Drukarki 3D FDM są idealne do tworzenia niedrogich prototypów i realizacji projektów DIY w domu. Mimo to wiele osób napotyka ten sam problem, gdy próbują wykonać funkcjonalne części za pomocą drukarki 3D: wytrzymałość gotowego produktu. Ale jak możesz wzmocnić swoje wydruki 3D? Przyjrzyjmy się niektórym kluczowym krokom, które możesz wykonać na każdym etapie procesu drukowania.

Wybór odpowiednich materiałów do mocnych wydruków 3D

Materiały odgrywają znaczącą rolę w sile tworzonych wydruków 3D, a do wyboru masz wiele opcji filamentów. Ważne jest, aby ocenić wybrane filamenty w oparciu o potrzeby drukowanych obiektów. Na przykład PLA jest dobre dla modeli ozdobnych, które będą leżeć na półce, ale możesz potrzebować materiału takiego jak nylon do drukowania funkcjonalnych narzędzi. Poniżej znajdziesz szereg opcji filamentów wraz z ich najlepszymi przypadkami użycia.

  • PLA: PLA, czyli kwas polimlekowy, jest najczęściej używanym materiałem do druku 3D FDM. Materiał ten jest sztywny i twardy, ale jest też stosunkowo kruchy w porównaniu z innymi materiałami do druku 3D. PLA to dobry wybór dla osób uczących się drukowania 3D, ponieważ jest łatwy do drukowania i prawie zawsze zapewnia dobre wyniki.
    instagram viewer
  • ABS: ABS, czyli akrylonitryl-butadien-styren, jest znacznie mocniejszy niż PLA, ale jest też trudniejszy w druku. Siła ABS sprawia, że ​​idealnie nadaje się do części funkcjonalnych, ale jest nieelastyczny i należy to wziąć pod uwagę przy wyborze filamentu.
  • PETG: PETG, czyli politereftalan etylenu, znajduje się w wygodnym środku pomiędzy ABS i PLA. Jest mocniejszy niż PLA i bardziej elastyczny niż ABS, a jednocześnie oferuje doskonałą odporność chemiczną. To sprawia, że ​​PETG doskonale nadaje się do użytku na zewnątrz iw innych trudnych warunkach.
  • Nylon: Nylon to jeden z najmocniejszych, najbardziej elastycznych i najtrwalszych materiałów FDM na rynku. Nylonowy filament do drukarek 3D może być używany do tworzenia funkcjonalnych części i narzędzi, a także elementów dekoracyjnych.
  • Filamenty nasycone węglem: Włączenie włókien węglowych do filamentów stało się bardzo popularne. Rzadko poprawia to wytrzymałość gotowych wydruków, ale może poprawić przyczepność warstw.

Wybór odpowiedniego materiału na filament do drukarki 3D dla każdego projektu jest trudne. Powinieneś zapoznać się ze wszystkimi dostępnymi opcjami podczas wybierania filamentu, zwłaszcza gdy pracujesz na obiektach, które muszą trwać.

Projektowanie silnych modeli 3D do druku 3D

Podobnie jak materiały, które wybierasz do wydruków 3D, projekt każdego wydruku ma również ogromny wpływ na wytrzymałość wydruków 3D. Projektowanie silniejszych modeli do druku 3D wymaga trochę nauki. Chociaż nie możesz od razu zacząć tworzyć najmocniejszych wydruków, poniżej znajdziesz kilka kluczowych kwestii, które musisz uwzględnić. Twoje projekty modeli 3D będą się poprawiać wraz z upływem czasu i dowiesz się więcej o tworzeniu mocnych kształtów.

Bezbłędne pliki STL do druku 3D

Niezależnie od tego, czy używasz Blendera, Fusion 360, czy innego narzędzia do projektowania 3D do tworzenia modeli do druku 3D, błędy z pewnością będą się pojawiać od czasu do czasu. Dobrym tego przykładem są modele bez rozgałęzień, w których na zewnątrz modelu występują luki, które mogą uniemożliwić jego prawidłowe cięcie.

Rozwiązanie tego rodzaju problemu jest łatwiejsze niż kiedykolwiek wcześniej. Prawie każda krajalnica na rynku, w tym Cura, może skanować modele w poszukiwaniu błędów podczas ładowania ich do krojenia, często oferując naprawy po drodze. Oczywiście zawsze najlepiej jest uczyć się i poprawiać jakość modelowania 3D, aby przede wszystkim uniknąć błędów.

