3D-utskrifter är en spännande teknik som har revolutionerat olika branscher, från tillverkning till sjukvård. Men som all teknik kommer den med sina utmaningar. Ett vanligt problem som 3D-utskriftsentusiaster möter är "strängbildning". Strängbildning uppstår när tunna trådar av filament lämnas kvar mellan olika delar av ett utskrivet objekt. Dessa trådar kan negativt påverka utskriftskvaliteten och den övergripande estetiken hos dina 3D-utskrifter. I den här artikeln kommer vi att utforska vad strängbildning är, dess orsaker och, viktigast av allt, hur man undviker det.

Förstå strängbildning vid 3D-utskrifter

Strängbildning, ibland kallat "dropp", uppstår när skrivarens extrudermunstycke droppar smält 3D-skrivarfilament när det rör sig mellan olika sektioner av en 3D-utskrift. Dessa oönskade trådar kan orsaka problem som dålig ytfinish, intrasslade delar och till och med misslyckade utskrifter om trådarna kommer i vägen för skrivhuvudet.

Orsaker till strängbildning

Flera faktorer kan bidra till strängbildning vid 3D-utskrifter:

Extrudertemperatur: Om extrudertemperaturen är för hög kan 3D-skrivarfilamentet bli för flytande, vilket leder till överdriven droppbildning.

Retraktionsinställningar: Retraktion innebär att filamentet dras något bakåt när skrivhuvudet rör sig mellan olika delar av utskriften. Otillräcklig retraktion eller felaktiga retraktionsinställningar kan resultera i strängbildning.

Utskriftshastighet: Högre utskriftshastigheter kan få filamentet att droppa ut mer än vanligt, särskilt när skrivhuvudet byter riktning.

Rörelsehastighet: Hastigheten med vilken skrivhuvudet rör sig mellan olika delar av utskriften kan påverka strängbildning. Snabbare rörelsehastigheter kan lämna fler trådar efter sig.

Filamentkvalitet: Kvaliteten och typen av filament som används kan också påverka strängbildning. Vissa 3D-skrivarfilament är mer benägna att bilda strängar än andra. Till exempel PETG.

För att felsöka och mildra strängbildning kan du utföra två viktiga tester: ett temperaturtorn och ett retraktionstest.

1. Temperaturtorn:

Ett temperaturtorn är en testutskrift som består av flera vertikala kolumner, var och en utskriven vid en annan temperatur. Detta test hjälper till att bestämma den idealiska temperaturen för ditt specifika filament och skrivaruppsättning. Olika temperaturtorn kan användas. Temperaturtorn inkluderar också ett

strängtest inom tornet självt. Mitt förslag är att skriva ut ett temperaturtorn och ett strängtest separat för att få optimala resultat.

Länk till olika temperaturtorn beroende på filamenttyp: Https://www.thingiverse.com/thing:2493504

Börja med att hitta ett lämpligt temperaturintervall för det filament du använder baserat på tillverkarens rekommendationer. Till exempel, om det rekommenderade temperaturintervallet är 200°C till 220°C, kan du skapa ett temperaturtorn med kolumner utskrivna vid 200°C, 205°C, 210°C, 215°C och 220°C.

Genom att undersöka kolumnerna efter utskrift kan du identifiera vilken temperatur som ger minst strängbildning. Använd denna optimala temperatur i dina efterföljande utskrifter för att minimera strängproblem.

Som visas ovan kan du se att den optimala temperaturen för detta specifika märke av PLA är 220 då det har det "renaste" utseendet. Samtidigt kan du se att vid 190 grader och lägre kan munstycket knappt extrudera något filament, varför utskriftskvaliteten försämras.

2. Retraktionstest:

Ett retraktionstest gör det möjligt för dig att ställa in de två huvudsakliga retraktionsfaktorerna som sannolikt kommer att lösa dina retraktionsproblem. Retraktionslängd och retraktionshastighet.

Retraktionslängd:

Retraktionslängden avser avståndet i millimeter som filamentet dras tillbaka in i hot end under retraktion. Den optimala retraktionslängden beror på olika faktorer, inklusive filamenttyp, utskriftstemperatur och den specifika 3D-skrivarmodellen. Det är viktigt att hitta rätt balans för att förhindra strängbildning utan att orsaka andra problem som underextrudering eller igensättningar.

Retraktionshastighet:

Retraktionshastigheten bestämmer hur snabbt filamentet dras tillbaka in i munstycket under retraktion. En högre retraktionshastighet innebär att filamentet dras tillbaka snabbare, medan en lägre hastighet resulterar i en långsammare retraktion. Återigen är det avgörande att hitta rätt retraktionshastighet för att uppnå rena, strängfria utskrifter utan att negativt påverka utskriftens övergripande kvalitet.

