Основные проблемы, возникающие при 3D печати на фотополимерном принтере, с которыми я сталкивался, описаны в предыдущих двух частях:
Часть первая
Часть вторая
Проблемы основные, но не все. Есть еще довольно распространенная проблема, возникающая при печати инженерных моделей - тонкие детали ведет и изгибает. Это происходит либо сразу после дополнительной засветки, либо со временем. При этом важно подчеркнуть, что дополнительный прогрев детали после печати, с целью снять «напряжения» помогает не всегда. Рассмотрим проблему на примере довольно простой детали:
Эта деталь — кронштейн для крепления температурного датчика DS18b20. В реальности он выглядит вот так:
Или, когда прошло пара недель, вот так:
Здесь уже видно, что деталь явно не хочет держать форму. Кто-то может сказать: «чувак, да у тебя провод её отгибает». Нет. Провод здесь не при чем. Он даже специально подогнут, чтобы датчик был ближе к радиатору. Таким образом повело все кронштейны, которые были напечатаны «втупую», даже те, которые просто лежали в пакете как запасные. В моем случае «повезло», что деталь скрутило винтом в удачную сторону. Если бы скрутило в другую, то заклинивание вентилятора произошло бы гарантированно. Чтобы другие не наступили на те же грабли попробую рассказать, как я борюсь с подобными проблемами.
Для начала давайте попробуем разобраться что же происходит. Сразу скажу, что научных исследований я не проводил, и все ниже сказанное всего лишь моя версия, которую я считаю правдоподобной. Версия основана на наблюдениях и последующих экспериментах по устранению проблемы.
По моему разумению проблема вызвана разным временем засветки базовых слоев и всех последующих.
По сути, поскольку деталь тонкая, мы получаем высокую неоднородность. Смола после сорока секундной засветки и смола после шести секундной засветки — это по сути разные материалы. Они изменяются по-разному и в процессе дозасветки и в процессе прогрева, если таковые есть. Разумеется, в каких-то случаях дозасветка и прогрев могут помочь. Чаще эти меры не помогают. Почти все фотополимерные смолы, под действием окружающей среды, продолжают изменяться со временем. Поэтому разные части детали в процессе эксплуатации изменяться будут по-разному, что рано или поздно приведет к изменению формы детали.
В моем случае наблюдается процесс, когда менее стабильные верхние слои, наложенные на стабильные базовые слои, начали «усыхать» и деталь пошла винтом.
А базовым слоям «усыхать» было почти некуда — они были сильно засвечены, а значит более стабильны, изначально. Также важно обращать внимание на настройки программы слайсера. Например, в слайсере Chitubox по умолчанию задано не фиксированное количество слоёв, а некий переход с последовательным снижением времени засветки. Как по мне такой метод имеет больше минусов чем плюсов. Количество базовых слоёв всегда должно быть минимально возможным. Так мы уменьшим эффект «слоновьей ноги», и сделаем деталь более стабильной.
Я выработал несколько методов борьбы с изгибом деталей. Каждый из методов имеет плюсы и минусы. Применяю по обстоятельствам. Единой методики не придумал.
Метод первый - не сильно действенный. Уменьшать количество базовых слоёв до минимума.
Многие слишком переоценивают значение количества базовых слоёв. Производители часто рекомендуют 6 базовых слоев. Я встречал, когда люди ставят 8-10 базовых слоёв. Спросил зачем? Ответили хуже не будет. Существует мнение, что чем больше количество базовых слоёв, тем крепче модель держится на столе. Это не так! Важно не количество базовых слоёв, а время их засветки. Поэтому можно смело уменьшить количество базовых слоёв до 2-3, но этот способ помогает не всегда. Действенно только на совсем тонких деталях.
Метод второй - хороший. Уменьшать количество базовых слоёв и время их засветки.
На мой взгляд, когда других возможностей нет, метод очень хороший. Ставим количество базовых слоёв 2, максимум 3, а время засветки уменьшаем вдвое от того, что рекомендует производитель смолы. Идеальным вариантом будет: время засветки базовых слоёв равное времени засветки всех последующих. В таком случае деталь будет корёжить минимально. Но такой вариант доступен не всегда — детали могут отваливаться от стола и становиться более хрупкими. Подбирать время придется экспериментальным путем. В моей практике удавалось распечатывать детали при времени засветки базовых слоёв 15сек.
Метод третий — отличный. Добавить 10-30% Flex смолы. Уменьшить количество базовых слоёв. Время засветки всех последующих слоёв равно времени засветки базовых.
Этот метод появился как логическое развитие всех предыдущих. Добавление гибкой смолы позволяет нам увеличивать время засветки последующих слоёв, но при этом деталь не становится «стеклянной». Поскольку смола (смесь смол) засвечена по всем слоям одинаково, то и процесс «старения» будет происходить более равномерно. Следует понимать, что внутренние слои всегда будут менее подвержены воздействию окружающей среды — поэтому старение будет «более равномерным», но не идеально.
Метод не лишен недостатков:
- Нужно купить Flex (гибкую) смолу. Если цвет важен, то надо приобретать прозрачную (или более или менее прозрачную) Flex смолу;
- Цвет деталей будет изменен, либо будет менее насыщенным.
На фото 2 детали. Одна из них распечатана по третьему методу, а другая «в тупую».
На этом фото цвет почти не отличается. На деле одна деталь имеет менее насыщенный цвет и более прозрачна. Надеюсь на следующем фото это видно.
Если по тем или иным причинам третий метод не подходит, то можно попробовать сделать всё то-же самое, только без добавления Flex смолы. Но детали скорее всего будут хрупкими.
К сожалению, часто приходится выбирать — либо красивая и ровная деталь даже через пару лет, либо насыщенный цвет, кривая и хрупкая деталь. Я выбираю красивую и ровную, но менее яркую. :)
Всем удачи в печатных делах.
