di fallimenti di stampa e svelare il vero potenziale della tua macchina nel produrre pezzi di grandi dimensioni in modo affidabile e di qualità. Non permettere mai ai problemi dell'asse Z di ridurre le tue possibilità!