Keď sa 3D výtlačok strašne pokazí, je prirodzené spochybňovať nastavenia krájača alebo trmácania v posteli. Jediný vtipný parameter krájača totiž môže mať za následok upchatie trysky a ďalšie katastrofy 3D tlače.

Niekedy však problém existuje na úrovni vlákna. Diagnostikovanie takýchto problémov a vedieť, ako im úplne predchádzať, je základnou zručnosťou 3D tlače, ktorá je kľúčom k tomu, aby ste sa vyhli neplodným riešeniam inde.

Ak sa vaše problémy s 3D tlačou vyskytnú napriek dodržiavaniu dobrých postupov pri krájaní a údržbe tlačiarne, oboznámenie sa s týmito chybami pri manipulácii s filamentom vám môže pomôcť zachrániť tento deň.

1. Zabezpečenie kompatibility vlákna s horúcim koncom

Prevažnú väčšinu upchávok hlásených začiatočníkmi v oblasti 3D tlače, ktorí používajú cenovo dostupné tlačiarne, možno obviňovať z použitia vlákien, ktoré sú príliš horúce na nastavenie vytláčania materiálu. Aby sa znížili výrobné náklady, tieto tlačiarne umožňujú, aby sa PTFE vložka dotkla trysky. Zatiaľ čo to šetrí peniaze za drahé opracované tepelné prestávky, zavádza to aj PTFE trubicu do taviacej zóny.

Obrazový kredit: Nachiket Mhatre

To je hrozný nápad, pretože PTFE začína uvoľňovať chemikálie, ktoré môžu spôsobiť poškodenie mozgu pri tlači filamentov, ako je ABS, nylon a polykarbonát, ktoré prúdia pri teplotách nad 250 °C. Okrem toho, že sa uvoľňujú doslova nervové látky, rýchle poškodenie PTFE trubice tiež vedie k upchatiu trysky.

Ako zabrániť upchatiu trysiek a poškodeniu mozgu

Riešenie je jednoduché. Stačí prejsť na celokovový hot-end, ako je podrobne vysvetlené v našom článku Sprievodca inováciou Ender-3. Ak tak urobíte, PTFE trubica bude bezpečne mimo zóny taveniny, čím sa eliminuje možnosť upchatia trysky a toxického uvoľňovania plynov. Najpopulárnejšie 3D tlačiarne majú dokonca k dispozícii tepelné prestávky, ktoré premenia hot-end na celokovovú odrodu za zlomok nákladov.

2. Flexibilné vlákna Hate Bowden Extruders

Upchatie trysiek v cenovo dostupných tlačiarňach nie je obmedzené na prehrievanie PFTE vložiek. Dokonca aj flexibilné vlákna, ako sú TPE a TPU, ktoré tlačia chladnejšie, nehrajú dobre s tlačiarňami základnej úrovne s Bowdenovými extrudérmi. náš vysvetľovač extrudéra s priamym pohonom podrobne skúma, prečo je to tak, ale jednoducho povedané, je ťažké pretlačiť flexibilné vlákna cez dlhé bowdeny. Je to ako stláčanie lana po hadici, čo si následne vyžaduje komicky vysoké navinutie.

Ako spoľahlivo tlačiť flexibilné materiály

Na tlač flexibilných filamentov sa odporúča extrudér s priamym pohonom, najmä ak uprednostňujete extra mäkké filamenty s nižšou tvrdosťou Shore. Skutočne flexibilná odroda dokonca vyžaduje špecializované extrudéry so skrátenými dráhami vlákna. Ale ak trváte na použití extrudéra Bowden, musíte sa držať tvrdších flexibilných filamentov a výrazne znížiť rýchlosť tlače.

3. Dávajte pozor na zamotanie cievky

Ak ste si mysleli, že zamotané káble slúchadiel sú zlé, počkajte, kým narazíte na zamotanie v cievkach vlákna. Ako povestný Damoklov meč, zamotané cievky sú časované bomby, ktoré čakajú na zničenie dlhých výtlačkov. Tieto spletence nie sú ani komplikované vzhľadom na relatívne vysokú tuhosť vlákna. Preto sa prejavujú ako jedna slučka, ktorá nakoniec spôsobí zlyhanie podávania vlákna.

Image Credit: Maker's Muse/YouTube

Ako zabrániť zamotaniu vlákien

Aby sa zabránilo zamotaniu cievok vlákna, je potrebné dodržiavať jedno základné pravidlo: nikdy nenechajte voľný koniec vlákna vletieť späť do cievky. Akonáhle sa to stane, vždy vkĺzne pod slučku bludného vlákna, ktorá sa na chvíľu uvoľní. Keď nabudúce vylovíte voľný koniec, už sa vytvorila slučka, ktorá sa nakoniec utiahne a spôsobí zlyhanie podávania filamentu, ktorý ničí tlač.

To je presne dôvod, prečo si výrobcovia filamentov vynakladajú veľké úsilie, aby voľný koniec vlákna bezpečne prilepili k cievke. Prakticky všetky cievky s vláknami tiež obsahujú opatrenie na navlečenie voľného konca tak, aby bol bezpečne držaný. Ak váš výrobca filamentu túto funkciu neimplementoval, ďalším najlepším riešením je klip na cievku na 3D tlač.

