Ako rýchlosť extrúzie ovplyvňuje konzistenciu výstupu u veľkých 3D tlačidiel

Jedným z kľúčov k dosahovaniu konzistentnej vysokokvalitnej tlače pomocou veľkého formátu je nasledovný: os Z musí byť správne zkalibrovaná a dokonale vyvážená, čo znamená, že musí byť absolútne presná. Neprimeraná prvá vrstva, viditeľné stopy vrstiev, lepenie na hranici, posúvanie vrstiev a v najhoršom prípade úplné zlyhanie tlače vznikajú ako reťazová reakcia na nesprávne nastavenie osi Z. Skutočnosť, že tieto stroje sú obrovské, zhoršuje aj najmenšiu chybu pri kalibrácii, čo znamená, že presné nastavenie osi Z nie je otázkou voľby, ale nutnosťou. Takto sa to dosiahne:

Prečo je kalibrácia osi Z kritická pre veľké formáty:

Zosilnené chyby: Pár milimetrov skreslenia alebo zaseknutia je veľký problém, ak má stroj veľký stavebný priestor.

Štrukturálny stres: Široké konštrukcie sa môžu ohybať a rozširovať vplyvom teplotných zmien, čo ovplyvňuje presné nastavenie.

Výzvy pri rovinnosti podstavca: Treba sa uistiť, že obrovská stavebná platforma je skutočne kolmá na pohybový systém.

Dvojitý/viacnásobný motorový systém: Tieto, používané v niektorých veľkých tlačiarňach, musia byť dokonale synchronizované, aby nevzniklo nebezpečenstvo zaseknutia.

Základné nástroje:

Presný merací pravítko (alebo presný pravouhlý blok), alebo

Dobré meracie medzikružia (odporúčané 0,05 mm, 0,10 mm, 0,20 mm)

Ručičkový merací prístroj, magnetická základňa (dôrazne odporúčané na overenie presnosti)

Spoľahlivá vodováha (iba na začiatočné rozmiestnenie rámčeka)

Kľúče a imbusové kľúče potrebné pre vašu strojovú súpravu.

Návod na kalibráciu krok za krokom:

1. Základ najskôr: Pravítko rámčeka a mostíka:

• Vypnite stroj. Uistite sa, že je na pevnej, rovnej ploche (vodováha sa môže použiť iba na získanie počiatočnej stability).

• Dôkladne skontrolujte pomocou meracieho pravítka, či sú zvislé časti rámčeka kolmé na základňu, z oboch strán, a či sú kolmé (zpredu/zozadu) a vpravo a vľavo. Všetky spoje rámčeka musia byť utiahnuté.

• U strojov s konzolovým typom sa uistite, že konzola osi X je kolmá na zvislé vodidlá osi Z na prednej aj zadnej strane. Upravte podľa pokynov výrobcu (zvyčajne to znamená uvoľnenie spojok alebo upevnení motora).

2. Zosúriďte zvislé vodidlá osi Z:

• Priložte stavebný uhelník na každý z pohybových skrutiek alebo tyčí osi Z. Skontrolujte skutočnú zvislosť celej dĺžky, najmä v hornej a dolnej časti. Akýkoľvek výrazný ohyb alebo naklonenie musíte opraviť.

• Mierne zatrasite horným a/alebo dolným upevnením tyče. Ľahko ťuknite alebo upravte tyč tak, aby bola úplne zvislá voči uhelníku. Opatrne znovu utiahnite upevnenia, aby ste nevytvorili nové napätie.

3. Synchronizácia dvojitých/viacnásobných motorov osi Z (ak je to relevantné):

• Manuálna metóda (vyžaduje opatrnosť): Odpojte motory (a potom vypnite napájanie (ak je to možné)). Obe Z-osové spojky na strane motora by mali byť otáčané rovnakým smerom a súčasne rukami, aby sa mostík zdvihol alebo rovnomerne znížil. Porovnajte štvorec s referenčným bodom na mostíku a ráme, aby ste sa uistili, že zotrvačne rovnobežný so základňou počas pohybu.

• Softvérová asistenčná metóda (preferovaná): Väčšina strojov s firmwarem pre veľké tlačiarne má Z-osový zarovnávací postup. Tento postup jemne pulzuje každým z motorov individuálne a zaznamenáva odběr prúdu alebo detekciu zablokovania, aby sa automaticky vyrovnal mostík v rámci konštrukcie. Buďte veľmi opatrní pri dodržaní inštrukcií firmware-u.

