“Warping” se može jednostavno izbjeći

by stu 12, 2020Tehnologija 3D printanja

Do uvijanja (eng. “warping”) dolazi zbog tendencije da se materijal tijekom 3D printanja skupi, zbog čega se krajevi 3D printanog komada podižu i odvajaju od radne podloge. Tijekom ekstruzije plastike materijal se prvo lagano raširi no čim krene proces hlađenja krene i lagano skupljanje. Ako se materijal previše skupi to će uzrokovati nesretno savijanje i odvajanje od radne podloge. Neki materijali se skupljaju brže i jače od drugih materijala, što znači da je veća vjerojatnost da će ti se dogoditi odvajanje prvoga sloja.

Mogli bi reći da postoje tri načina kako bi se spriječio “warping” tj. uvijanje krajeva 3D printa. Povećanje temperature okoline 3D printera (najbolja opcija je zatvorena radna komora). Maksimalno smanjivanje hlađenja prilikom 3D printanja početnih slojeva nekog predmeta. I treći koji je podjednako važan, poboljšanje adhezije između 3D printanog komada i radne podloge 3D printera.

Također, 3D printanjem većih modela možda ćeš primjetiti da se prvi slojevi uspješno zalijepe za podlogu no nakon nekoliko sati se dio počne uvijati i deformirati. Ovo uvijanje može biti toliko ozbiljno da zapravo uzrokuje odvajanje tvog modela od radne podloge i na kraju upropastiti sate i sate rada 3D printera. Ovakvo ponašanje osobito je često kod 3D ispisa vrlo velikih ili vrlo dugih komada.

Kalibracija radne podloge

Prvi i najbitniji korak je dobra kalibracija radne podloge. Ako je udaljenost između mlaznice i radne podloge prevelika, materijal će se moguće i prihvatiti za podlogu, ali mogućnost odljepljivanja je sve veća svakim pokretom 3D printera. Razlog tome je što se odvajanjem krajeva sami model pomalo podiže, slojevi su jako niski, odnosno u najčešćem slučaju 0.2 mm ili manje. 3D printani model se podigne, mlaznica udari u 3D printani model i otkine ga sa podloge te time potencijalno nastaju oštećenja na tvojem 3D printeru. 

calibration 3d print

  Testni 3D print za kalibraciju radne podloge

Grijana radna podloga 

Većina 3D printera na današnjem tržištu opremljena je grijanom radnom podlogom koja će svakako pomoći pri dobroj adheziji između prvoj sloja modela i podloge. Za materijale kao što je ABS potrebno je postaviti temperaturu radne podloge čak i do 100-120 stupnjeva celzijevih, što će svakako smanjiti skupljanje plastike prebrzim hlađenjem, dok je za PLA prihvatljivo već 50-60 stupnjeva, PETG oko 80-90 stupnjeva itd. 

Gašenje ventilatora koji puše u mlaznice 

Kao što smo već spomenuli, hlađenje je jedan od glavnih uzroka uvijanja materijala. Materijal se mora ohladiti prije svakog sljedećeg sloja, no previše hlađenja može ti odmoći. Poželjno je isključiti ventilator koji puše u mlaznicu iz koje izlazi filament barem prva 2 do 3 sloja i u pravilu tokom cijelog 3D printa, osim u slučaju PLA materijala koji se sporo hladi te je u njega potrebno puhati tokom cijelog 3D printa. 

warping process 3D print
Shematski prikaz i objašnjenje “warpinga” tj. uvijanja krajeva 3D printanog komada

Komora za tvoj 3D printer

Iako grijana radna podloga može zadržati donje slojeve tvoga modela zagrijanog, teško ili gotovo nikako neće moći grijati toliko da gornji slojeve drže temperaturu. Pri tome može pomoći improvizirani zaklon koji ne mora nužno biti ni grijan već da samo štiti od vanjskih uvjeta (npr. klima uređaj, otvoreni prozor, konstantni ulasci/izlasci iz prostorije i sl.).

Takozvani „draft shield” 

Draft shield poželjno je koristiti kod uskih modela koji idu visoko po Z osi te općenito kada printaš sa ABS materijalom. Većina slicera nudi tu opciju. Radi se o jednoj debljoj liniji koja gradi svojevrsni zid oko tvog modela. U pravilu će pomoći zadržati temperaturu okolo 3D printanog modela te barem malo zaštititi model od cirkulacije zraka ukoliko nemaš zatvorenu komoru za svoj 3D printer. 

Nanošenje sredstva za bolju adheziju

Kako bi se osigurala dobra adhezija na radnoj podlozi potrebno ju je očistiti od bilo kakvog ulja ili masti, otisaka prstiju i slično. No ni to nekad ne osigurava da će materijal prijanjati na radnu podlogu. Pomoći mogu neka jednostavna sredstva kao što je ljepilo, lak za kosu, ljepljiva traka, pa sve do profesionalnih sredstva kao što je Magigoo Original. Metode koje ćeš koristiti ovise o radnoj ploči na kojoj radiš i materijalu sa kojim radiš. 

