Frage:
So erreichen Sie die Maßgenauigkeit gedruckter Teile
Tormod Haugene
2016-01-18 18:33:22 UTC
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Welche Maßnahmen kann man ergreifen, um Teile zu entwerfen, die entweder zu externen Objekten oder zu anderen gedruckten Teilen passen sollen, um sicherzustellen, dass die Abmessungen des endgültigen Drucks korrekt sind und zum anderen Objekt passen?

Meines Wissens Sie haben mindestens zwei Möglichkeiten, um die Ungenauigkeit und Schrumpfung des Druckers zu berücksichtigen:

  • Passen Sie den Abstand um die Fugen in Ihrem CAD-Modell an.
  • Passen Sie die Maßversätze in Ihrer Slicer-Software an.

Gibt es gute Workflows, mit denen man 3D-Modelle genau entwerfen und drucken kann, ohne auf Versuch und Irrtum zurückgreifen zu müssen?

Fünf antworten:
#1
+12
Ryan Carlyle
2016-01-20 23:12:47 UTC
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Leider erfordern unterschiedliche Firmwares und verschiedene Slicer unterschiedliche Kalibrierungstechniken! Es gibt viele softwarespezifische Ratschläge, wie das Drucken einer einwandigen Kalibrierungsbox und das Messen der Wandstärke. Das ist eine gute Technik für Slic3r, aber nicht für Simplify3D. Dies kann sehr verwirrend sein.

Hier ist der allgemeine Überblick darüber, was Sie tun sollten:

  1. Grobe Kalibrierungsprüfung für Druckerschritte / mm. Sind die Werte in Ihren Firmware-Einstellungen für Ihre Linearbewegungshardware sinnvoll? Sie können beispielsweise berechnen, welche theoretischen Werte auf der Riemensteigung und der Anzahl der Riemenscheibenzähne basieren SOLLTEN. Drucken Sie etwas mäßig Großes (~ 100-200 mm) und prüfen Sie, ob es +/- 1-2% beträgt. Wenn es um mehr als das abweicht, sind Ihre Schritte / mm wahrscheinlich falsch.
  2. Überprüfen Sie das Spiel auf mechanisches Spiel mit einem Spiel zur Überprüfung des Spiels wie diesem: http: / /www.thingiverse.com/thing:252490 Ziehen Sie die Riemen fest und führen Sie andere druckerspezifische Einstellungen durch, um Spiel zu vermeiden. Das Spiel löst andere Kalibrierungsschritte aus. Stellen Sie daher sicher, dass keine Neigung vorliegt!
  3. Befolgen Sie die empfohlenen Extrusionsvolumen-Kalibrierungsschritte für Ihren Slicer. Dies beginnt damit, dass Sie Ihren Filamentdurchmesser mit einem Messschieber messen und diesen in Ihren Slicer eingeben. Und dann werden Sie normalerweise entweder "eine einwandige Box drucken und die Dicke messen" oder "eine Reihe von 100% Infill-Kalibrierungsboxen drucken und den Extrusionsmultiplikator auf den größten Wert einstellen, der aussieht gut ohne Ausbeulung. " Durch Messen des Filamentdurchmessers und anschließendes Anpassen einer Extrusionskalibrierungseinstellung im Slicer können Sie zukünftige Filamente messen und Drucke werden richtig ausgegeben. Wenn Sie dem Slicer falsche Durchmesserwerte geben, müssen Sie jedes Mal neu kalibrieren, wenn sich der Durchmesser ändert. Beachten Sie, dass Sie diese Kalibrierung für jedes FILAMENTMATERIAL und EXTRUDER-DESIGN wiederholen müssen. Unterschiedliche Material / Extruder-Paare haben unterschiedliche Bittiefen und einen effektiven Antriebsdurchmesser.
  4. Überprüfung der Präzisionskalibrierung durch Drucken einer Vielzahl von Objektgrößen und Zeichnen von "gewünschte Größe" als X und "tatsächliche Größe" als Y. Suchen Sie dann eine lineare Anpassungsgleichung, y = mx + b. (Führen Sie dies separat für die X-, Y- und Z-Achse Ihres Druckers durch.) Der Wert "m" ist Ihr Skalierungsfehler. Sie können die Skalierung Ihres Slicer-Objekts verwenden, um dies zu beheben. Beispielsweise erfordert ABS normalerweise eine Skalierung von 100,3 bis 101%, um die Schrumpfung zu berücksichtigen. Wenn Sie bei einem Material mit geringer Schrumpfung wie PLA einen Skalierungsfehler haben, können Sie den Schritt / mm-Wert Ihrer Firmware anpassen, um dies auszugleichen. Der Wert "b" ist Ihr Fehler mit fester Breite. Wenn Sie kein Spiel haben, wird dies normalerweise durch die geringe Menge verursacht, durch die sich geschmolzener Kunststoff seitlich ausbaucht, oder durch einen Kalibrierungsfehler des Extrusionsvolumens. Sie können dies verbessern, indem Sie Ihr Extrusionsvolumen fein einstellen. Viele Slicer haben auch Einstellungen für die horizontale / XY-Größenkompensation, mit denen Sie das Teil um b / 2 verkleinern / erweitern können, um den Fehler mit fester Breite zu korrigieren. Alle verbleibenden Fehler mit fester Breite, die Sie mit den Slicer-Einstellungen nicht korrigieren können, sollten als Toleranz in Ihren Teilemodellen hinzugefügt werden.
  5. ol>

