Cabaran Kepatuhan Plat Pembinaan dalam Pencetak Isipadu Besar

Pencetak 3D berskala besar mempunyai potensi untuk membuka kapasiti yang tidak tertandingi dalam pengeluaran prototaip besar, perkakasan, dan komponen siap dalam sesi pencetakan. Namun, ukuran sebesar ini pastinya menimbulkan masalah yang tidak berkesudahan, dan kelekatkan pada plat pembinaan cenderung menjadi titik kritikal antara kejayaan atau kesulitan yang sangat mahal dan memakan masa. Malah saiz komponen atau katil cetak pun membawa cabaran unik yang memerlukan penyelesaian tersendiri.

Mengapa Skala Membesar Memperburuk Masalah Kelekatan:

1. Tekanan Termal yang Meningkat: Cetakan yang lebih besar menggunakan puluhan kali lebih banyak bahan. Apabila bahan jenis ini mengecut dan menyejuk, tekanan dalaman yang besar terbentuk. Daya-daya tersebut akan terlokalisasi pada lapisan pertama dan antara muka plat. Perbezaan penyejukan di kawasan yang lebih besar juga lebih ketara pada katil yang lebih lebar, menghasilkan daya piuh yang lebih tinggi yang menarik tepi ke atas.

2.Lengan Tuas dan Momen Lenturan: Bahagian yang besar dan rata bertindak sebagai lengan tuas yang panjang. Sedikit lenturan/angkat pada penjuru sahaja boleh memberikan kelebihan mekanikal yang besar untuk cuba melepaskan keseluruhan cetakan daripada katil. Angkatan kecil sudah memadai untuk cetakan kecil, tetapi pada cetakan besar, keadaan ini lebih mudah terhakis kepada pemisahan yang teruk.

3.Kecacatan Keluasan Permukaan: Mencapai rata dan satah yang sempurna di atas permukaan binaan yang sangat besar adalah lebih sukar. Perbezaan ketinggian, bukit atau lekuk yang mungkin tidak menjadi masalah pada katil kecil akan menjadi masalah besar apabila lapisan pertama perlu meliputi kawasan yang luas. Minyak, habuk dan sebagainya juga mempunyai keluasan permukaan yang lebih besar untuk melekat.

4.Masa Cetakan Diperpanjang: Cetakan besar mengambil masa berjam-jam, malah berhari-hari. Tempoh yang dipanjangkan ini memberi lebih masa untuk tekanan haba berkumpul dan bertindak sepanjang antara muka lekatan. Keadaan persekitaran seperti angin lintang atau perubahan suhu dalam bilik juga memberi kesan kumulatif yang lebih besar sepanjang tempoh tersebut.

5.Sifat Bahan: Bahan-bahan yang cenderung mengecut dan melengkung (seperti ABS, Nilon, malah cetakan PETG yang besar juga) menjadi lebih ketara apabila diaplikasikan secara besar-besaran. Daya yang dihasilkan boleh dengan mudah mengatasi teknik lekatan biasa.

Strategi untuk Memastikan Kejayaan Lekatan pada Skala Besar:

Mengatasi cabaran-cabaran ini memerlukan pendekatan berbilang aspek:

1.Persediaan Katil yang Teliti:

Pembersihan adalah Utama: Segera sebelum setiap cetakan bersaiz besar, bersihkan permukaan binaan dengan alkohol isopropil (IPA >90%) berkualiti tinggi atau pembersih khusus. Musuh utama ialah kesan jari.

Pengecaman Presisi: Manfaatkan mekanisme pengecaman katil pencetakan (manual atau automatik) ke tahap optimum. Penyelarasan dilakukan sekiranya boleh untuk memetakan dan mengimbangi ketidakkonsistenan permukaan di seluruh katil. Semak semula secara berkala.

Pemilihan Permukaan: Dengan bahan pilihan anda (contohnya PLA/PETG = PEI bertekstur, Nylon = garolit, dll.) pilih permukaan pembinaan yang menawarkan lekatan yang baik. Jadikan permukaan licin dan tanpa sebarang cela.

2.Mengoptimumkan Tetapan Lapisan Pertama:

Perlahankan: Cetak lapisan pertama dengan lebih perlahan (contohnya 15-30 mm/s). Ini membolehkan setiap garisan diletakkan dengan tepat dan melekat sebelum lapisan seterusnya dicetak.

Tekan Sedikit: Ketinggian muncung yang betul (Z-offset). Lapisan bawah perlu ditekan sedikit untuk memberikan keluasan sentuhan maksimum, tetapi tidak terlalu rendah sehingga menyebabkan muncung tercalar atau tersumbat.

Tingkatkan Suhu: Tetapkan suhu sedikit lebih tinggi pada suhu muncung dan suhu katil semasa mencetak lapisan pertama berbanding bahagian lain. Ini meningkatkan pengaliran dan pengikatan bahan.

3.Menggunakan Bantuan Lekatan yang Kuat:

Pinggir: Pinggir longgar (5-15mm+) juga diperlukan dalam beberapa kes. Ia meningkatkan secara ketara kawasan yang melekat pada katil, sebagai bentuk jangkar terhadap daya rata yang bertindak pada perimeter bahagian.

Perahu: Dalam kes bahan atau geometri yang sangat sukar atau kebarangkalian rata yang tidak dapat diperbaiki, perahu boleh memberikan sokongan lekatan yang paling kuat dan memisahkan secara termal model, tetapi meningkatkan masa untuk proses pasca dan penggunaan bahan.

Perekat: Perekat berkualiti tinggi yang dirumuskan sebagai buburan tahan panas (contohnya buburan ABS khas, perekat berbasis PVA, atau wap rambut yang direka khas untuk pencetakan 3D) boleh berfungsi dengan sangat baik pada kawasan besar. Sapuan sekata dan nipis diperlukan.

4.Kawalan Persekitaran:

Kandang: Beri margin yang besar untuk cetakan ini berbanding ABS atau Nylon, di mana hampir semua perkara akan mendapat keuntungan dengan menggunakan kandang. Ia mengekalkan suhu persekitaran yang agak tinggi dan sekata di keempat-empat sisi cetakan, mengurangkan kadar penyejukan dan kecerunan suhu yang menyebabkan rataan berlengkok secara berlebihan. Semasa mencetak, biarkan sedikit sahaja bukaan pada kandang.

Kesan Angin: Elakkan daripada meletakkan pencetak berhampiran dengan saluran penghawa dingin, kipas, tingkap atau pintu yang terbuka yang mungkin menyebabkan penyejukan tidak sekata.

5. Pertimbangan Reka Bentuk Model:

Elakkan Sudut Tirus: Sudut tirus pada permukaan rata yang besar merupakan kawasan yang kerap mengalami lengkungan. Pembahagian kecil pada sudut atau penambahan filet pada bahagian bawah model boleh membantu menyebarkan tekanan secara lebih sekata pada keseluruhan model.

Orientasi: Orientasikan bahagian, sekiranya boleh, supaya mengelakkan permukaan rata yang besar dan tertutup sepenuhnya daripada bersentuhan secara langsung dengan katil pencetak. Ini boleh diperbetulkan dengan sedikit kecondongan pada model pada sesetengah kes.