Mitkä tekijät vaikuttavat 3D-tulostimien tarkkuuteen?
“Tarkkuus” viittaa siihen, missä määrin todellinen valmistettu osa vastaa alkuperäisiä mittoja ja muotoa; se on tarkkuuden mitta. Koska 3D-tulostimet käyttävät useita liikkuvia osia, tämä prosessi ei voi tuottaa osia, jotka ovat 100% tarkka (mikään valmistusprosessi ei voi). Tarkkuus ilmaistaan tyypillisesti prosentteina tai millimetreinä, esim ±1% tai ±0,5 mm. Erilaisten 3D-tulostustekniikoiden tarkkuus vaihtelee. Mitkä tekijät vaikuttavat 3D-tulostimien tarkkuuteen ja mitenniihin voidaan puuttua?
1. 3D-tulostin’s Intrinsic Precision
3D-tulostinta ostettaessa on tärkeää ensin ymmärtää kone’s tulostustarkkuus. 3D-tulostimen valmistus- ja kokoonpanotarkkuus sekä käytön aikaiset tärinät vaikuttavat 3D-tulostuksen tarkkuuteen. 3D-tulostimen tarkkuus riippuu siitä, ovatko mekaanisen järjestelmän liikkuvat osat tarkkoja ja oikein kalibroituja.
2. Suuttimen halkaisija
Suuttimen halkaisija määrää myös ekstrudoidun filamentin leveyden, mikä vaikuttaa lopputuotteen tarkkuuteen. Kuten kaikki tiedämme, 3D-tulostus rakentaa esineitä kerrostamalla materiaalia. Siksi kerrospaksuuden asetus vaikuttaa myös lopputuotteen pintakäsittelyyn: halkaisijaltaan suuremman suuttimen käyttö johtaa paksumpiin kerroksiin; vaikka tämänopeuttaa tulostusprosessia, lopputuotteesta tulee karkeampaa. Toisaalta halkaisijaltaan pienemmän suuttimen käyttö pidentää tulostusaikaa, mutta tuottaa hienostuneemman lopputuloksen. Suuttimien halkaisijat on yleensä rajoitettu kolmeen vaihtoehtoon: 0,2 mm, 0,3 mm tai 0,4 mm. Syy, miksiniitä ei voida pienentää, johtuu siitä, etteiniitä voida pienentää-Filamentin Newtonin virtausominaisuudet; liian pieni halkaisija johtaisi liialliseen virtausvastukseen.
3. Materiaalityyppi
Lopullisen painetun mallin kiilto vaihtelee huomattavasti riippuen käytetystä materiaalista tai saman materiaalin laadusta. Käyttäjien on valittava sopivin materiaali varmistaakseen, että heidän 3D-tulostimensa tuottaa täydellisimpiä malleja.
4. Suuttimen lämpötila
Suuttimen lämpötila määrää materiaalin’s tarttuvuus, kerrostuminen, filamentin virtaus ja ekstruusioleveys. Siksi suuttimen lämpötila ei saa olla liian matala tai korkea. Jos lämpötila on liian alhainen, materiaali’s viskositeetti kasvaa, mikä hidastaa ekstruusionopeutta; jos se on liian korkea, materiaali muuttuunestemäisemmäksi, mikä vähentää sen viskositeettia ja lisää sen juoksevuutta, jolloin suulakepuristus on liiannopea tarkkojen, hallittavien filamenttien muodostamiseksi. Siksi suuttimen lämpötilaa asetettaessa se tulisi valita tietyltä alueelta valitun filamentin ominaisuuksien perusteella, jotta voidaan varmistaa, että suulakepuristettu filamentti pysyy sulassa, virtaavassa tilassa.
5. Kerroksen paksuus
Kerroksen paksuus viittaa tässä kunkin kerroksen korkeuteen viipaloinnin aikana. Koska jokaisella kerroksella on tietty paksuus, se luo havaittavia askelmerkkejä valmiin kohteen pintaan (mitä suurempi kerrospaksuus, sitä selvemmät jäljet), joka vaikuttaa suoraan loppuosan mittatarkkuuteen ja pinnan karheuteen. FDM-prosessille tämä on luontainen rajoitus;näitä askeljälkiä on mahdotonta poistaa kokonaan, muttaniiden vaikutus voidaan minimoida asettamalla pienempi kerrospaksuus.
Edellinen: Mitkä ovat 3D-tulostimen avainkomponentit?