    Wenn Sie diese Schritte ausführen, sollten Sie eine Druckgenauigkeit von +/- 0,1 mm oder besser für Ihre Ausdrucke erzielen. *

    * Deltas nicht enthalten. Das ist eine ganz andere Wachskugel.

Guter Eintrag! Ich habe tatsächlich ein Delta (das Kossel Mini), aber ich bin sicher, dass die meisten Ihrer Vorschläge in gewissem Maße zusammenhängen können. In jedem Fall denke ich, dass diese Antwort es verdient, als Referenz zu bleiben! :) :)
#2
+10
tjb1
2016-01-18 19:23:01 UTC
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Ich denke, der beste Weg, dies zu tun, wäre, Ihren Drucker und Slicer so gut wie möglich zu kalibrieren. Eine meiner Lieblingsbeschwerden ist, wenn Leute STLs hochladen, die an ihren Drucker / ihr Material angepasst wurden. Es gibt viele Lieferanten von Materialien, die sich in der Qualität unterscheiden, sowie viele Materialien und verschiedene Drucker, bei denen die Toleranzen nicht in das Teil eingebaut werden sollten, da dies letztendlich für andere, die versuchen, das Modell zu drucken, normalerweise nur schwieriger wird. P. >

Wenn Sie keine Modelle freigeben, kann ich nur sagen, dass Sie immer noch besser dran sind, Ihren Drucker zu kalibrieren und Ihren Slicer auf Ihr Material abzustimmen. Sie haben mehr Glück mit Modellen anderer Leute und können Ihre eigenen leichter entwerfen.

Wenn Sie immer noch Probleme haben, ist das Ändern des Modells wahrscheinlich die letzte Option. Ich kenne keine CAD-Programme, die mit Problemen arbeiten können, die 3D-Drucker haben, daher wird Erfahrung Ihre einzige Hilfe sein. Ich weiß, dass Sie in Inventor einzelne Oberflächen des Modells umgehen und verdicken / versetzen können, um dies zu kompensieren. Wenn Sie einen Prozentsatz für Ihre Schrumpfung hätten, könnten Sie mit Formeln in den Skizzen kreativ werden.

Im Grunde genommen: Stellen Sie die Drucker- und Filamenteinstellungen im Slicer so ein, dass unabhängig vom gedruckten Modell möglichst genaue Abmessungen erzielt werden. Nehmen Sie dann an, dass der Drucker das Richtige tut, und passen Sie die Ränder im CAD an, damit die Teile (hoffentlich) auf jeden Drucker passen. Klingt vernünftig!
+1 "* die Toleranzen sollten nicht in das Teil eingebaut werden *"
#3
+7
tbm0115
2016-01-18 21:27:54 UTC
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Ich denke, es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass ein 3D-Drucker sowohl ein R&D-Werkzeug als auch ein Fertigungsgerät ist. Als solches sollten wir es und seinen Prozess ähnlich wie andere Produktionsanlagen (z. B. Mühlen, Sägen usw.) behandeln. Andere (wenn auch traditionelle) Herstellungsverfahren wie eine Mühle erfordern typischerweise eine Nachbearbeitung der Teile, um Grate zu entfernen und die Teile zu reinigen. Da Werkzeuge wie eine Mühle eine subtraktive Technologie sind, kann sie bereits enge Positions- / Maßtoleranzen einhalten. Da 3D-Druck eine additive Fertigung ist, ist es im Vergleich zu herkömmlichen Werkzeugen schwierig, die gleichen Toleranzen direkt aus der Maschine herauszuhalten.

Aus diesem Grund würde ich vorschlagen, die Zeit für einen traditionelleren Prozess nach dem zu planen Drucken, wenn Toleranzen und Verbindungen ein Problem darstellen. Dies kann so einfach sein wie die Verwendung eines Dremels oder einer Mühle / Drehmaschine. Ich würde empfehlen, die Einstellungen für Schale / Boden / Dach in Ihrem Slicer zu erhöhen, um den subtraktiven Prozess zu berücksichtigen.