Rozkład naprężeń i druk 3D

Wyzwaniem jest dokładne przewidzenie, gdzie naprężenia mechaniczne będą miały największy wpływ na drukowany obiekt 3D. Inżynierowie wykonują złożoną matematykę, aby to rozgryźć podczas pracy nad dużymi projektami, ale możesz użyć swojej intuicji, aby rozwiązać ten problem podczas pracy nad własnymi projektami. Musisz tylko zadać sobie pytanie, czy kształty, które stworzysz, będą mocne.

Powyższy obrazek jest tego dobrym przykładem. Bez jakiejkolwiek formy usztywnienia, zagięty element po lewej stronie byłby bardzo słaby i podatny na pękanie, gdyby siła została przyłożona do jednego z końców. Kątowy element po prawej stronie ma klamrę, która rozwiąże ten problem. Możesz przyjrzeć się pracy profesjonalnych inżynierów, aby uzyskać wyobrażenie o najmocniejszych kształtach i zastosować je w swoich projektach.

Krojenie mocnych modeli 3D do druku 3D

Ustawienia wybrane w oprogramowaniu do krajalnic to kolejny czynnik, który wpłynie na siłę wydruków 3D. Oprogramowanie Slicer może być trudne na początku, ale podzieliliśmy najważniejsze ustawienia, o których należy pamiętać, pracując nad poprawą wytrzymałości wydruków 3D.

Gęstość i wzory wypełnienia druku 3D

Tworzenie stałych obiektów przez drukarki 3D byłoby czasochłonne i kosztowne, a większość programów do krajalnic domyślnie używa wypełnienia wewnątrz obiektów, aby zaoszczędzić czas i włókno. Gęstość wypełnienia między 20% a 30% jest zwykle tak samo silna jak w przypadku litego obiektu, ale zanurzenie poniżej tego progu może skutkować słabszymi wydrukami.

Gęstość nie jest jednak jedynym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę. Większość krajalnic zapewnia również możliwość wyboru różnych wzorów wypełnienia do wydruków 3D. Sześciokątne wypełnienia są bardzo powszechne, ale opcje wypełnienia 3D lub losowego są często silniejsze. Aby uzyskać najlepsze wyniki, należy poeksperymentować z opcjami wypełnienia we fragmentatorze.

Odpowiednia grubość ścianki wewnętrznej i zewnętrznej

Chociaż wnętrze Twojego wydruku 3D nie jest solidne, zewnętrzne i wewnętrzne ściany, które zawiera, są. Dodanie dodatkowych ścian, aby były grubsze, poprawi wytrzymałość twoich wydruków 3D do limitu, dlatego warto eksperymentować z tą opcją, aby uzyskać najlepsze wyniki. Większość krajalnic ostrzeże Cię, jeśli grubość ścianki jest zbyt duża.

Wybór właściwej orientacji druku 3D

Jak zapewne wiesz, drukarki 3D FDM drukują warstwami. Warstwy przylegają do siebie, ale wiązania między każdą warstwą są zwykle najsłabszą częścią normalnego przedmiotu drukowanego w 3D. Możesz myśleć o tym jako podobnym do obróbki drewna: wykwalifikowany stolarz zawsze będzie pracował z słojami, aby upewnić się, że kawałki są mocne.

Możesz zmienić orientację swoich wydruków 3D we fragmentatorze, aby w ten sam sposób poprawić ich wytrzymałość. Upewniając się, że naprężenia będą podążały w kierunku warstw, a nie w ich kierunku, zmniejszysz prawdopodobieństwo rozszczepienia i innych problemów z wydrukami.

Wykańczanie wydruków 3D w celu zwiększenia wytrzymałości

Wreszcie, jako ostatni obszar do rozważenia, nadszedł czas, aby pomyśleć o metody wykańczania druku 3D które mogą wzmocnić twoje przedmioty. Istnieje wiele sposobów wykończenia wydrukowanych obiektów 3D, ale tylko jeden doda wytrzymałości Twoim modelom: powłoki z żywicy epoksydowej.

Możesz nałożyć żywicę epoksydową na swoje wydrukowane obiekty 3D po ich zakończeniu. To doda twardą warstwę na zewnątrz twoich wydruków, jednocześnie ukrywając linie warstw, które powstały podczas drukowania. Oczywiście powinno to być używane razem z innymi poradami w tym artykule, a nie jako zamiennik.

Mocniejsze wydruki 3D

Siła jest ważnym aspektem przy robieniu czegokolwiek. Drukarki 3D FDM mają zdolność tworzenia niewiarygodnie mocnych obiektów, ale polegają na użytkowniku, aby osiągnąć swój pełny potencjał. Krótko mówiąc, techniki, które tutaj omówiliśmy, są świetnym początkiem dla każdego, kto chce poprawić siłę swoich wydruków 3D, ale trzeba też zastosować własną kreatywność do tego problemu, aby uzyskać to, co najlepsze wyniki.