How to Deal with Усадка с помощью 3D-печати with PLA

3D printing Эта инновационная технология всегда приветствовалась как способ создания дорогостоящих прототипов, моделей или копий других объектов. Однако при этом могут возникать геометрические неточности 3D printed objects as a result of shrinkage .

All 3D printing Нить, содержащая PLA, для представления. shrinkage для охлаждения. Это shrinkage can be minimized by printing При низких температурах или при the print Постепенное охлаждение. inside Корпус. Может также компенсировать for shrinkage Намеренно планируют сделать модель немного больше.

The degree of PLA shrinkage Может варьироваться в зависимости от конкретной марки или используемой нити. Имейте немного терпения, PLA shrinkage can be managed.

The problem with shrinkage – can it be avoided?

Unfortunately, all 3D printing Методы, основанные на нагревании, имеют тенденцию to shrinkage . Это естественный результат нагрева материала для придания ему большей гибкости и цифрового вида при обработке измельчителем. Для развития жесткости и прочности материал должен быть охлажден. Во время этого этапа охлаждения материал уменьшается в объеме, но приобретает увеличение плотности.

Compared to other 3D printing issues, shrinkage Этот этап относительно не важен и часто игнорируется. Его просто используют в качестве 3D printing Демонстрационный объект, а затем 2% shrinkage Это минимально заметно. Однако эта проблема может вызвать удивление, если речь идет о 3D print функциональные объекты, такие как шестеренки, рычаги, запчасти для приборов, простые корпуса мобильных телефонов и т.д.

Если нити охлаждаются, то усадка фактически не происходит its printing Температура — именно охлаждение глазурованного перехода вызывает эту проблему. При этой температуре PLA начинает застывать и не может адаптироваться к термическим нагрузкам.

This means that shrinkage Стеклование происходит более интенсивно в материалах с высокой температурой. Именно это можно наблюдать в описанных ниже примерах; ABS имеет одну из самых высоких shrinkage margins, while the shrinkage PLA или PETG, прочность не такая интенсивная.

How much do PLA prints shrink?

Хорошая работа. with PLA является то, что он не сжимается так сильно, как другие 3D printing Нить. Средний темп. of shrinkage PLA составляет 2%, но обычно считается, что он колеблется от 0,8% до 3%. Правда. shrinkage Может варьироваться в зависимости от the printing температуры, скорости охлаждения или добавления нити.

Для сравнения, высокотемпературные нити, такие как ABS, могут давать усадку до 8%. Это один из факторов, объясняющих, почему высокотемпературные резьбы более склонны к деформации. Возникающие термические напряжения by shrinkage могут вызвать значительную деформацию конечной геометрии. print .

Однако это связано не только с температурой; PETG prints сокращается при несколько более высоких температурах, чем PLA, обычно менее чем на 1%. Это подчеркивает важность учета химических конфликтов 3D printing Нити сжимаются во время охлаждения.

Despite the small shrinkage Погрешности, разница в 2%, могут иметь значение для компонентов PLA, требующих точного нанесения. С этим можно мириться shrinkage минимизировать или предусмотреть в проекте.

How to control or compensate for PLA shrinkage

Knowing now that PLA shrinkage Это неизбежная проблема, мы можем скорректировать 3D printer или цифровые модели для ее прогнозирования. В зависимости от того, насколько вы прилежны, вот некоторые шаги, которые вы можете предпринять.

Print with a heated bed

Printing with Кровати с подогревом не являются обычным советом при работе с with PLA, но в данном случае рекомендуется. При использовании подогреваемого слоя первый слой the print PLA поддерживается на уровне, близком к температуре перехода стеклопакета. Это снижает вероятность усадки и обеспечивает жесткую основу для поддержки остальных слоев. the print .

For printing with Рекомендуется регулировать температуру слоя PLA в пределах 50-55°C. Вы заметите, что это немного ниже, чем обычная регулировка температуры слоя для PLA с температурой перехода глазури. Цель здесь не в том, чтобы способствовать адгезии слоя, а в том, чтобы создать неподвижное основание. Эта неподвижная основа поможет следующему слою противостоять воздействию of shrinkage .

Печать.

Опять же, корпус кровати, как правило, не является тем, из чего вы используете printing with пластик. Однако он может помочь уменьшить shrinkage повышение температуры и удерживать их на месте. inside the build platform.

Использование корпусов станины имеет множество преимуществ. Замедляя процесс охлаждения, наращивание теплового напряжения происходит более постепенно; удерживая PLA при повышенных температурах, он становится более гибким и может поглощать воздействие теплового напряжения без необратимых деформаций.

Корпус станины также способствует равномерному охлаждению всего материала. print . Без корпуса воздушный поток в помещении может вызвать локальное охлаждение. Это затрудняет прогнозирование того, насколько a print усадки различных частей здания. the print Они могут уменьшаться в разной степени.

Наращивание модели

Самое простое и интуитивно понятное решение to shrinkage заключается в том, чтобы увеличить вашу модель на равную величину the shrinkage . Это отличная идея, но легче сказать, чем сделать. Если вы используете новую нить PLA, вам, вероятно, придется провести несколько тестов, прежде чем вы получите окончательный результат. 3D printed Размеры точно правильные.

Существуют определенные способы, с помощью которых можно изменить геометрию модели, чтобы минимизировать воздействие of shrinkage . Закругленные углы обычно лучше острых, так как они позволяют более равномерно распределить тепловое напряжение. В больших сплошных пластиковых пластинах можно вырезать отверстия для уменьшения воздействия of shrinkage . Эта стратегия полезна для невидимых поверхностей модели.

Если вы хотите опробовать ее. the shrinkage Повторяя стратегию, мы настоятельно рекомендуем калибровочную модель для этого измерения, которую можно бесплатно загрузить с сайта Thingiverse. Модель учитывает ошибки как для to shrinkage и радиальной компенсации. Как только вы получите printed модель, сделайте необходимые измерения и введите их в Google Sheet, подключенный к вашей странице Thingiverse.

Как только вы укажете цену, лист рассчитает цену хеджирования, которая может попасть в измельчитель. Это позволяет значительно сократить количество ошибок. Создатели модели утверждают, что этот тест можно провести дважды, если требуется очень высокая точность, но если сделать это всего один раз, можно добиться огромного улучшения.

The degree of shrinkage Практически невозможно предсказать без пробного исполнения, даже если вы работаете исключительно with PLA Thread. Различные добавки и красители также могут повлиять на сортность of shrinkage . Если вам необходимо изготовить аксессуары with рекомендуется настаивать на точных размерах, конкретных марках и моделях PLA YARN, чтобы улучшить технику работы with it.

Final thoughts

Filament shrinkage для охлаждения — это результат действия фундаментальных законов физики. Это подчеркивает, насколько это неизбежно. Его нельзя избежать, но его определенно можно предсказать или лечить.

The best approach to shrinkage in 3D printing Единственный способ избежать этого — принять его. Модели могут быть увеличены или изменены, чтобы минимизировать воздействие of shrinkage . В некоторых конструкциях абсолютно возможно создать 3D prints Это в пределах 0,1 мм от предполагаемого измерения.