Hoe de extrusiesnelheid de uitvoerconsistentie beïnvloedt bij grote 3D-printers

Een van de sleutels tot het produceren van consistente, hoge kwaliteit printen met een large-format machine is dit: de Z-as moet perfect zijn geïnstalleerd en perfect in balans zijn. Inconsistente eerste laag, zichtbare laaglijnen, hechting op het randje, verschuiving en in het ergste geval een totale mislukking van een print zijn een kettingreactie van onjuiste uitlijning. Het feit dat deze machines gigantisch zijn, versterkt al het kleinste kalibratieprobleem, waardoor nauwkeurige uitlijning van de Z-as geen optie is, maar vereist. Dus dit is hoe u het perfect krijgt:

Waarom Z-as kalibratie cruciaal is voor large formats:

Vergrote fouten: Enkele millimeters kantelen of vastlopen is veel als je een grote bouwhoogte hebt.

Structurele spanning: Brede frames neigen tot vervorming en uitzetting door thermische invloeden, wat de uitlijning beïnvloedt.

Uitdagingen platheid van het bed: Men moet ervoor zorgen dat het enorme bouwplatform daadwerkelijk loodrecht staat op het bewegingssysteem.

Dubbele/meervoudige motoren: Deze, gebruikt in sommige grote printers, moeten perfect in fase zijn om gevaarlijke binding te voorkomen.

Essentiële gereedschappen:

Precisie-hoekmeter (of nauwkeurig rechthoekig blok), of

Goede voelermaat (0,05 mm, 0,10 mm, 0,20 mm aangeraden)

Klokindicator, magneetvoet (sterk aanbevolen om precisie te garanderen)

Betrouwbare waterpas (alleen bij de eerste opstelling van het frame)

Sleutels en inbussleutels die nodig zijn voor uw machine.

Gestandaardiseerde kalibratiegids:

1. Eerst de basis: Vierkantheid van frame en brug:

• Zet de machine UIT. Zorg ervoor dat deze op een stevige, vlakke ondergrond staat (de waterpas kan alleen worden gebruikt om enige initiële stabiliteit te verkrijgen).

• Controleer zorgvuldig met de precisie-hoekmeter of de verticale onderdelen van het frame loodrecht staan op de basis, aan beide zijden, en loodrecht (voor/achter) en rechts en links. Alle frameverbindingen moeten vastgedraaid zijn.

• Zorg ervoor dat de X-as brug op gantry-stijl machines haaks staat op de verticale Z-as rails aan de voorkant en de achterkant. Stel af volgens de instructies van de fabrikant (meestal betekent dit dat koppelingen of motormontages losgemaakt moeten worden).

2. Verticale uitlijning van Z-as stang(en):

• Houd de machinebouwkubus tegen elke Z-as spindel of stang. Controleer de werkelijke verticale lijn over de gehele lengte, met name boven- en onderaan. Elke duidelijke buiging of kanteling moet worden gecorrigeerd.

• Schud de bovenste en/of onderste bevestiging van de stang licht heen en weer. Tik of bewerk de stang voorzichtig met een lichte tik zodat deze volledig verticaal tegen de machinebouwkubus komt te liggen. Verstevig de bevestigingen zorgvuldig opnieuw, zodat er geen nieuwe spanning ontstaat.

3. Synchronisatie van dubbele/meerdere Z-motoren (indien van toepassing):

• Handmatige methode (vereist zorgvuldigheid): Ontkoppel de motoren (en schakel vervolgens de stroom uit (indien mogelijk)). Beide Z-as koppelingen aan de motorkant moeten met de hand tegelijkertijd in dezelfde richting worden gedraaid om de gantry symmetrisch omhoog of omlaag te bewegen. Vergelijk het vierkant met een referentiepunt op de gantry en de frame om er zeker van te zijn dat deze parallel blijft ten opzichte van het frame tijdens de beweging.

• Software-ondersteunde methode (verkoren): De meeste machines met firmware voor grote printers hebben een Z-as aligneringsprocedure. Deze activeren elke motor individueel en volgen de stroomopname of stall detectie om automatisch de gantry rond de frame te egaliseren. Wees zeer voorzichtig bij het opvolgen van de firmware-instructies.

