ความเร็วในการอัดฉีดส่งผลต่อความสม่ำเสมอของผลลัพธ์การพิมพ์ในเครื่องพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่อย่างไร

หนึ่งในกุญแจสำคัญในการผลิตงานพิมพ์ที่มีคุณภาพสูงและสม่ำเสมอโดยใช้เครื่องจักรขนาดใหญ่ คือ สิ่งนี้: แกน Z จำเป็นต้องสมบูรณ์แบบที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยต้องได้รับการปรับเทียบอย่างเหมาะสมและสมดุลที่สมบูรณ์แบบ ความไม่สม่ำเสมอของเลเยอร์แรก เส้นเลเยอร์ที่มองเห็นได้ การยึดติดที่อยู่ในระดับขอบเขต การเคลื่อนที่เบี่ยงเบน และในกรณีที่เลวร้ายที่สุด งานพิมพ์อาจล้มเหลวทั้งหมด ซึ่งปัญหาเหล่านี้เกิดขึ้นเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่จากความไม่ตรงกันที่เกิดขึ้น ความจริงที่ว่าเครื่องจักรเหล่านี้มีขนาดใหญ่โตมโหฬาร ยิ่งทำให้ข้อผิดพลาดในการปรับเทียบที่เล็กน้อยที่สุดก็ส่งผลอย่างมาก ดังนั้นการตรวจสอบความแม่นยำในการจัดแนวแกน Z อย่างละเอียดรอบคอบจึงไม่ใช่ทางเลือกอีกต่อไป ดังนั้นนี่คือวิธีทำให้มันสมบูรณ์แบบ:

เหตุใดการปรับเทียบแกน Z จึงสำคัญอย่างยิ่งสำหรับรูปแบบขนาดใหญ่:

ข้อผิดพลาดที่เพิ่มขึ้น: เพียงแค่ไม่กี่มิลลิเมตรของความเอียงหรือการติดขัด ก็ถือว่ามากเมื่อคุณมีปริมาณการสร้างงานที่สูง

แรงดันเชิงโครงสร้าง: กรอบขนาดใหญ่มักจะเกิดการบิดงอหรือขยายตัว เนื่องจากอิทธิพลของความร้อน ซึ่งส่งผลต่อการจัดแนว

ความท้าทายของความเรียบของฐาน: คุณควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าฐานสร้างงานขนาดใหญ่นั้นตั้งฉากกับระบบการเคลื่อนที่อย่างแท้จริง

ระบบมอเตอร์คู่/หลายตัว: ระบบที่ใช้ในเครื่องพิมพ์ขนาดใหญ่บางเครื่อง จำเป็นต้องทำงานสอดคล้องกันอย่างสมบูรณ์แบบเพื่อไม่ให้เกิดการติดขัดที่เป็นอันตราย

เครื่องมือที่จำเป็น:

เหล็กฉากความแม่นยำสูง (หรือบล็อกมุมฉากที่แม่นยำ)

เกจวัดสลิปที่มีคุณภาพ (แนะนำ 0.05 มม., 0.10 มม., 0.20 มม.)

เรียร์เกจแบบดิจิทัลพร้อมฐานแม่เหล็ก (แนะนำให้ใช้เพื่อตรวจสอบความแม่นยำ)

ระดับที่เชื่อถือได้ (ใช้เฉพาะในขั้นตอนจัดวางโครงสร้างเริ่มต้น)

ประแจและดอกสว่านที่จำเป็นสำหรับเครื่องของคุณ

คู่มือปรับเทียบแบบเป็นขั้นตอน:

1. เริ่มจากฐานราก: ตรวจสอบความฉากของโครงและแกนแนวตั้ง:

• ปิดเครื่องให้แน่ใจว่าเครื่องอยู่บนพื้นแข็งและเรียบ (ใช้ระดับเพื่อให้ได้ความเสถียรเบื้องต้นเท่านั้น)

• ตรวจสอบอย่างละเอียดด้วยเหล็กฉากว่าชิ้นส่วนแนวตั้งของโครงตั้งฉากกับฐานทั้งสองด้าน และตั้งฉากกับด้านหน้า/หลัง รวมทั้งด้านขวาและซ้าย ตรวจสอบให้แน่ใจว่าจุดเชื่อมต่อทั้งหมดขันแน่นแล้ว

• บนเครื่องจักรแบบ gantry-style ให้ตรวจสอบว่าแกน X ของ gantry มีความตั้งฉากกับรางแกน Z แนวตั้งด้านหน้าและด้านหลัง ปรับตามคำแนะนำของผู้ผลิต (โดยปกติหมายถึงการคลายข้อต่อหรือฐานยึดมอเตอร์)

2. การจัดแนวแกน Z-Rod(s) ให้ตั้งฉาก:

• ใช้ฉากฉากวางแนบกับแกนเกลียวหรือเพลาแกน Z แต่ละตัว ตรวจสอบแนวตั้งจริงตลอดความยาว โดยเฉพาะด้านบนและด้านล่าง หากมีการบิดหรือเอียงมาก ต้องทำการแก้ไขให้ถูกต้อง

• ขยับเบาๆ ที่ฐานยึดด้านบนและ/หรือด้านล่างของเพลา ใช้การเคาะหรือจัดตำแหน่งเพลาด้วยแรงเคาะเบาๆ เพื่อให้เพลาอยู่ในแนวตั้งตรงตลอดแนวฉาก ขันยึดฐานใหม่อย่างระมัดระวังเพื่อไม่ให้เกิดแรงเครียดใหม่

3. การทำให้มอเตอร์แกน Z แบบคู่หรือหลายตัวทำงานสอดคล้องกัน (ถ้ามี)

• วิธีการแบบแมนนวล (ต้องระมัดระวัง): แยกมอเตอร์ออก (จากแกนต่าง ๆ) (และปิดแหล่งจ่ายไฟ (ถ้าเป็นไปได้)) ควรหมุนคัปปลิงของแกน Z ทั้งสองด้านที่ปลายมอเตอร์ไปในทิศทางเดียวกัน และพร้อมกันด้วยมือ เพื่อยกหรือลดโครงยกรถเลื่อน (Gantry) ให้สมมาตรกัน เปรียบเทียบการวางแนวแบบสแควร์กับจุดอ้างอิงบนโครงยกรถเลื่อนและกรอบเครื่อง เพื่อให้แน่ใจว่าโครงยกรถเลื่อนยังคงขนานกับฐานตลอดการเคลื่อนที่

• วิธีการช่วยด้วยซอฟต์แวร์ (แนะนำ): เครื่องจักรส่วนใหญ่ที่ใช้เฟิร์มแวร์สำหรับเครื่องพิมพ์ขนาดใหญ่มักมีขั้นตอนปรับแนวแกน Z อยู่แล้ว วิธีการนี้จะส่งสัญญาณให้มอเตอร์แต่ละตัวทำงานทีละน้อย พร้อมทั้งตรวจสอบค่ากระแสไฟฟ้าที่ใช้หรือการตรวจจับการหยุดทำงานของมอเตอร์ เพื่อปรับระดับโครงยกรถเลื่อนให้อัตโนมัติรอบ ๆ กรอบเครื่อง ต้องระมัดระวังอย่างมากในการปฏิบัติตามคำแนะนำของเฟิร์มแวร์

4. การตรวจสอบความตั้งฉาก: ระหว่างแกน Z กับฐานการสร้างชิ้นงาน:

• กำหนดจุด Home ของแกน Z

• วิธีที่ 1 (เครื่องมือวัดแบบแผ่นฟีเลอร์และไม้ฉาก): วางไม้ฉากสำหรับช่างในแนวตั้งบนฐานที่ทำความสะอาดแล้ว จัดตำแหน่งให้แขนหนึ่งแตะฐานได้ และแขนอีกข้างหนึ่งอยู่ในทิศทางเดียวกับเพลาหรือราง Z ที่ใกล้ที่สุด ใส่แผ่นฟีเลอร์เกจที่เหมาะสมระหว่างไม้ฉากและส่วนของเพลาหรือราง Z ที่สองและสี่ ช่องว่างแม้เพียงเล็กน้อยก็แสดงว่าฐานเอียง ให้ปรับฐานหรือโครงยึดแม่เหล็กตามด้านที่เกี่ยวข้อง ทำเช่นเดียวกันนี้ที่จุดต่างๆ บนฐานซ้ำหลายครั้ง

• วิธีที่ 2 (เครื่องวัดแบบหน้าปัด - มาตรฐานทองคำ): ติดตั้งฐานของเครื่องวัดแบบหน้าปัดไว้กับหัวพิมพ์หรือฐานเครื่องมืออย่างถาวร วางปลายเข็มของเครื่องวัดแบบหน้าปัดให้แนบกับพื้นผิวแนวตั้งที่คงที่บนเฟรม (แต่ไม่ใช่ฐานพิมพ์) จากนั้นเลื่อนแกน Z ขึ้นลงอย่างช้าๆ และครอบคลุมระยะทางส่วนใหญ่ของการเคลื่อนที่ (เช่น 200 มม.) เครื่องวัดแบบหน้าปัดจะต้องไม่แสดงการเบี่ยงเบนมากนัก (ควรน้อยกว่า 0.05 มม. ตลอดระยะการเคลื่อนที่) หากมีการเบี่ยงเบนมาก หมายความว่าการเคลื่อนที่ของแกน Z ไม่ตั้งฉากจริง และจำเป็นต้องปรับแก้เฟรมหรือเพลา ให้ทำซ้ำในกรณีจุดอ้างอิงสำคัญอื่นๆ