4. Stanovenie pravouhlosti: Z-os voči stavebnej doske:

• Základná pozícia Z-osi.

• Metóda 1 (Meracie medzikružia & Uhelnica): Umiestnite uhelnú podložku vertikálne na upravenú stavebnú dosku. Usporiadajte tak, aby jedno rameno mohlo dosiahnuť dosku a druhé rameno bolo v tom istom smere ako najbližšia Z-osová tyč/koľajnica. Vložte vhodné meracie medzikružie medzi uhelnú podložku a časť Z-osového mechanizmu na dvoch a štyroch miestach. Akýkoľvek medzera indikuje naklonenie rovín najmenším stupňom príslušnej strany upevnenia stavebnej dosky alebo upevnenia mostíka. Opakujte na niekoľkých miestach dosky.

• Metóda 2 (Meradlo hodín - Zlatý štandard): Namontujte (trvalo pripevnite) základňu meradla hodín na tlačovú hlavu alebo držiak nástroja. Umiestnite hrot meradla voči pevnému vertikálnemu referenčnému povrchu na rámoch, ale nie na stavebnú dosku. Pomaly pohybujte osou Z nahor a nadol a prejdite väčšiu časť jej dráhy (napr. 200 mm). Údaj na ciferníku sa nesmie veľmi odchyľovať (mal by byť < 0,05 mm na dráhe). Veľká odchýlka znamená, že pohyb osi Z nie je skutočne kolmý a je potrebná korekcia rámu alebo tyče. V prípade ďalších kritických referenčných bodov opakujte.

5. Doladenie vodorovnosti stavebnej dosky (Tramming):

• Dôležité je, že tento proces už zabezpečí pohyb osi Z kolmo na rám.

• Odpojte vyhrievanie podlahy a horúceho konca a dôsť ich na bežnú tlačovú teplotu. Pri veľkých doskách je dôležitá tepelná rozťažnosť.

• Nulovanie osi Z.

• Zap/vyp krokové motory.

• Po ručnom nulovaní vložte tlačovú hlavu do každého rohu dosky a do stredu dosky.

• Vložte merací list medzi trysku a podstavec v každom bode. Vykonajte jemné úpravy tak, aby v každom rohovom skrutke podstavca bol rovnaký jemný odpor na meracom liste. Tento proces sa opakuje niekoľko krát, pretože úprava jedného rohu ovplyvňuje ostatné rohy. Kontrola stredového bodu vám ukáže, či je samotný podstavec skrútený.

6. Záverečné kontroly a testovací tlač:

Nájdite stroju nový domov.

Vykonajte rozsiahly tlačový test jednej vrstvy (napr. tenký obdĺžnik pokrývajúci väčšiu časť podstavca). Preskúmajte extrúziu prvej vrstvy:

Rovnomerné stlačenie: Čiary musia mať po celom podstavci rovnakú šírku a výšku.

Adhézia: Musí byť hrubá a rovnomerne prichytená po celom obvode.

Žiadne škrabanie: Tryska nemá byť po podstavci ťahaná ako pluh.

Žiadne medzery: Čiary by sa mali plynulo prelievať jedna do druhej bez medzier.

Doladite vyrovnanie podstavca na základe výsledkov testovacej tlače.

Údržba je kľúčová:

Existujú väčšie formátové tlačiarne, ktoré sú viac namáhané. Venujte pozornosť pravidelne zarovnaniu osi Z, pretože posun spôsobujú vibrácie, kolísanie teploty a opotrebenie. Toto sú niektoré kontroly, ktoré možno zahrnúť do vášho procesu predchádzajúcej údržby, najmä pred dôležitými a rozsiahlymi tlačami.

Záver:

Úspešná 3D tlač vo veľkom formáte vychádza z presného zarovnania osi Z. Čím dôkladnejšie sa postupuje, tým väčšie sú nároky na rozsah, pričom postup závisí od niekoľkých základných princípov, a to: pravítkový tvar konštrukcie, kontrola pohybu v pravom uhle a dôkladné vyrovnание podlahy. Vzdať čas na osvojenie tejto kalibrácie môže odstrániť významnú príčinu neúspešných tlačí a odomykať skutočný potenciál vašej tlačiarne na spoľahlivú výrobu krásnych dielov vo veľkom meradle. Nikdy nenechajte chyby osi Z obmedziť vaše obzory!