Använda ett retraktionstest

Ett retraktionstest, även känt som en retraktionskalibreringsutskrift, är ett enkelt och effektivt sätt att bestämma de ideala retraktionsinställningarna för din 3D-skrivare och filamentkombination.

Här är en steg-för-steg-guide för hur du utför ett retraktionstest:

Förbered modellen:

Hitta eller skapa en enkel testmodell som möjliggör enkla justeringar och effektivt visar strängbildningsproblem. Ett populärt val är ett torn eller en pyramid med flera nivåer och mellanrum mellan varje nivå. Detta hjälper dig att visualisera effekten av olika retraktionsinställningar på strängbildning. Jag använder den här modellen: https://www.thingiverse.com/thing:909901

Slicer modellen:

Importera testmodellen till din föredragna slicingsprogramvara. Se till att du har den senaste versionen av din slicingsprogramvara, eftersom nyare versioner kan erbjuda bättre retraktionsalternativ och inställningar.

Justera retraktionsinställningar:

I slicingsprogramvaran, navigera till retraktionsinställningarna. Du hittar vanligtvis alternativ för retraktionslängd och retraktionshastighet. Värdena anges vanligtvis i millimeter respektive millimeter per sekund. Återigen, beroende på vilken typ av skrivare du har (direktdriven eller Bowden-slang), kan du behöva justera olika inställningar därefter.

En bra utgångspunkt är 5,5 mm retraktionsavstånd med 50 mm/s hastighet för Bowden-typ skrivare och mellan 0,5 till 3,00 mm avstånd och 30 mm/s hastighet.

Skriv ut testmodellen:

Slicer modellen med olika retraktionsinställningar och spara varje version som en separat G-kodfil. Etikettera varje G-kodfil med motsvarande retraktionsinställningar för att hålla reda på dem.

Utför testet:

Börja skriva ut varje G-kodfil en efter en. Observera strängbildningen och kvaliteten på varje utskrift. Notera eventuella förändringar i strängbildning mellan olika inställningar.

Analysera resultaten:

Granska de utskrivna modellerna och identifiera de retraktionsinställningar som ger de renaste utskrifterna med minimal eller ingen strängbildning. Var uppmärksam på både retraktionslängd och hastighet för att hitta den ideala kombinationen.

Baserat på resultaten, finjustera retraktionsinställningarna ytterligare. Du kan begränsa dina val genom att välja den bäst presterande retraktionslängden och sedan experimentera med olika retraktionshastigheter (eller vice versa) för att uppnå optimala resultat.

Implementera de optimala inställningarna:

När du har bestämt de bästa retraktionsinställningarna för ditt filament och din skrivare, tillämpa dessa inställningar på dina vanliga utskriftsprofiler. Detta kommer att hjälpa till att minimera strängbildning i alla dina framtida 3D-utskrifter.

Nu när vi förstår orsakerna till strängbildning och har utfört de nödvändiga testerna, låt oss utforska några viktiga tips för att undvika strängbildning vid 3D-utskrifter:

Optimera retraktionsinställningar: Se till att dina retraktionsinställningar är korrekt konfigurerade i din slicingsprogramvara. Öka retraktionsavståndet och hastigheten för att förhindra filamentdropp under rörelser utan utskrift.

Kalibrera utskriftshastigheten: Sänk utskriftshastigheten, särskilt för små eller intrikata utskrifter, för att minska risken för strängbildning.

Justera rörelsehastigheten: Minska rörelsehastigheten för att minimera filamentets dropp under rörelser utan utskrift.

Finjustera temperaturen: Använd resultaten från temperaturtornet för att ställa in den optimala extrudertemperaturen för ditt filament för att minimera strängbildning.

Använd högkvalitativt filament: Investera i högkvalitativt filament som Sunlus breda utbud av högkvalitativt filament.

Aktivera Z-hop: Vissa slicingsprogramvaror låter dig aktivera Z-hop, vilket lyfter skrivhuvudet något under rörelser utan utskrift, vilket förhindrar att det dras över utskriften.

Skriv ut flera objekt samtidigt: Att skriva ut flera objekt samtidigt kan hjälpa till att minska strängbildning, eftersom skrivhuvudet rör sig mellan olika objekt snarare än att färdas över öppna ytor.

Slutsats

Strängbildning vid 3D-utskrifter kan vara frustrerande, men med rätt förståelse, testning och justeringar kan det effektivt minimeras eller elimineras. Genom att utföra temperaturtorn och kalibreringsformer, finjustera inställningar och använda högkvalitativt filament kan du avsevärt förbättra kvaliteten på dina 3D-utskrifter och undvika besväret med strängbildning. Trevlig utskrift!

SKRIVEN AV: James Madison