Hvilke faktorer påvirkernøjagtigheden af 3D-printere?
“Nøjagtighed” henviser til i hvilken grad den faktiske fremstillede del matcher de oprindelige designdimensioner og -form; det er et mål for præcision. Fordi 3D-printere er afhængige af flere bevægelige dele, kan denne proces ikke producere dele, der er 100%nøjagtige (ingen fremstillingsproces kan). Nøjagtighed er typisk udtrykt i procent eller i millimeter, som f.eks ±1% eller ±0,5 mm. Forskellige 3D-printteknologier har forskelligeniveauer afnøjagtighed. Hvilke faktorer påvirkernøjagtigheden af 3D-printere, og hvordan kan de håndteres?
1. 3D-printeren’s Intrinsic Precision
Når du køber en 3D-printer, er det vigtigt først at forstå maskinen’s udskrivningspræcision. 3D-printerens fremstillings- og monteringspræcision samt vibrationer under drift vil påvirke 3D-udskrivningsnøjagtigheden. Præcisionen af en 3D-printer afhænger af, om de bevægelige dele i det mekaniske system ernøjagtige og korrekt kalibrerede.
2. Dysediameter
Dysens diameter bestemmer også bredden af det ekstruderede filament, hvilket påvirker præcisionen af slutproduktet. Som vi alle ved, konstruerer 3D-print objekter ved at lægge materiale i lag. Derfor påvirker lagtykkelsesindstillingen også slutproduktets overfladefinish: Brug af en dyse med større diameter resulterer i tykkere lag; mens dette fremskynder udskrivningsprocessen, vil det færdige produkt være mere groft. Omvendt øger brugen af en dyse med en mindre diameter udskrivningstiden, men giver en mere raffineret finish. Dysediametre er generelt begrænset til tre muligheder: 0,2 mm, 0,3 mm eller 0,4 mm. Grunden til at de ikke kan gøres mindre er på grund af det ikke-Newtonske strømningsegenskaber af filamentet; en diameter, der er for lille, vil resultere i for stor strømningsmodstand.
3. Materialetype
Glansen af den endelige trykte model varierer betydeligt afhængigt af den anvendte type materiale eller kvaliteten af det samme materiale. Brugere skal vælge det bedst egnede materiale for at sikre, at deres 3D-printer producerer de mest perfekte modeller.
4. Dysetemperatur
Dysetemperaturen bestemmer materialet’s vedhæftning, lagdeling, filamentflow og ekstruderingsbredde. Derfor bør dysetemperaturen hverken være for lav eller for høj. Hvis temperaturen er for lav, materialet’s viskositeten stiger, hvilket sænker ekstruderingshastigheden; hvis den er for høj, bliver materialet mere flydende, hvilket reducerer dets viskositet og øger dets flydeevne, hvilket får ekstruderingen til at være for hurtig til at danne præcise, kontrollerbare filamenter. Når dysetemperaturen indstilles, bør den derfor vælges inden for et bestemt område baseret på karakteristikaene af det valgte filament for at sikre, at det ekstruderede filament forbliver i en smeltet, flydende tilstand.
5. Lagtykkelse
Lagtykkelsen refererer her til højden af hvert lag under udskæring. Da hvert lag har en vis tykkelse, skaber det mærkbare trinmærker på overfladen af det færdige objekt (jo højere lagtykkelse, jo mere udtalte mærker), som direkte påvirker den endelige dels dimensionellenøjagtighed og overfladeruhed. For FDM-processen er dette en iboende begrænsning; det er umuligt helt at fjerne disse trinmærker, men deres effekt kan minimeres ved at indstille en mindre lagtykkelse.