Domanda:
Come ottenere l'accuratezza dimensionale delle parti stampate
Tormod Haugene
2016-01-18 18:33:22 UTC
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Quando si progettano parti che dovrebbero adattarsi a oggetti esterni o altre parti stampate, quali misure è possibile adottare per garantire che le dimensioni della stampa finale siano accurate e si adattino all'altro oggetto?

Per quanto ne so , hai almeno due opzioni per tenere conto dell'imprecisione e del restringimento della stampante:

  • Regola lo spazio intorno ai giunti nel tuo modello CAD
  • Regola gli offset dimensionali nel tuo software slicer

Esistono buoni flussi di lavoro che si possono utilizzare per progettare e stampare modelli 3D in modo accurato senza ricorrere a tentativi ed errori?

Cinque risposte:
#1
+12
Ryan Carlyle
2016-01-20 23:12:47 UTC
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Sfortunatamente, firmware diversi e affettatrici differenti richiedono tecniche di calibrazione differenti! Ci sono molti consigli specifici per il software là fuori, come stampare una scatola di calibrazione a parete singola e misurare lo spessore della parete. Questa è una buona tecnica per Slic3r, ma non per Simplify3D. Può creare confusione.

Ecco lo schema generale di ciò che dovresti fare:

  1. Controllo approssimativo della calibrazione per i passi della stampante / mm. I valori nelle impostazioni del firmware hanno senso per il tuo hardware di movimento lineare? Ad esempio, è possibile calcolare quali dovrebbero essere i valori teorici in base al passo della cinghia e al numero di denti della puleggia. Stampa qualcosa di moderatamente grande (~ 100-200 mm) e controlla se è +/- 1-2%. Se la differenza è maggiore, probabilmente i tuoi passi / mm sono sbagliati.
  2. Verifica il gioco meccanico utilizzando una stampa di controllo del gioco come questa: http: / /www.thingiverse.com/thing:252490 Stringere le cinghie ed eseguire altre regolazioni specifiche della stampante necessarie per eliminare il gioco. Backlash eliminerà altri passaggi di calibrazione, quindi assicurati che non ci siano slop!
  3. Segui i passaggi consigliati per la calibrazione del volume di estrusione per il tuo filtro dei dati. Inizia misurando il diametro del filamento con le pinze e inserendolo nell'affettatrice. E poi di solito "stamperai una scatola a parete singola e misurerai lo spessore" o "stamperai una serie di scatole di calibrazione del riempimento al 100% e regolerai il moltiplicatore di estrusione sul valore più grande che sembra buono senza rigonfiamenti. " Misurando il diametro del filamento e quindi regolando un'impostazione di calibrazione dell'estrusione nell'affettatrice, sarai in grado di misurare il filamento futuro e le stampe usciranno correttamente. Dare all'affettatrice valori di diametro falsi ti costringerà a ricalibrare ogni volta che il diametro cambia. Notare che è necessario ripetere questa calibrazione per ogni MATERIALE DEL FILAMENTO e DESIGN DELL'ESTRUSORE. Diverse coppie di materiale / estrusore avranno diverse profondità di morso e diametro di trasmissione effettivo.
  4. Controllo della calibrazione di precisione stampando una varietà di dimensioni di oggetti e TRACCIANDO la "dimensione desiderata" come X e la "dimensione effettiva" come Y. Quindi trova un'equazione di adattamento lineare, y = mx + b. (Fallo separatamente per gli assi X, Y e Z della tua stampante). Il valore "m" è il tuo errore di scala. Puoi usare il ridimensionamento dell'oggetto slicer per risolvere questo problema. Ad esempio, l'ABS di solito richiede un ridimensionamento del 100,3-101% per tenere conto del ritiro. Se si verifica un errore di scala con un materiale a bassa contrazione come il PLA, è possibile regolare il valore di passi / mm del firmware per compensare. Il valore "b" è il tuo errore di larghezza fissa. Supponendo che tu non abbia gioco, questo di solito è causato dalla piccola quantità che la plastica fusa sporge ai lati, o da un errore di calibrazione del volume di estrusione. Puoi migliorarlo regolando il volume di estrusione. Molti slicer hanno anche impostazioni di "compensazione della dimensione orizzontale / XY" che puoi usare per ridurre / espandere la parte di b / 2 per correggere l'errore di larghezza fissa. Qualsiasi errore residuo di larghezza fissa che non è possibile correggere con le impostazioni del filtro dei dati deve essere aggiunto come tolleranza nei modelli di parte.

