3D-printer flow meesteren: definitie, significantie en kalibratietips

In dit artikel gaan we commenteren op wat de flow is alsook het belang dat het heeft in 3D-printen. Bovendien wordt uitgelegd hoe u deze parameter kunt kalibreren, zodat de 3D-printer de best mogelijke resultaten geeft.

Flow van een 3D-printer

De flow is de hoeveelheid (volume om preciezer te zijn) van filament die door de extruder passeert, gebaseerd op de geselecteerde printparameters om een model te maken. De berekening van de flow wordt automatisch uitgevoerd door de 3D-printer volgens de Steps/mm die de 3D-printerfabrikant vaststelt voor de extrudermotor, afhankelijk van de diameter van het filament en de uitlaatdiameter van de nozzel.

Hoe de 3D-printer te kalibreren voor een extruderverandering

Als de extruder wordt veranderd of gewijzigd, bijvoorbeeld door een E3D Titan Aero, moeten de Steps/mm van de extrudermotor worden aangepast.

Afbeelding 1: E3D Titan Aero extruder. Bron: E3D

Afbeelding 2: Steps/mm van extruder

Afbeelding 3: Markeringen op het filament om het correcte aantal Steps/mm te berekenen

Afbeelding 4: Beweeg het filament 20 mm

Afbeelding 5: Steps/mm flow formule

Twee markeringen worden op het filament gemaakt, gescheiden 20 mm en 25 mm vanaf het begin van de extruder. Het 20 mm filament wordt verplaatst vanuit het controlescherm in de bewegingssectie. Vervolgens wordt gecontroleerd of de verplaatsing die de extrudermotor maakt, correct is. Zo niet, wordt de fout met een schuifmaat gemeten om het te corrigeren. Met al de bovenstaande gegevens en gebruikmakend van de volgende formule verkrijgen we de correcte Steps/mm voor de extrudermotor.

Aan het einde van de berekening, hoeft u alleen de Steps/mm in het controlescherm te wijzigen en de nieuwe gegevens op te slaan.

Aan de andere kant, hebben alle 3D-slicing softwares een sectie waar de flow-hoeveelheid (flow rate) gewijzigd kan worden, aangezien de dichtheden veranderen tussen de verschillende materialen die in de wereld van FDM/FFF 3D-printen bestaan. Deze ratio is heel belangrijk wanneer het gaat om het bereiken van zowel de gewenste oppervlakte-afwerking als de werkelijke afmetingen van het CAD-ontwerp, omdat anders het vervaardigen van stukken die bij elkaar passen of met anderen verbonden zijn, erg gecompliceerd zal zijn.

Voordat u de flow aanpast, bereid de 3D-print correct voor

Voordat we de aanpassing van de flow rate parameter uitleggen, willen we u herinneren aan een reeks tips om altijd in gedachten te houden voordat u een 3D-print maakt. Controleer altijd de staat van de nozzel, dat geen misbruikelijke slijtage van de punt presenteert of dat het vuil heeft zowel intern als extern. Controleer dat de extrusietemperatuur wordt aanbevolen door de filamentfabrikant, want als deze aanbeveling niet wordt nageleefd, zal de flow-kalibratie oneffectief zijn en een goed resultaat nooit bereikt worden. Ten slotte, en misschien het meest belangrijk, moet de basis goed genivelleerd en gekalibreerd zijn, zodat het geprinte model geen dimensionele afwijkingen in de as parallel aan de printbasis (z-as) heeft.

De kubus-test voor het aanpassen van de print flow rate

Om de parameter van de flow rate aan te passen, moet de kubus-test worden uitgevoerd. Deze test bestaat uit het printen van een holle kubus en zonder de bovenste zijde, om te verifiëren dat de dikte van de zijvlakken overeenkomt met die van het ontwerp.

Afbeelding 6: Flow Kalibratie Kubus

Afbeelding 7: Met 100% flow rate is de kubus overgroot

Afbeelding 8: Formule om de benodigde flow voor elk materiaal te berekenen

Afbeelding 9: Wijzig de flow rate naar 90%

Afbeelding 10: Correcte metingen bij het berekenen van de benodigde flow rate voor PLA

In ons geval hebben we een kubus geprint met een zijvlakdikte van 0,80 mm, ontworpen door 3D_MaxMaker die u op Thingiverse kunt vinden. De printparameters zijn: nozzel van 0,40 mm, laagbreedte 0,80 mm (om twee buitenlagen te creëren en de meting nauwkeuriger te maken) en flow rate van 100%.

Bij het gebruik van PLA met 100% flow rate (aanbevolen 90%) hebben we een meting van 0,88 mm verkregen, duidelijk overgroot. Om deze afwijking te corrigeren, zullen we de volgende formule toepassen:

De verkregen nieuwe flow rate (90%) blijft alleen om de parameter in de 3D-slicing software die gebruikt wordt, in ons geval Cura 3D, te wijzigen. En de kubus opnieuw printen om te verifiëren dat de metingen verkregen met de nieuwe flow rate correct zijn.

Zoals we eerder zeiden, is de dichtheid van de materialen die in 3D-printen worden gebruikt niet hetzelfde, dus voor elk materiaal en fabrikant is het raadzaam om deze aanpassing te maken.

Door dit eenvoudige correctieproces uit te voeren, zullen alle 3D-prints die gemaakt worden, zowel oppervlaktekwaliteit als dimensionale proportionaliteit winnen.

Samengevat, de flow is een van de meest vergeten parameters in FDM 3D-printen, maar een van de belangrijkste om succesvolle stukken te bereiken.