Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> 3d printen

Intrekkingen:configuratie en optimalisatie

Tijdens het printen duwt de extruder het filament in de hotend, waar het wordt gesmolten en geëxtrudeerd door de opening van het mondstuk. Tijdens dit proces ontstaat er druk in het mondstuk waardoor het plastic door het mondstuk naar buiten wordt geperst.

Zodra de extruder stopt met het trekken aan het filament, blijft de druk in het mondstuk behouden, waardoor er een kleine hoeveelheid gesmolten plastic naar buiten blijft stromen totdat de druk binnen en buiten het mondstuk gelijk is.

Dit fenomeen zorgt ervoor dat er een kleine hoeveelheid materiaal naar buiten blijft komen tijdens verplaatsingsbewegingen waarbij geen materiaal geëxtrudeerd mag worden . Hierdoor verschijnen er kleine druppeltjes en fijne draden op het oppervlak van het onderdeel.

Afbeelding 1:Effect van een slechte krimpconfiguratie (links) en een correcte configuratie (rechts) Bron:Filament2print

Om dit te voorkomen, gebruiken FFF 3D-printers een mechanisme dat intrekking wordt genoemd. Voordat een verplaatsingsbeweging wordt uitgevoerd, trekt de extruder een kleine hoeveelheid filament terug, waardoor de druk in het mondstuk wordt opgeheven. Wanneer de verplaatsingsbeweging eindigt en een extrusiebeweging begint, duwt de extruder nog een kleine hoeveelheid filament terug totdat de nozzle gevuld is en de druk in de nozzle is hersteld.

Om de afdrukkwaliteit maximaal te optimaliseren, is het erg belangrijk om de terugtrekparameters voor elk materiaal in te stellen.

Krimpingsparameters

De basiskrimpparameters zijn:

  • Intrekafstand :Dit is de lengte van het filament dat de extruder zal terugtrekken. De waarde hangt, naast het type materiaal, af van de lengte tussen de extruder en de hotend. In directe extruders zal de waarde in het bereik van 0,4 mm tot 1,2 mm liggen, terwijl in bowden-systemen het bereik van 2 mm tot 10 mm zal zijn. Een vuistregel voor het berekenen van een beginwaarde van de krimpafstand in een bowdensysteem is om 1% van de lengte van de bowdenbuis te gebruiken. Voor een bowdensysteem met een buis van 40 cm wordt bijvoorbeeld een krimpafstand van 4 mm aangehouden. Het is belangrijk om de specificaties van de hotend te raadplegen, aangezien veel fabrikanten een maximale terugtrekafstand voor hun hotend aangeven. Als u deze waarde overschrijdt, leidt dit hoogstwaarschijnlijk tot verstopping.
  • Intreksnelheid :Dit is de snelheid waarmee de extrudermotor het filament terugtrekt. Zeer lage snelheden zullen druppels op het oppervlak van het onderdeel niet voorkomen, terwijl zeer hoge snelheden beten in het filament kunnen veroorzaken. De waarde van deze snelheid zal over het algemeen tussen 25 mm/s en 45 mm/s liggen, waarbij 30 mm/s de meest gebruikelijke waarde is in directe systemen en 40 mm/s in Bowden-systemen.
  • Afstand van terugtrekking :Dit is de hoeveelheid filament die de extruder zal extruderen nadat het filament is teruggetrokken. Meestal wordt dezelfde waarde gebruikt als de terugtrekafstand van het filament. Soms kan het nodig zijn om een ​​andere waarde te gebruiken, vooral bij Bowden-systemen. Als na het intrekken een kleine druppel op het oppervlak van het onderdeel wordt waargenomen, moet deze waarde worden verlaagd, terwijl als er een kleine opening wordt waargenomen, deze moet worden verhoogd. Over het algemeen moet het met ongeveer 5-10% worden verhoogd of verlaagd. Sommige software gebruikt de term resetafstand, waarbij deze waarde de toename of afname is ten opzichte van de krimpwaarde. Een resetafstand van 0 zou bijvoorbeeld dezelfde terugtrek- en krimpafstand gebruiken, terwijl een waarde van -0,2 de krimpafstand minus 0,2 mm als krimpafstand zou aannemen.
  • Intreksnelheid :Dit is de snelheid waarmee het filament wordt geëxtrudeerd tijdens beweging. Over het algemeen wordt dezelfde waarde als de intreksnelheid of een iets lagere waarde genomen.
  • Afbeelding 2:Krimpconfiguratiegedeelte in verschillende lamineersoftware. Bron:Filament2print

    Naast deze basisparameters zijn er andere die de kwaliteit van het stuk beïnvloeden:

  • Minimale afstand na intrekking :Dit is de minimale verplaatsingsafstand voordat een intrekking zal worden uitgevoerd. Het voorkomt onnodige terugtrekkingen wanneer de offset erg klein is.
  • Lift, Z-Lift of Z-Hop :Als een andere waarde dan 0 is ingesteld, zal de hotend de aangegeven afstand optillen tijdens het intrekken en vervolgens weer laten zakken na de offset. Deze functie helpt vlekken op het oppervlak van het werkstuk te voorkomen en voorkomt het ontstaan ​​van schroefdraad. Een waarde tussen 100% en 200% van de laaghoogte is meestal voldoende.
  • Reinigen tijdens intrekken, inlopen, sproeierreiniging :Voert een kleine beweging van de hotend uit tijdens het terugtrekken om het mondstuk schoon te maken en de naad te verbergen. In sommige software is dit een activeerbare checkbox, in andere kan de waarde worden ingesteld.
  • Niet alle software bevat al deze parameters, en sommige van deze parameters gedragen zich mogelijk anders van de ene software tot de andere. Alvorens de waarden van de intrekparameters te wijzigen, moet de softwarehandleiding worden geraadpleegd om te begrijpen hoe elk van hen zich gedraagt.

    De krimpparameters kalibreren

    Omdat er meerdere parameters zijn, is het complex om op een eenvoudige manier een geschikte combinatie te verkrijgen. Hiervoor zal het nodig zijn om meerdere tests in fasen uit te voeren totdat de juiste waarden zijn verkregen. Het zal nodig zijn om de krimpparameters voor elk materiaal afzonderlijk aan te passen, en hiervoor moeten we vooraf de juiste druktemperatuur voor elk materiaal hebben bepaald.

    Allereerst moeten de juiste terugtrekafstand en terugtreksnelheid worden verkregen, dus de rest van de parameters moeten gedeactiveerd blijven of met hun vooraf ingestelde waarden.

    De optimale waarden voor terugtreksnelheid en terugtrekafstand zijn de laagste waarden die het verschijnen van schroefdraad tijdens de verplaatsingsbewegingen vermijden. De volgende stappen worden genomen om deze waarden te bepalen:

  • Er moet een lage terugtreksnelheid worden ingesteld, bij voorkeur 25 mm/s.
  • Er moet een tussenwaarde voor de krimpafstand worden ingesteld:0,8 mm voor directe extruders, 0,75% van de buislengte voor bowden-extruders.
  • Er wordt dan een krimptest afgedrukt. Het is mogelijk om er verschillende te vinden die zijn gemaakt in bekende bestandsopslagplaatsen.
  • Het resultaat wordt gecontroleerd:
  • Als er geen draden verschijnen, wordt de krimpafstand gehalveerd.
  • Als er draden verschijnen, verhoog dan de terugtrekafstand met 50%.
  • Herhaal het proces zo vaak als nodig is tot een bevredigend resultaat is verkregen.
  • In ieder geval mogen afstanden van niet meer dan 3 mm worden gebruikt voor directe extruders en niet meer dan 5% van de buislengte voor bowden-systemen. Als het niet mogelijk is om binnen dit bereik een acceptabel resultaat te verkrijgen, moet de krimpsnelheid worden verhoogd met 5 mm/s en moet het proces worden herhaald . Het wordt afgeraden om krimpsnelheden van meer dan 40 mm/s te gebruiken, dus als er na het bereiken nog steeds geen bevredigend resultaat wordt bereikt, moet de combinatie worden gekozen die de beste resultaten geeft.

    Bij sommige printers en filamenten is het misschien niet mogelijk om de draden volledig te verwijderen, zelfs niet met de beste combinatie van snelheid en krimpafstand . In deze gevallen is het raadzaam om andere functies te activeren, zoals "Z-lift", "Reinigen tijdens inschuiven", "Inlopen" of "Nozzle-reiniging" , wat zal helpen garens te minimaliseren of te elimineren.

    Problemen die verband houden met slechte intrekinstellingen

    De gevolgen van te hoge of te lage waarden van de krimpparameters zijn heel verschillend. Hoewel te lage waarden van terugtreksnelheid en terugtrekafstand puur esthetische gevolgen hebben (het verschijnen van draden en druppels op de onderdelen), leidt het instellen van te hoge waarden vaak tot vastlopen in de heatbreak. Dit komt omdat als het terugtrekken te lang duurt, de gesmolten punt van het filament de koude zone van de heatbreak zal bereiken, uitzetten en blokkeren.

    Als na het instellen van de retracties vastlopen optreedt, vooral bij lange afdrukken, moet de retractieafstand iets worden verkleind.


    3d printen

    1. Python-variabelen, constanten en literalen
    2. Kosten en geschatte vervangingswaarde
    3. Faaltrends en de waarde van selectief upgraden
    4. Trouw aan vorm:de waarde van metaalspinnen en hydrovormen
    5. Premium ontmoet functionaliteit en waarde:Accupro HS-serie
    6. Beoordelingsproces voor machines en apparatuur
    7. SIGRABOND® Chemical CFRP voor componenten en samenstellingen
    8. SIGRABOND® Chemical CFRC voor componenten en samenstellingen
    9. DIN 1.5217 gedoofd en gehard
    10. SEW 395 Grade G-X120Mn13 oplossing warmtebehandeld en geblust
    11. UGI® HT286 gegloeid en koudgetrokken