Se segui questi passaggi, dovresti ottenere una precisione dimensionale di +/- 0,1 mm o migliore sulle stampe. *

* Delta non inclusi. È tutta un'altra palla di cera.

Ottimo post! In realtà ho un delta (il Kossel Mini), ma sono sicuro che la maggior parte dei tuoi suggerimenti possono essere correlati in una certa misura. Ad ogni modo, penso che questa risposta meriti di rimanere come riferimento! :)
#2
+10
tjb1
2016-01-18 19:23:01 UTC
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Penso che il modo migliore per farlo sia calibrare la stampante e l'affettatrice nel miglior modo possibile. Uno dei miei problemi preferiti è quando le persone caricano STL che sono stati adattati per adattarsi alla loro stampante / materiale. Ci sono molti fornitori di materiale che variano in qualità, così come molti materiali e stampanti diverse che le tolleranze non dovrebbero essere incorporate nella parte perché alla fine di solito rende più difficile per gli altri tentare di stampare il modello.

Se non stai condividendo modelli, tutto quello che posso dire è che stai ancora meglio calibrare la stampante e sintonizzare la tua affettatrice sul tuo materiale. Avrai più fortuna con i modelli di altre persone e avrai più tempo a progettare il tuo.

Se hai ancora problemi, la modifica del modello è probabilmente l'ultima opzione. Non conosco alcun programma CAD che possa funzionare con i problemi delle stampanti 3D, quindi l'esperienza sarà il tuo unico aiuto. So che in Inventor puoi andare in giro e ispessire / offset singole superfici del modello per compensare o se avessi una percentuale per il tuo restringimento potresti essere creativo con le formule negli schizzi.

Quindi, in pratica: imposta le impostazioni della stampante e del filamento nell'affettatrice per ottenere le dimensioni più accurate possibile, indipendentemente dal modello stampato. Quindi, supponendo che la stampante stia facendo la cosa giusta, regolare i margini nel CAD per adattare le parti (si spera) a qualsiasi stampante. Sembra ragionevole!
+1 "* le tolleranze non dovrebbero essere incorporate nella parte *"
#3
+7
tbm0115
2016-01-18 21:27:54 UTC
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Penso che sia importante ricordare che una stampante 3D è sia uno strumento R&D che un pezzo di attrezzatura di produzione. In quanto tale, dovremmo trattarlo e il suo processo in modo simile ad altri pezzi di apparecchiature di produzione (ad esempio mulini, seghe, ecc.). Altri metodi di produzione (anche se tradizionali) come un mulino richiedono in genere la post-elaborazione delle parti per rimuovere eventuali sbavature e pulire le parti. Poiché strumenti come un mulino sono una tecnologia sottrattiva, può già mantenere tolleranze posizionali / dimensionali strette. Tuttavia, poiché la stampa 3D è una produzione additiva, è difficile mantenere le stesse tolleranze direttamente fuori dalla macchina rispetto agli strumenti tradizionali.

Per questo motivo, suggerirei di pianificare il tempo per un processo più tradizionale dopo il stampare se le tolleranze e le connessioni sono un problema. Questo potrebbe essere semplice come usare un Dremel o usare un mulino / tornio. Tuttavia, consiglierei di aumentare le impostazioni di shell / pavimento / tetto nell'affettatrice per adattare il processo sottrattivo.