4. Je vaše vlákno hygroskopické?

Zbaviť sa tréningového kolesa PLA a promovať na PETG je horkosladká skúsenosť pre väčšinu nadšencov 3D tlače. Zatiaľ čo PETG je oveľa menej zhovievavý ako PLA, čo väčšinu začiatočníkov prekvapí, je tendencia materiálu absorbovať vlhkosť v porovnaní s PLA.

Obrazový kredit: Nachiket Mhatre

Vlhký filament môže spôsobiť všetko od hroznej kvality tlače až po úplné zlyhanie tlače a problém nie je ľahko viditeľný, pokiaľ neviete, čo hľadáte. Takmer všetky pokročilé vlákna 3D tlače majú tendenciu byť dosť hygroskopické, pričom nylon a polykarbonát je prakticky nemožné tlačiť bez vhodného zariadenia na sušenie vlákna.

Ako sa vysporiadať s hygroskopickými vláknami

Na začiatok si dajte záležať na tom, aby ste takéto vlákna skladovali vo vákuovo uzavretých vreckách spolu s čerstvým vysúšadlom, ako sú guľôčky silikagélu, ktoré absorbujú existujúcu vlhkosť. Tým sa zabráni tomu, aby vlákno absorbovalo dodatočnú vlhkosť pri skladovaní. To však nijako neodčerpáva vlhkosť už absorbovanú do vlákna.

Na tento účel potrebujete špeciálne prostriedky na sušenie vlákna. Relatívne lacné sušičky vlákna vyrobené pre spotrebiteľské 3D tlačiarne fungujú skvele, pokiaľ zvolíte správne nastavenie ohrievača a použijete čerstvé silikagélové guľôčky na absorbovanie vlhkosti. Úžasne fungujú aj sušičky potravín.

Nylon, PEEK a polykarbonát však do určitej miery vyžadujú pece riadené PID na spoľahlivú dehydratáciu týchto vlákien. Bežné pece sú lacnejšie, ale chýba im presná regulácia teploty, ktorá robí rozdiel medzi dokonale suchou nylonovou cievkou a veľmi drahou 3D tlačenou replikou nylonovej cievky.

5. Vždy si pozrite údajový list

Aj keď máme všeobecnú predstavu o teplotných rozsahoch bežne používaných pre rôzne typy vlákna, nikdy sa nemýľte a nepredpokladajte správne nastavenie pre váš konkrétny typ vlákna. To je dôležité vzhľadom na prevahu špecializovaných zmesí používaných rôznymi výrobcami vlákien.

Kredit za obrázok: BCN3D Knowledgebase

V závislosti od toho, či má výrobca v úmysle zjednodušiť tlač zložitého filamentu alebo zlepšiť jeho pevnosť, sa teplota trysky a rýchlosť tlače pre rovnaký typ filamentu môžu výrazne líšiť. Našťastie sú tieto kritické nastavenia uvedené v údajovom liste. Stačí si ho prečítať a použiť tieto nastavenia ako základ na doladenie parametrov krájača.

6. Buďte opatrní s kompozitnými vláknami

Existujú špeciálne zmesi vlákien a potom sú tu kompozitné vlákna. Posledne uvedené zahŕňajú vylepšenie technických materiálov, ako je ABS, polykarbonát a nylon, s kompozitnými materiálmi, ako sú uhlíkové vlákna, sklenené vlákna a kovové granule. Takéto kompozitné vlákna sú skvelým spôsobom na zlepšenie pevnosti v ťahu, odolnosti voči deformácii, teplotnej tolerancie a potlačiteľnosti technických materiálov.

Obrazový kredit: Nachiket Mhatre

Bohužiaľ, takéto vlákna sú impregnované až 30 percentami nasekaných sklenených/uhlíkových vlákien a kovových častíc. Nielenže sú tieto prísady extrémne abrazívne, ale môžu dokonca upchať štandardné 0,4 mm trysky. Takéto materiály môžu spôsobiť, že bežné dýzy z mosadze a nehrdzavejúcej ocele budú okamžite zbytočné.

Ako bezpečne tlačiť kompozitné vlákna

Na spoľahlivú tlač takýchto vlákien potrebujete väčšie 0,6 mm trysky vyrobené z materiálov odolných voči oderu, ako je karbid volfrámu, nástrojová oceľ, rubín a dokonca aj diamant. Takéto vlákna však nemajú tepelnú účinnosť mosadzných a medených trysiek, takže budete musieť tlačiť pri vyšších teplotách trysiek, než je obvyklé.

Diabol je v detailoch

Teraz, keď viete, ako predchádzať bežným chybám pri manipulácii s filamentom, ste oveľa bližšie k bezproblémovej 3D tlači. Za kvalitné 3D tlačové vlákno sa však oplatí zaplatiť o niečo viac. Zlepšené zabezpečenie kvality a konzistentná kvalita výroby kvalitných filamentov sú výhodnou investíciou vzhľadom na to, ako môže najmenšia odchýlka v zložení vlákna divoko ovplyvniť kvalitu a spoľahlivosť vášho 3D výtlačkov.