3D-Print Vervorming Voorkomen: Bewezen Oplossingen & Preventiestrategieën

Als je een 3D-printer hebt gebruikt, is de kans groot dat je 3D-print vervorming hebt ervaren.

Vervorming ligt als een van de meest voorkomende problemen die je in 3D-printen kunt tegenkomen en is erg frustrerend. Gelukkig zijn er maatregelen die helpen het probleem te repareren en te vermijden, wat leidt tot meer succesvolle modellen.

Mislukte prints zijn onvermijdelijk in 3D-printen, maar met meesterwerk van de juiste instellingen voor je 3D-printer, kun je vervorming elimineren door verschillende technieken.

De instellingen van je 3D-printer hangen volledig af van het materiaal dat je als printmateriaal gebruikt en de toestand ervan.

De know-how om met de instellingen te jongleren, rekening houdend met alle factoren die tot 3D-vervorming kunnen leiden, zal ongetwijfeld leiden tot indrukwekkende printresultaten en vervorming in het proces oplossen.

Wat Is 3D-Print Vervorming?

Vervorming kan beschouwd worden als een lichte afwijking van het oorspronkelijk beoogde ontwerp na het printen. In sommige gevallen kan het extreem zijn dat de hele print onbruikbaar en vernietigd wordt. Voor de beste resultaten moet je de prints controleren.

Omdat vervorming gedetecteerd wordt na het printproces, kunnen veel materialen verloren gaan, wat leidt tot verhoogde productiekosten.

Er is geen manier om vervorming ongedaan te maken nadat het is gebeurd; weggooien is de enige optie. In deze gids bespreken we de oorzaken van vervorming en verschillende manieren om het te vermijden.

Waarom Treedt Vervorming Op?

De materialen die tijdens de 3D-productieprocessen gebruikt worden, zijn thermoplasten, wat betekent dat ze eigenschappen veranderen bij specifieke temperatuurbereiken.

Het proces omvat het verwarmen van de filamenten boven hun smeltpunt, waar ze in vloeibare vorm veranderen die gemakkelijk op een build plate vastgemaakt kan worden.

Tijdens het verwarmen, rekken de thermoplasten uit, en dan bij het afkoelen, krimpen ze naar een vast formaat.

Als dit gebeurt wanneer de lagen eronder nog heet zijn en de bovenste koud, verliest de print zijn grip op de build plate en krult opwaarts; dus vervorming treedt op.

Ontroerend genoeg, kan het opkrullen zelfs verschijnen op het afronden van wat anders een uitstekende fijn print zou zijn. Als alleen de temperaturen van het hele 3D-beeld op een ingesteld bereik gehouden konden worden, zou vervorming volledig vermeden worden. Echter, dit is bijna onmogelijk.

In plaats daarvan kun je proberen de exacte temperatuur zo veel mogelijk op een specifiek bereik te handhaven. Dit zorgt ervoor dat het printmodel tijdens het hele productieproces op het bouwoppervlak kan plakken.

Het Print Van Het Printbed Repareren Door De Glasovergangstemperatuur

Meestal kunnen vervormde prints niet gerepareerd worden, en het hele model eindigt in vernietiging. Alternatief, als het printmodel licht is en niet te dik in volume, is er een manier waarop je het kunt hervormen.

Dit kan bereikt worden door het print matig te verwarmen, bijna tot de glasovergangstemperatuur, genoeg om zacht genoeg te zijn om het te hervormen.

Je zult moeten improviseren voor het printbed met een groot metaaloppervlak, bij voorkeur een bakpan, groot genoeg om het print vast te houden zoals het in het printbed was.

Een normale haardroger zou prima doen in het verwarmenproces. De droger moet op volle kracht staan en het zelfs bewegen om je print te verwarmen.

Na het verwarmen, kun je het print nu hervormen naar de gewenste vorm en buiging. Voor het afkoelen, moet je het vast houden om vervormingen opnieuw te voorkomen.

Je kunt het proces herhalen totdat het print de vorm aannemt die je nastreeft. De droger komt van pas omdat het print terugbrengen naar het printbed of de pan verwarmen alleen de onderkant van het print zal verwarmen. Dit betekent dat je het hele print opnieuw verwarmt voor resultaten.

Manieren Om Vervorming Te Voorkomen

a) Een Verwarmd Build Plate Gebruiken

Voordat verwarmde build plates zeldzaam waren, koelden geprinte 3D-prints snel af, zelfs voordat de productie voltooid was. Hierdoor waren vervorming en opkrullen bijna standaard in elke print. Voor nu zijn de meeste machines al uitgerust met verwarmde bedden.

Een van de meest geadviseerde manieren om vervorming te vermijden is een verwarmd build plate gebruiken. Het build plate zoekt het materiaal op een temperatuur net onder wanneer het verzilidt te houden. Dit zorgt ervoor dat je 3D-print plat blijft en nog steeds verbonden is met het build plate.