Questo è un consiglio molto ragionevole! Di solito dimentico di aggiungere quel guscio / pavimento / muro in più durante la progettazione e finisco per giocherellare con uno strumento Dremel su un modello non adatto al compito.
Felice di aiutare. Mi sono spesso avvitato durante la post-elaborazione come alesare un foro a misura e finire per tagliare troppo in profondità nella parte e rivelare il riempimento. In genere ridurrò la dimensione del foro nel mio modello CAD di circa 0,010 "e aumenterò il mio guscio a circa 5 o 6 per assicurarmi di poter alesare il foro senza questo problema.
#4
+2
Diesel
2017-04-26 00:50:59 UTC
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Alcuni suggerimenti che non ho visto esplicitamente indicati nelle altre risposte.

Esporta risoluzione

Quando esporti i tuoi file STL puoi aumentare la risoluzione. Se l'accuratezza dimensionale è estremamente critica, ti consigliamo di confermare che il processo di conversione STL non ha alterato le dimensioni delle superfici curve al di fuori delle tolleranze minime massime. Cioè apri il tuo file STL nel tuo programma CAD e poi rimisura le superfici risultanti. La conversione STL per i fori rende gli interi leggermente più piccoli e le superfici curve esterne leggermente più grandi.

Rigonfiamento del materiale

Ho notato sulla mia stampante che le parti sono in genere leggermente più grandi quando stampate. Sono riuscito a tenere conto di ciò nel mio modello CAD riducendo leggermente alcune dimensioni in CAD prima di esportarle. Le mie dimensioni sono in genere scostate di circa 0,1-0,2 mm in XY, il che se stai realizzando qualcosa di stretto adattamento vale la pena modificare il file prima della stampa.

Deformazione

Se io ho una parte che deve essere perfettamente piatta, userò una zattera con un anello aggiuntivo (o due) di dischi ausiliari che circondano la parte. Per il lato più piatto, lo stamperò anche sulla piastra di costruzione. Se ne hai due o più, giudizio migliore.

Piatti angolati

Se ho una parte con superfici piatte che sono ad angolo rispetto alla piattaforma di costruzione, rallenterò il mio estrusore in basso, 10 mm / s è la mia velocità. Mantenere l'estrusore in movimento lentamente aiuterà a garantire che i bordi e le pareti siano relativamente lisci e con la minima quantità di distorsione.

Calibrazione e configurazione

L'hanno detto tutti, io " Lo dirò di nuovo. Controlla la tua stampante prima di una stampa critica. Qualsiasi cedimento nelle cinghie causerà abbassamenti, stampa una parte di prova per assicurarti che le impostazioni della temperatura siano adatte al tuo filamento e che la distanza di estrazione riduca al minimo le incordature.

Faccio alcune stampe di prova con un nuovo filamento e di nuovo circa a metà rotolo per assicurarmi che tutto funzioni ancora correttamente e, se necessario, aggiusterò le cose secondo necessità.

#5
+2
Dave Corbett
2018-07-31 23:48:43 UTC
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Stampa diverse pacche che utilizzano "Pogo pins" da 2,5 mm che sono contatti elettrici caricati a molla. Ho scoperto che molte variabili influenzeranno la dimensione dei fori che ho nel mio progetto. Flusso, temperatura anche di marche diverse di filamento cambieranno la dimensione finale.

Creo un profilo per ogni parte e filamento specifico. In questo modo posso apportare modifiche senza modificare altre parti / progetti. Quindi stampo un pezzo di prova con alcuni fori da 2,5 mm e alcuni che sono pochi decimi di millimetro più grandi e più piccoli. Faccio anche buchi nel pezzo di prova che sono verticali e alcuni che sono orizzontali poiché ho scoperto che l'orientamento agli strati fa la differenza.

Quindi inserisco i perni nel mio pezzo di prova e prendo nota di quale orientamento e il diametro si adattano meglio.

Dopodiché, ho bloccato ogni variabile a cui riesco a pensare! Ho aggiunto alcune perle essiccanti ai miei contenitori di stoccaggio dei filamenti e ho scoperto che anche questo aumentava il diametro dei fori stampati.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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