Das ist ein sehr vernünftiger Rat! Normalerweise vergesse ich, beim Entwerfen diese zusätzliche Schale / Boden / Wand hinzuzufügen, und spiele am Ende mit einem Dremel-Werkzeug an einem Modell, das nicht für die Aufgabe geeignet ist.
Froh, dass ich Helfen kann. Ich habe mich während der Nachbearbeitung oft verarscht, als würde ich ein Loch auf die richtige Größe reiben und am Ende zu tief in das Teil schneiden und die Füllung freigeben. Normalerweise verkleinere ich meine Lochgröße in meinem CAD-Modell um ca. 0,010 Zoll und erhöhe meine Schale auf ca. 5 oder 6, um sicherzustellen, dass ich das Loch ohne dieses Problem reiben kann.
#4
+2
Diesel
2017-04-26 00:50:59 UTC
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Einige Vorschläge, die ich in den anderen Antworten nicht explizit gesehen habe.

Auflösung exportieren

Wenn Sie Ihre STL-Dateien exportieren, können Sie die Auflösung erhöhen. Wenn die Maßgenauigkeit äußerst kritisch ist, sollten Sie bestätigen, dass der STL-Konvertierungsprozess die Abmessungen gekrümmter Oberflächen außerhalb Ihrer maximalen Mindesttoleranzen nicht geändert hat. Das heißt, Öffnen Sie Ihre STL-Datei in Ihrem CAD-Programm und messen Sie die resultierenden Oberflächen erneut. Durch die STL-Konvertierung für Löcher werden die gesamten Teile etwas kleiner und die äußeren gekrümmten Oberflächen etwas größer.

Materialquellung

Ich habe bei meinem Drucker festgestellt, dass Teile beim Drucken normalerweise etwas größer sind. Ich habe dies in meinem CAD-Modell berücksichtigt, indem ich bestimmte Dimensionen im CAD vor dem Export leicht verkleinert habe. Meine Abmessungen sind in XY normalerweise um etwa 0,1 bis 0,2 mm geringer. Wenn Sie also etwas mit engen Passformen erstellen, lohnt es sich, die Datei vor dem Drucken zu optimieren.

Warping

Wenn ich Wenn ich ein Teil habe, das perfekt flach sein muss, verwende ich ein Floß mit einem zusätzlichen Ring (oder zwei) von Hilfsscheiben, die das Teil umgeben. Für die flachste Seite werde ich dies auch auf die Bauplatte drucken. Wenn Sie zwei oder mehr haben, sollten Sie am besten beurteilen.

Abgewinkelte Wohnungen

Wenn ich ein Teil mit flachen Oberflächen habe, die in einem Winkel zur Bauplattform stehen, werde ich meine verlangsamen Extruder weit unten, 10 mm / s ist meine Geschwindigkeit. Wenn Sie den Extruder langsam in Bewegung halten, können Sie sicherstellen, dass Ihre Kanten und Wände relativ glatt und mit der geringsten Verzerrung sind.

Kalibrierung und Einrichtung

Jeder hat es gesagt, ich ' Ich werde es noch einmal sagen. Überprüfen Sie Ihren Drucker vor einem kritischen Druck. Jeder Durchhang in Ihren Riemen führt zu Erschlaffungen. Drucken Sie ein Testteil, um sicherzustellen, dass Ihre Temperatureinstellungen für Ihr Filament gut sind und dass Ihre Extraktionsentfernung die Bespannung minimiert.

Ich mache ein paar Testdrucke mit einem neuen Filament und noch einmal ungefähr zur Hälfte einer Rolle, um sicherzustellen, dass alles noch richtig funktioniert, und wenn nötig, werde ich die Dinge nach Bedarf optimieren.

#5
+2
Dave Corbett
2018-07-31 23:48:43 UTC
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Ich drucke mehrere Streicheleinheiten mit 2,5-mm-Pogo-Stiften, bei denen es sich um federbelastete elektrische Kontakte handelt. Ich habe festgestellt, dass viele Variablen die Größe der Löcher beeinflussen, die ich in meinem Design habe. Durchfluss, Temperatur und sogar verschiedene Filamentmarken ändern die endgültige Größe.

Ich erstelle ein Profil für jedes Teil und jedes spezifische Filament. Auf diese Weise kann ich Änderungen vornehmen, ohne andere Teile / Projekte zu ändern. Dann drucke ich ein Teststück mit einigen 2,5-mm-Löchern und einigen, die einige Zehntel Millimeter größer und kleiner sind. Ich mache auch Löcher in das Teststück, die vertikal und einige horizontal sind, da ich festgestellt habe, dass die Ausrichtung zu den Schichten einen Unterschied macht.

Dann passe ich die Stifte in mein Teststück an und notiere, welche Ausrichtung und Durchmesser passen am besten.

Danach sperre ich jede Variable, die mir einfällt! Ich fügte meinen Filamentvorratsbehältern einige Trockenmittelperlen hinzu und stellte sogar fest, dass sich der Durchmesser der gedruckten Löcher vergrößerte.



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