In 3D định dạng lớn: Cách ngăn ngừa hiện tượng cong vênh

Biến dạng là một trong những vấn đề gây bực bội nhất trong in 3D định dạng lớn . Một bản in có thể trông hoàn hảo trong vài giờ đầu tiên, sau đó các góc của nó bắt đầu cong lên khỏi bàn in. Đối với một mẫu thử nghiệm, khuôn hoặc chi tiết chức năng có kích thước lớn, ngay cả sự biến dạng nhỏ nhất cũng có thể ảnh hưởng đến độ khít, độ chính xác và thời gian sản xuất.

Tin tốt? Một vài điều chỉnh về nhiệt độ, độ bám dính của bàn in và cài đặt in có thể tạo ra sự khác biệt thực sự.

Nguyên nhân nào khiến các bản in 3D kích thước lớn bị biến dạng?

Biến dạng xảy ra khi một chi tiết in co lại không đều trong quá trình làm nguội. Khi vật liệu ở mỗi lớp co lại, các ứng suất nội sinh hình thành, có thể khiến các mép bản in cong lên khỏi bàn in.

Vấn đề này đặc biệt rõ rệt với các bộ phận lớn, phẳng hoặc khi sử dụng các vật liệu co ngót mạnh khi làm nguội, chẳng hạn như ABS. Trong in 3D công nghiệp, việc in thất bại sau vài giờ vận hành không chỉ gây lãng phí vật liệu mà còn dẫn đến tổn thất thời gian máy và chi phí nhân công.

5 Cách Tránh Biến Dạng Khi In 3D Định Dạng Lớn

1. Giữ Bàn In Sạch Và Cân Bằng

Một bề mặt sạch và chiều cao vòi phun phù hợp giúp đảm bảo lớp vật liệu đầu tiên bám dính chắc chắn vào bàn in. Trước khi bắt đầu một công việc in lớn, hãy loại bỏ mọi mảnh vụn, bụi bẩn hoặc vật liệu còn sót lại trên bàn in. Ngoài ra, kiểm tra lại hiệu chuẩn bàn in để đảm bảo khoảng cách giữa bàn in và vòi phun là tối ưu.

Nếu độ bám dính vẫn kém sau khi thực hiện các bước trên, bạn có thể phủ một chất kết dính phù hợp lên bàn in, tùy thuộc vào loại vật liệu đang sử dụng.

2. Duy Trì Nhiệt Độ In Ổn Định

Sự thay đổi về nhiệt độ môi trường và nhiệt độ máy in nên ở mức nhỏ nhất có thể, vì những biến động nhiệt lớn hơn có thể làm gia tăng ứng suất trong quá trình in. Bàn in được làm nóng giúp giữ ấm các lớp dưới cùng, trong khi buồng bao quanh có thể giảm luồng gió và dao động nhiệt độ.

Đối với các vật liệu như ABS, việc duy trì nhiệt độ môi trường ổn định đặc biệt quan trọng. Mặc dù bạn có thể linh hoạt điều chỉnh nhiều thông số khác nhau, nhưng vẫn nên tuân theo nhiệt độ in đề xuất bởi nhà sản xuất cũng như dải nhiệt độ vận hành được chỉ định cho vật liệu đó.

3. Tối ưu hóa làm mát và cài đặt lớp đầu tiên

Làm mát quá mức trong vài lớp đầu tiên có thể khiến mép vật in bị bong lên. Hãy điều chỉnh tốc độ quạt làm mát, tốc độ in lớp đầu tiên và nhiệt độ bàn in phù hợp với từng loại vật liệu. Giảm tốc độ in lớp đầu tiên có thể cải thiện độ bám dính mà không làm kéo dài thời gian in tổng thể một cách không cần thiết.

Các thiết lập thông số dành cho máy in 3D cấp để bàn không thể áp dụng trực tiếp cho máy in khổ lớn, vì phân bố nhiệt trên thiết bị quy mô lớn khác biệt, dẫn đến sự thay đổi trong độ dốc nhiệt (gradient nhiệt độ).

4. Sử dụng lớp viền (Brim) và tối ưu hóa thiết kế chi tiết

Việc thêm lớp viền (brim) làm tăng diện tích tiếp xúc giữa mô hình và bàn in, giúp ngăn chặn các mép và góc của mô hình bị cong vênh (warping). Đối với các chi tiết có đáy phẳng và rộng, việc thêm các góc lượn (fillet) hoặc chuyển tiếp dạng cong cũng giúp giảm tập trung ứng suất.

Khi thiết kế cho phép, hãy cân nhắc điều chỉnh hướng đặt chi tiết hoặc chia một mô hình quá cỡ thành các phần nhỏ hơn.

5. Chọn máy in được thiết kế đặc biệt cho chi tiết kích thước lớn

Nếu chi tiết vẫn bị cong vênh dù đã thiết lập đúng thông số, vấn đề có thể nằm ở độ ổn định nhiệt của máy, độ đồng đều của bàn in hoặc hiệu năng cơ học tổng thể của thiết bị.

Phù hợp máy in 3D định dạng lớn nên cung cấp thể tích xây dựng dồi dào, hệ thống ép đùn đáng tin cậy và môi trường hoạt động ổn định. Đối với các doanh nghiệp sản xuất đặt trọng tâm vào kết quả có thể lặp lại, máy in 3D độ chính xác cao còn phải đảm bảo độ chính xác kích thước nhất quán—vượt xa khả năng đơn thuần in các vật thể lớn hơn.

Kết luận

Ngăn ngừa hiện tượng cong vênh là kiểm soát độ co ngót, cải thiện độ bám dính lớp đầu tiên và duy trì điều kiện in ổn định. Hãy bắt đầu bằng bàn in và thiết lập nhiệt độ trước khi thay đổi đồng thời nhiều thông số khác.

Nếu doanh nghiệp của bạn thường xuyên sản xuất các mẫu thử nghiệm cỡ lớn, khuôn hoặc linh kiện công nghiệp, việc lựa chọn đúng máy in 3D công nghiệp có thể giúp sản xuất quy mô lớn trở nên dự báo được hơn. DOWELL3D cung cấp các giải pháp in 3D định dạng lớn cho ứng dụng sản xuất, hỗ trợ doanh nghiệp tìm thiết bị phù hợp với kích thước chi tiết và yêu cầu sản xuất của họ.

Đang lên kế hoạch in một chi tiết lớn? Hãy xem xét kỹ kích thước chi tiết, nhu cầu sợi in và mục tiêu độ chính xác trước khi chọn máy in 3D tiếp theo.