Met de 3D-print langzamer afkoelend, worden de kansen op vervorming door de spanning veroorzaakt door krimp verminderd.

Echter, je moet ervoor zorgen dat de gebruikte temperatuur de juiste is, afhankelijk van het materiaal in gebruik. Eigenschappen verschillen voor verschillende materialen en filamenten, ondanks het feit dat ze allemaal hoge-temperatuurmaterialen zijn.

Verwarmde bedden zijn geen totale garantie dat vervorming vermeden wordt, combineer de techniek met andere methoden om de kansen te verlagen.

Toch op die noot, de verhitende onderdelen omvatten niet het hele bed, wat betekent dat het niet het hele bed is dat verhit – de randen krijgen misschien niet genoeg warmte en kunnen uiteindelijk vervormen. Het is de moeite waard om te noteren dat grotere prints kunnen vervormen, in tegenstelling tot kleinere prints.

b) Gebruik Van Hechtmiddelen Op De Eerste Laag

De heching tussen de bodemlaag van je print en het printbed heeft een rol in het voorkomen van vervorming. Dit wordt meestal bereikt door het bed te bekleden met een hechtmiddel of plakkerig materiaal voordat de echte print begint.

Voordat je het hechtmiddel gebruikt, wordt aangeraden een testprint van een klein deel te doen om te zorgen dat het goed werkt. Met het print vast op het printbed, kan dit leiden tot schade bij het verwijderen ervan.

Voor de hechtmiddeltechniek om goed te werken, moet je ervoor zorgen dat het print glad en schoon is. Sporen van olie en vet zullen de hechtingkrachten alleen verergeren en verzwakken.

Het hechtmiddel moet op de glasplaat aangebracht worden. Ook verschillen hechtingsmethoden van materiaal tot materiaal, vandaar de noodzaak om het gebruikte materiaal te begrijpen.

Er zijn veel producten die je print helpen plakken aan de printbasis. Hier zijn er een paar, je kunt er eerst mee experimenteren of ze zelfs combineren voor effectieve resultaten:

1) 3DLac

3DLac is een spraatformaat bestaande uit een chemische formulering specifiek voor 3D-printen om de stukken te verziliden. De toepassing is tamelijk eenvoudig aangezien je het product alleen op de printbasis hoeft te spuiten voordat het printproces begint.

Het bed hoeft niet overstort te worden, maar spuiten op een handafstand zorgt ervoor dat het chemische middel effectief wordt verdeeld. Een alternatief voor 3DLac is Nelly haarspray, aangezien ze door hetzelfde bedrijf geproduceerd worden.

Het enige verschil is dat de concentratie in 3DLac een meer verbeterde formulering is en de geur mist als in de Nely lakken.

2) Wolfbite

Wolfbite is een commercieel 3D-chemisch product expliciet geproduceerd voor de heching en grip van je 3D-printonderdelen. Een variant van het product van de officiële website; dus noodzakelijk om je favoriete product en materiaal in gebruik te testen.

3) PEI-velletjes

De velletjes (check op Amazon) komen al gelamineerd en zijn makkelijk op het printbed te plaatsen. Ze komen in verschillende maten en merken; dus makkelijker om degene te vinden die voor je werkt en de juiste maat voor je printer. Zelfs de dikke zijn makkelijk te knippen naar je voorkeur.

Sommige komen als stickers en zijn makkelijk te installeren door ze op het printbed te plaatsen. In tegenstelling tot tape, zijn bellen hier geen probleem aangezien ze met bijna alle materialen binden.

4) Kapton-tape

Kapton-tape wordt veel gebruikt in lassen en elektronica omdat het extreme temperaturen kan weerstaan.

Het kan in 3D-printen gebruikt worden om de hechtende binding te geven die het print nodig heeft. Kapton-tape kan gebruikt worden met andere methoden zoals de 3DLac-sprays om een boost op de grip te geven.

De Kapton-tape werkt ook op prints met bredere breedtes en is makkelijker toe te passen op het printoppervlak.

Echter, er kan na het productieproces restmateriaal achterblijven, maar alcohol neigt er effectief voor te zorgen.

5) Maskertape

Op een gegeven moment hebben we allemaal maskertape (check op Amazon) gebruikt voor snelle reparaties en herstellingen, of thuis of op kantoor. Het is relatief goedkoop vergeleken met Kapton-tape en biedt goede heching.

6) Lijmstift

Lijmstift (check op Amazon) is een favoriet alternatief, en sommige printbedrijven bieden de stift als onderdeel van hun gekochte producten. Toepassing is gewoon lijm op de build plate aanbrengen, en dat is het.