4. Het instellen van loodrechtheid: Z-as ten opzichte van de bouwplaat:

• Zet de Z-as in de nulstand.

• Methode 1 (Voelermaat & Haakse winkel): Plaats de haakse winkel verticaal tegen het schoongemaakte bouwplateau. Positioneer zo dat één arm het plateau kan raken en de andere arm in dezelfde richting wijst als de dichtstbijzijnde Z-as stang/rail. Voeg een geschikte voelermaat in tussen de winkel en het Z-as onderdeel op twee en vier punten. Elke opening die aanwezig is, duidt op een helling. Zelfs de geringste afwijking in de vlakken geeft aan dat de relevante zijde van het bouwplateau of de gantry montage moet worden aangepast. Herhaal dit op meerdere plaatsen op het plateau.

• Methode 2 (Klokindicator - Goudstandaard): Monteer (permanente bevestiging) de klokindicatorhouder op het printkop of op de gereedschapshouder. Plaats de tip van de indicator tegen een vaste verticale referentievlak op het frame, maar niet tegen de bouwplaat. Verplaats de Z-as langzaam omhoog en omlaag en leg een groot deel van de totale afstand af (bijvoorbeeld 200 mm). De afwijking van de klokindicator mag niet te groot zijn (moet < 0,05 mm zijn over de afstand). Een grote afwijking betekent dat de Z-beweging niet loodrecht is en dat een correctie van het frame of stangen nodig is. Herhaal dit indien nodig voor andere kritieke referentiepunten.

5. Verfijnen van het niveau van de bouwplaat (Trammen):

• Belangrijk: dit proces zorgt ervoor dat de Z-as al loodrecht staat op het frame.

• Koel het bed en de spuitkop af en breng deze op de normale printtemperatuur. Bij grote beds is thermische uitzetting van belang.

• Z-as naar home.

• Aan/uit zetten van de stappenmotor.

• Breng de printkop handmatig naar elk hoekpunt van het bed en naar het midden van het bed.

• Plaats de voelermaat tussen de nozzle en het bed op elk punt. Maak fijne aanpassingen, werk aan elk hoekschrift van het bed totdat hetzelfde minimale trekgevoel op de maat wordt ervaren in elke positie. Het herhalen gebeurt meerdere keren, omdat aanpassingen van een hoek veranderingen in andere hoeken veroorzaken. Een controlepunt in het midden laat zien of het bed zelf vervormt.

6. Definitieve controles & testprint:

Vind een nieuwe plek voor de machine.

Maak een grote enkel-laag printtest (bijvoorbeeld een dunne rechthoek die vrijwel het hele bed bedekt). Let op de eerste laag extrusie:

Consistente afdrukking: De lijnen moeten overal dezelfde breedte en hoogte hebben.

Hechting: Moet stevig zijn met een gelijkmatige hechting rondom.

Geen schrapen: De nozzle mag niet over het bed ploegen.

Geen openingen: Één lijn moet naadloos overgaan in de andere zonder gaten.

Stel de bedniveaus nauwkeurig af op basis van de resultaten van de testprint.

Onderhoud is essentieel:

Er zijn groter formaat printers, die meer belast worden. Let regelmatig op de uitlijning van de Z-as, omdat drift wordt veroorzaakt door trillingen, temperatuurschommelingen en slijtage. Dit zijn enkele controles die je kunt opnemen in je preventief onderhoudsproces, met name vóór belangrijke, grotere afdrukken.

Conclusie:

Succesvol 3D-printen in groter formaat is gebaseerd op een nauwkeurige uitlijning van de Z-as. Nog zorgvuldiger dan bij een kleinere schaal, is het proces afhankelijk van enkele basisprincipes, namelijk: de hoekigheid van de constructie, het controleren van de beweging in rechte hoeken en grondig het vlak maken van het bed. Tijd nemen om deze kalibratie te leren, kan een belangrijke oorzaak van mislukte afdrukken elimineren en het ware potentieel van je machine ontketenen, om op betrouwbare wijze prachtige, grote onderdelen te printen. Laat nooit Z-as-problemen je horizon verkleinen!