FDM 3D printeri ir lieliski piemēroti, lai izveidotu pieejamus prototipus un veiktu DIY projektus mājās. Neskatoties uz to, daudzi cilvēki, mēģinot izgatavot funkcionālas daļas ar 3D printeri, saskaras ar vienu un to pašu problēmu: gatavā produkta stiprumu. Bet kā jūs varat padarīt 3D izdrukas spēcīgākas? Apskatīsim dažas galvenās darbības, kuras varat veikt katrā drukāšanas procesa posmā.

Pareizo materiālu izvēle spēcīgām 3D izdrukām

Materiāliem ir nozīmīga loma jūsu izveidoto 3D izdruku stiprumā, un jums ir daudz kvēldiega iespēju, no kurām izvēlēties. Ir svarīgi novērtēt izvēlētos pavedienus, pamatojoties uz drukājamo objektu vajadzībām. Piemēram, PLA ir piemērots dekoratīviem modeļiem, kas atrodas plauktā, taču funkcionālu rīku drukāšanai var būt nepieciešams tāds materiāls kā neilons. Tālāk varat atrast virkni kvēldiega iespēju kopā ar to labākajiem lietošanas gadījumiem.

  • PLA: PLA jeb polipienskābe ir visizplatītākais materiāls, ko izmanto FDM 3D drukāšanai. Šis materiāls ir stingrs un ciets, taču tas ir arī salīdzinoši trausls salīdzinājumā ar citiem 3D drukājamiem materiāliem. PLA ir laba izvēle tiem, kas apgūst 3D drukāšanu, jo ar to ir viegli drukāt, un tas gandrīz vienmēr nodrošinās labus rezultātus.
  • ABS: ABS jeb akrilnitrila butadiēna stirols ir daudz stiprāks par PLA, taču ar to ir arī grūtāk drukāt. ABS izturība padara to ideāli piemērotu funkcionālām daļām, taču tas ir neelastīgs, un tas ir jāņem vērā, izvēloties kvēldiegu.
  • PETG: PETG jeb polietilēntereftalāts atrodas ērtā vidusceļā starp ABS un PLA. Tas ir stiprāks par PLA un elastīgāks par ABS, vienlaikus piedāvājot arī izcilu ķīmisko izturību. Tas padara PETG lieliski piemērotu lietošanai ārpus telpām un citās skarbās vidēs.
  • Neilons: Neilons ir viens no spēcīgākajiem, elastīgākajiem un izturīgākajiem FDM materiāliem tirgū. Neilona 3D printera pavedienu var izmantot funkcionālu detaļu un instrumentu, kā arī dekoratīvu priekšmetu izgatavošanai.
  • Ar oglekli piesātināti pavedieni: Oglekļa šķiedru iekļaušana pavedienos ir kļuvusi ļoti populāra. Tas reti uzlabo gatavo izdruku izturību, taču tas var uzlabot slāņa saķeri.

Pareiza 3D printera kvēldiega materiāla izvēle jebkuram projektam ir grūti. Izvēloties kvēldiegu, jums ir jāizpēta visas pieejamās iespējas, it īpaši, ja strādājat ar objektiem, kuriem ir jābūt izturīgiem.

Spēcīgu 3D modeļu izstrāde 3D drukāšanai

Līdzīgi kā materiāliem, ko izvēlaties savām 3D izdrukām, arī katras izdrukas dizains dramatiski ietekmē jūsu 3D izdruku izturību. Lai izstrādātu spēcīgākus 3D drukājamus modeļus, ir jāiemācās. Lai gan jūs nevarat uzreiz sākt veidot spēcīgākās izdrukas, tālāk varat atrast dažus no svarīgākajiem apsvērumiem, kas jums jāņem vērā. Jūsu 3D modeļu dizaini laika gaitā uzlabosies, un jūs uzzināsit vairāk par spēcīgu formu izveidi.

3D drukājami STL faili bez kļūdām

Neatkarīgi no tā, vai izmantojat Blender, Fusion 360 vai jebkuru citu 3D projektēšanas rīku, lai izveidotu 3D drukājamus modeļus, kļūdas ik pa laikam var parādīties. Modeļi bez kolektora ir labs piemērs tam, kur modeļa ārpusē ir spraugas, kas var neļaut pareizi sagriezt.

Šāda veida problēmas risināšana ir vienkāršāka nekā jebkad agrāk. Gandrīz katrs tirgū pieejams griezējs, tostarp Cura, var skenēt jūsu modeļos kļūdas, kad tos ielādējat griešanai, bieži vien piedāvājot remontdarbus. Tomēr, protams, vienmēr vislabāk ir mācīties un uzlabot 3D modelēšanas kvalitāti, lai vispirms izvairītos no kļūdām.