Zaobljeni rubovi na 3D modelu 

Jedno od načina smanjenja mogućnosti da se rubovi modela podignu sa radne podloge je 3D modeliranje zaobljenih kutova kada god situacija to dopušta. Zaobljeni kut ima veću toleranciju na savijanje ili uvijanje prema gore, trpi manje stresa, a manje stresa znači manje uvijanja te veću šansu za uspješni 3D print. 

Antiwarping disc

Koristan “hack” za sprječavanje odvajanja 3D printa od podloge je tzv. “Antiwarping disc

Ubacivanje drugih 3D modela 

Jedan mali „hack” koji često koristimo u 3DPrintaj labu je ubacivanje drugog 3D modela kao što je „antiwarping disc”. Postavljanjem njega na rubove uskih i dugačkih komada, odnosno 3D printeva koji imaju slabe dodirne točke sa podlogom, pomoći će ti da željeni 3D printani komad ostane na radnoj podlozi. Također, vrijedi i za pune 3D printeve koji su dugački, ali imaju oštre rubove. Pomoći će da cijeli prvi sloj ostane na radnoj podlozi i da tvoj 3D print izgleda savršeno.

Skirt, brim i raft 

Skirt predstavlja linije koje zapravo i nisu spojene sa 3D modelom, ali svakako može biti od pomoći kod 3D printanja prvog sloja. Skirt se 3D printa prije samog komada, a udaljenost od objekta podešavaš sam te je uredu da bude udaljen nekoliko milimetara. Osim udaljenosti od fizičkog komada može se podesiti količina linija koju će 3D printer napraviti oko glavnog komada, dovoljno je 2-4 linije. Podesiti se može i koliko će skirt linija ići slojeva u visinu te je u pravilu dovoljno samo 1 sloj. Kako smo i napomenuli skirt zapravo nije spojen na sami 3D print i nema ulogu držanja 3D printanog komada na podlozi. No, njime možemo provjeriti da li imamo pravilnu ekstruziju te da li su nam linije dovoljno spojene. Osim toga, još stignemo korigirati udaljenost mlaznice i radne podloge prije nego krene izrađivanje našeg 3D modela. 

Brim je specijalni tip linija koji je zapravo prihvaćen za vanjski rub 3D modela. Najčešće se koristi kako bi zadržao 3D printani objekt na radnoj podlozi te samim time smanjio mogućnost uvijanja. Količina linija podešava se po potrebi ovisno o modelu, u praksi smo koristili širinu od 10 – 50 mm. Nakon što je model isprintan brim bi se trebao bez velikog napora skinuti sa ruba modela, no ukoliko ide teže može se i odrezati skalpelom. 

Raft predstavljaju nekoliko horizontalnih slojeva 3D printanih prije samog modela, te će kasnije na njega nasjesti željeni 3D printani komad kako bi se izbjegao direktni dodir sa radnom podlogom. Raft se najčešće uključuje kod 3D printeva od ABS-a kako bi smanjio mogućnost uvijanja i odljepljivanja sa radne podloge. Također koristi se i za stabilizaciju objekta sa malim dodirnim točkama na početku 3D printa gdje bi se ostvarila lošija adhezija između podloge i 3D printa nego između samog komada i materijala od kojeg se 3D printa.

Zaključak

Warping je jedna od najčešće opaženih poteškoća prilikom 3D ispisa. Njegovo izbjegavanje važno je za funkcionalnost, estetiku 3D printeva, uzaludne sate rada 3D printera te potrošen materijal. Čitaj naše sljedeće blogove kako bi tvoji 3D printevi bili prekrasni i funkcionalni. Ovdje smo za tebe. 3DPrintaj samo kvalitetno.

 

Izvori:

https://www.simplify3d.com/support/print-quality-troubleshooting/warping/ 

https://www.simplify3d.com/support/articles/rafts-skirts-and-brims/

https://rigid.ink/blogs/news/3d-prints-warping-why-it-happens-and-how-to-prevent-it

https://support.ultimaker.com/hc/en-us/articles/360012113239-How-to-fix-warping

powered by

Mikrotvornica je tehnološka tvrtka specijalizirana za aditivne tehnologije.

OIB: 11632409972
MBS: 081129419
Trgovački sud u Zagrebu

Žiro račun (PBZ d.d.) IBAN:
HR9323400091110899688

Ponosni član Zagrebačkog inovacijskog centra

Kontakt

Ponedjeljak – Petak
09:00 – 17:00

Avenija Dubrovnik 15/12 HR-10000 Zagreb, Hrvatska

+385 95 514 2570
info@3dprintaj.com

Prati nas

Načini plaćanja

Jednokratno: MasterCard®, Maestro®, Visa, Diners, bankovni transfer, virman, pouzećem.

Obročno (od 2 do 12 obroka za narudžbe veće od 1000 kn) : 1. Diners 2. Mastercard, Maestro, Visa Mbnet grupacije 3. Maestro, Visa tekućeg računa PBZ d.d. 4. Kreditne i poslovne kartice izdavatelja PBZ card d.o.o.