Alternatief is verdunning met water acceptabel, en een borstel wordt gebruikt om de lijm meer gelijkmatig op het printbed te smeeren. Dit maakt het schoonmaken van het glas makkelijker aangezien slechts een klein fractie van de lijm gebruikt wordt.

7) ABS-oplossing

Een paar kleine gesneden stukjes ABS kunnen verdund worden in aceton in een container om een ABS-oplossing (ABS-sap) te vormen. De aceton zorgt ervoor dat de ABS volledig oplost en een pastachtig materiaal vormt.

Met behulp van een borstel, (check op Amazon) kun je het ABS-sap op het printbed aanbrengen. Printen op andere materialen vereist dat je de juiste chemicaliën en de juiste toepassing op het printoppervlak zoekt.

c) De Temperatuur Reguleren Tijdens Het Productieproces

De monitoring van temperaturen moet op de printmachine zijn, en de omringende luchtemperatuur is essentieel in vervorming. Dit kan bereikt worden door:

Koeling aanpassen: extra zorg moet hier worden gegeven omdat de filamenten moeten afkoelen om het gesmolten plastic te laten verziliden voor nauwkeurige bruggen.

Koelventilatoren kunnen uitgezet worden of de snelheden verlaagd, net voor de eerste lagen om de temperaturen gelijk te trekken.

Gesloten printkamer gebruiken: Werken met een gesloten printer helpt een constant printproces te handhaven. Je kunt ook je eigen behuizing bouwen als de printer er geen heeft.

d) De Juiste Instellingen Kiezen Voor De Eerste Paar Lagen

De kalibraties zijn essentieel in het voorkomen van vervorming. Een goede afstand tussen de nozzel van de printer en het plaatje is belangrijk in de eerste lagen van je print wat ook op zijn beurt het hele model beïnvloedt.

Het platform moet zo dicht mogelijk bij de nozzel zijn om te voorkomen dat het materiaal afkoelt en dus de capaciteit verliest om aan het platform te plakken. Alle volgende lagen moeten de regel observeren om zich aan elkaar te hechten.

Vervorming is minder gemeen in kleine prints vergeleken met grotere prints waar het duidelijk is. Bij het printen van grotere prints, is het raadzaam om filament met een lagere krimp te gebruiken, bij voorkeur PLA-gebaseerde.

Het printmodel kan aangepast worden met ABS-materialen (check op Amazon) dat de wanden dunner zijn, wat het invulmateriaal vermindert. Hoe minder invulmateriaal, hoe lager de kans op vervorming na afkoeling van het materiaal.

e) De Z-coördinaten In De Gaten Houden

De eerste paar lagen op de build plate zijn cruciaal voor een succesvol printmodel. Het printen van de perfecte eerste printlaag kan bereikt worden door de uitvoercordinaten van de Z-coördinaat correct te controleren voordat het printen begint.

Als de Z-as op een hoger punt begint, moet het materiaal langer reizen voordat het contact maakt met het printbed. Het materiaal koelt meer af en plakt niet goed op het glas.

Met de Z-as-aanpassing, moet de nozzel van de printer niet te dicht bij het model komen, aangezien dit kan leiden tot verdere complicaties.

Als je print een klein printoppervlak heeft, zal hechten moeilijk zijn, vandaar dat brims en rafts toegevoegd kunnen worden voor verdere heching.

Voor de juiste aanpassing van de coördinaten, zullen niveausensoren van pas komen. Je kunt de correcties nog steeds handmatig doen, maar de sensoren zullen de extra hulp bieden die nodig is.

Sommige printers hebben al zelf-aanpassingssensoren, en je kunt er een kopen en in de printer installeren voor een goede initiële laag op je model.

Conclusie

Het maken van hoge-kwaliteit printmodellen is niet alleen de 3D-printer krijgen, het vullen met filament en je gewenste model printen. Tijdens het proces zul je gefrustreerd raken omdat veel dingen mis kunnen gaan.

Het perfect printen van het gewenste 3D-model vereist een dieper begrip van hoe je filamentmateriaal in gebruik reageert op temperatuurveranderingen en het temperatuurverschil van de filamenten.

De vaardigheden zijn makkelijk te leren maar technisch om te meesteren omdat het inspanning vereist.

Het oplossen van problemen die tijdens het printen kunnen ontstaan, vereist spelen en experimenteren met de printerinstellingen.

Vervorming is een van de veelvoorkomende problemen die je in 3D-printen zult tegenkomen. Met PLA-filamenten is het zeldzaam, maar kan nog steeds voorkomen.

Als je de stappen en maatregelen hierboven observeert, zul je in staat zijn om prints perfect van basis en lagen te produceren. Het verlagen van de initiële laagsnelheid helpt ook enorm bij het tegengaan van vervorming.