Stresa izkliedēšana un 3D drukāšana

Precīzi paredzēt, kur mehāniskais spriegums visvairāk ietekmēs 3D drukāto objektu, ir izaicinājums. Inženieri veic sarežģītu matemātiku, lai to noskaidrotu, strādājot pie lieliem projektiem, bet jūs varat izmantot savu intuīciju, lai atrisinātu šo problēmu, strādājot pie saviem dizainparaugiem. Jums vienkārši jāpajautā sev, vai jūsu izveidotās formas būs spēcīgas.

Iepriekš redzamais attēls ir labs piemērs tam. Bez jebkāda veida stiprinājumiem leņķiskais gabals kreisajā pusē būtu ļoti vājš un pakļauts plīsumiem, ja abiem galiem tiktu pielikts spēks. Leņķveida gabalam labajā pusē ir stiprinājums, kas darbosies, lai atrisinātu šo problēmu. Varat aplūkot profesionālu inženieru darbu, lai gūtu priekšstatu par spēcīgākajām formām un izmantotu tās savos dizainos.

Spēcīgu 3D modeļu sagriešana 3D drukāšanai

Vēl viens faktors, kas ietekmēs jūsu 3D izdruku stiprumu, ir iestatījumi, ko izvēlaties griešanas programmatūrā. Sagriešanas programmatūra var būt biedējoša, kad pirmo reizi sākat darbu, taču mēs esam sadalījuši svarīgākos iestatījumus, kas jāpatur prātā, strādājot pie 3D izdruku stiprības uzlabošanas.

3D drukas aizpildījuma blīvums un raksti

3D printeriem būtu laikietilpīgi un dārgi, lai izveidotu cietus objektus, un lielākā daļa griešanas programmatūras pēc noklusējuma izmanto aizpildījumu objektu iekšpusē, lai ietaupītu laiku un kvēldiegu. Piepildījuma blīvums no 20% līdz 30% parasti ir tikpat spēcīgs kā cietam objektam, taču, iegremdējot zem šī sliekšņa, izdrukas var būt vājākas.

Tomēr blīvums nav vienīgais faktors, kas jāņem vērā. Lielākā daļa griezēju nodrošina arī iespēju izvēlēties dažādus aizpildīšanas modeļus jūsu 3D izdrukām. Sešstūra aizpildīšana ir ļoti izplatīta, taču 3D vai nejaušinātas aizpildīšanas iespējas bieži ir spēcīgākas. Lai iegūtu vislabākos rezultātus, jums vajadzētu eksperimentēt ar aizpildīšanas opcijām savā griezējā.

Piemērots iekšējās un ārējās sienas biezums

Lai gan jūsu 3D izdrukas iekšpuse nav cieta, tā ārējās un iekšējās sienas ir tādas. Papildu sienu pievienošana, lai padarītu tās biezākas, uzlabos jūsu 3D izdruku izturību līdz robežai, tāpēc ir vērts eksperimentēt ar šo opciju, lai iegūtu vislabākos rezultātus. Lielākā daļa griezēju jūs brīdinās, ja sienas biezums ir pārāk liels.

Pareizās 3D drukas orientācijas izvēle

Kā jūs droši vien zināt, FDM 3D printeri drukā slāņos. Slāņi pielīp viens otram, bet saites starp katru slāni parasti ir parastā 3D drukātā objekta vājākā daļa. To var uzskatīt par līdzīgu kokapstrādei: kvalificēts galdnieks vienmēr strādās ar graudiem, lai nodrošinātu, ka detaļas ir izturīgas.

Varat mainīt 3D izdruku orientāciju griezējā, lai tādā pašā veidā uzlabotu to izturību. Pārliecinoties, ka stress sekos slāņu virzienam, nevis vērsīsies pret tiem, jūs samazināsiet izdruku sadalīšanās un citu problēmu iespējamību.

3D izdruku pabeigšana, lai palielinātu spēku

Visbeidzot, kā pēdējo jomu, kas jāapsver, ir pienācis laiks padomāt par 3D drukas apdares metodes kas var padarīt jūsu objektus stiprākus. Ir vairāki veidi, kā pabeigt 3D drukātos objektus, taču tikai viens piešķirs jūsu modeļiem stiprību: epoksīdsveķu pārklājumi.

Jūs varat uzklāt epoksīda sveķus saviem 3D drukātajiem objektiem, kad tie ir pabeigti. Tādējādi izdruku ārpusei tiks pievienots ciets slānis, vienlaikus paslēpjot slāņu līnijas, kas izveidojās drukāšanas laikā. Tomēr, protams, tas ir jāizmanto kopā ar citiem šajā rakstā sniegtajiem padomiem, nevis kā to aizstājēju.

3D izdruku stiprināšana

Spēks ir svarīgs aspekts, veidojot gandrīz jebko. FDM 3D printeri spēj izgatavot neticami spēcīgus objektus, taču tie paļaujas uz to, ka lietotājs pilnībā izmantos savu potenciālu. Īsāk sakot, šeit aprakstītie paņēmieni ir lielisks sākums ikvienam, kas vēlas uzlabot spēku 3D izdrukas, taču jums ir jāpielieto arī savs radošums šīs problēmas risināšanā, lai iegūtu labāko rezultātus.