5. ปรับระดับฐานพิมพ์ให้ละเอียดขึ้น (Tramming):

• สิ่งสำคัญคือ กระบวนการนี้จะทำให้การเคลื่อนที่ของแกน Z ตั้งฉากกับเฟรมอยู่แล้ว

• ปิดการให้ความร้อนกับฐานและหัวพิมพ์ และนำอุณหภูมิกลับมาสู่ระดับปกติสำหรับการพิมพ์ ในฐานขนาดใหญ่ การขยายตัวจากความร้อนมีความสำคัญ

• ตั้งค่าเริ่มต้นแกน Z

• เปิด/ปิดมอเตอร์สเต็ปปิ้ง

• เมื่อทำการตั้งค่าเริ่มต้นด้วยตนเองแล้ว ให้เลื่อนหัวพิมพ์ไปยังแต่ละมุมของฐานและจุดศูนย์กลางของฐาน

• ใส่ไม้เกจวัดช่องว่างระหว่างหัวฉีดและฐานที่จุดแต่ละจุด ทำการปรับละเอียด โดยปรับสลับไปมาระหว่างสกรูที่มุมฐานแต่ละมุม เพื่อให้แรงต้านที่เกิดขึ้นกับไม้เกจวัดช่องว่างมีเท่ากันที่ทุกตำแหน่ง การทำซ้ำหลายครั้งเป็นสิ่งจำเป็น เนื่องจากการปรับที่มุมหนึ่งจะส่งผลต่อมุมอื่นๆ การตรวจสอบที่จุดศูนย์กลางจะช่วยบ่งชี้ว่าฐานเองมีการบิดงอหรือไม่

6. ตรวจสอบขั้นสุดท้ายและการทดสอบการพิมพ์:

ค้นหาสถานที่ใหม่ให้กับเครื่องจักร

พิมพ์ทดสอบชิ้นงานชั้นเดียวที่มีขนาดใหญ่ (เช่น สี่เหลี่ยมผืนผ้าบางๆ ที่ครอบคลุมพื้นที่ฐานเกือบทั้งหมด) ตรวจสอบการอัดเส้นที่ชั้นแรก:

การอัดเส้นสม่ำเสมอ: เส้นที่พิมพ์ควรมีความกว้างและความสูงเท่ากันตลอดทั้งฐาน

การยึดติด: ต้องมีความหนาแน่นและการยึดติดที่สม่ำเสมอรอบทั้งชิ้นงาน

ไม่มีรอยขูดขีด: หัวฉีดไม่ควรจะไถลหรือขูดฐานขณะพิมพ์

ไม่มีช่องว่าง: เส้นหนึ่งกับอีกเส้นหนึ่งควรเชื่อมต่อกันได้อย่างแนบสนิทโดยไม่มีช่องว่าง

ปรับระดับฐานเพิ่มเติมตามผลการพิมพ์ทดสอบ

การบำรุงรักษาเป็นสิ่งสำคัญ:

มีเครื่องพิมพ์ที่มีขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งมีความเครียดมากกว่า ควรให้ความสนใจในการปรับแนวแกน Z อย่างสม่ำเสมอ เนื่องจากความคลาดเคลื่อนเกิดจากแรงสั่นสะเทือน การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และการสึกหรอ ขั้นตอนเหล่านี้คือการตรวจสอบที่คุณสามารถนำเข้าไว้ในกระบวนการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน โดยเฉพาะก่อนการพิมพ์ชิ้นงานขนาดใหญ่ที่สำคัญ

สรุป:

การพิมพ์ 3 มิติในรูปแบบขนาดใหญ่ประสบความสำเร็จได้นั้น ขึ้นอยู่กับการจัดแนวของแกน Z อย่างแม่นยำ เมื่อถูกนำไปใช้ในสเกลที่ใหญ่ขึ้น ขั้นตอนดังกล่าวจะขึ้นอยู่กับหลักการพื้นฐานไม่กี่ข้อ ได้แก่ ความตั้งฉากของโครงสร้าง การตรวจสอบการเคลื่อนที่ในมุมฉาก และการปรับระดับฐานอย่างละเอียด การใช้เวลาศึกษาการปรับเทียบค่าเหล่านี้ สามารถกำจัดสาเหตุสำคัญที่ทำให้การพิมพ์ล้มเหลว พร้อมทั้งปลดปล่อยศักยภาพที่แท้จริงของเครื่องจักรของคุณ ให้สามารถพิมพ์ชิ้นส่วนที่สวยงามในขนาดใหญ่อย่างเชื่อถือได้ อย่าปล่อยให้ปัญหาของแกน Z มารบกวนขอบฟ้าแห่งความสำเร็จของคุณ!