Saat mendesain bagian-bagian yang harus pas dengan benda-benda eksternal atau bagian-bagian cetakan lainnya, tindakan apa yang dapat dilakukan seseorang untuk memastikan bahwa dimensi dari cetakan akhir akurat dan sesuai dengan objek lainnya?

Sepengetahuan saya, Anda setidaknya memiliki dua opsi untuk memperhitungkan ketidakakuratan dan penyusutan printer:

• Sesuaikan ruang di sekitar sendi dalam model CAD Anda
• Sesuaikan offset dimensional dalam perangkat lunak slicer Anda

Apakah ada alur kerja yang baik yang dapat digunakan untuk merancang dan mencetak model 3D secara akurat tanpa menggunakan trial and error?

Saya pikir cara terbaik untuk melakukan ini adalah dengan mengkalibrasi printer dan alat pengiris sebaik mungkin. Salah satu kesal saya adalah ketika orang mengunggah STL yang telah disesuaikan agar sesuai dengan printer / materi mereka. Ada banyak pemasok bahan yang bervariasi dalam kualitas serta banyak bahan dan printer berbeda yang toleransi tidak boleh dibangun menjadi bagian karena pada akhirnya itu biasanya hanya membuat lebih sulit bagi orang lain yang mencoba mencetak model.

Jika Anda tidak berbagi model maka yang bisa saya katakan adalah Anda masih lebih baik untuk mengkalibrasi printer Anda dan menyesuaikan alat pengiris Anda dengan materi Anda. Anda akan lebih beruntung dengan model dari orang lain dan memiliki waktu yang lebih mudah untuk mendesain model Anda sendiri.

Jika Anda masih mengalami kesulitan maka memodifikasi model mungkin merupakan opsi terakhir. Saya tidak tahu ada program CAD yang dapat bekerja dengan masalah yang dimiliki printer 3D sehingga pengalaman akan menjadi satu-satunya bantuan Anda. Saya tahu di Inventor Anda bisa berkeliling dan menebalkan / mengimbangi permukaan individual model untuk mengkompensasi atau jika Anda memiliki persentase untuk penyusutan Anda, Anda bisa berkreasi dengan rumus dalam sketsa.

Sayangnya, firmware yang berbeda dan slicer yang berbeda memerlukan teknik kalibrasi yang berbeda! Ada banyak saran khusus perangkat lunak di luar sana, seperti mencetak kotak kalibrasi satu dinding dan mengukur ketebalan dinding. Itu teknik yang bagus untuk Slic3r, tetapi tidak untuk Simplify3D. Ini bisa sangat membingungkan.

Inilah garis besar umum tentang apa yang harus Anda lakukan:

1. Pemeriksaan kalibrasi kasar untuk langkah-langkah printer / mm. Apakah nilai-nilai dalam pengaturan firmware Anda masuk akal untuk perangkat gerak linear Anda? Sebagai contoh, Anda dapat menghitung apa nilai-nilai teoritis HARUS didasarkan pada pitch belt dan jumlah gigi katrol. Cetak sesuatu yang cukup besar (~ 100-200mm) dan periksa apakah +/- 1-2%. Jika lebih dari itu, langkah Anda mungkin salah.
2. Periksa backlash mekanis menggunakan cetak periksa backlash seperti ini: http://www.thingiverse.com/thing:252490 Kencangkan ikat pinggang dan lakukan penyetelan khusus-printer lainnya yang diperlukan untuk menghilangkan backlash. Serangan balik akan membuang langkah-langkah kalibrasi lainnya, jadi pastikan tidak ada slop!
3. Ikuti langkah-langkah kalibrasi volume ekstrusi yang disarankan untuk alat pengiris Anda. Ini dimulai dengan mengukur diameter filamen Anda dengan kaliper dan memasukkannya ke dalam slicer Anda. Dan kemudian Anda biasanya akan "mencetak kotak berdinding tunggal dan mengukur ketebalan" atau "mencetak serangkaian kotak kalibrasi infill 100% dan menyesuaikan pengganda ekstrusi ke nilai terbesar yang terlihat bagus tanpa menggembung."Dengan mengukur diameter filamen dan kemudian menyesuaikan pengaturan kalibrasi ekstrusi di slicer, Anda akan dapat mengukur filamen di masa depan dan cetakan akan keluar dengan benar. Memberikan nilai diameter alat pengiris palsu akan memaksa Anda untuk mengkalibrasi ulang setiap kali diameter berubah. Perhatikan bahwa Anda harus mengulang kalibrasi ini untuk setiap MATERI FILAMEN dan DESAIN EXTRUDER. Pasangan material / ekstruder yang berbeda akan memiliki kedalaman gigitan yang berbeda dan diameter drive yang efektif.
4. Pemeriksaan kalibrasi presisi dengan mencetak berbagai ukuran objek dan MENEMPATKAN "ukuran yang diinginkan" sebagai X dan "ukuran aktual" sebagai Y. Kemudian temukan persamaan kecocokan linear, y = mx + b. (Lakukan ini secara terpisah untuk sumbu X, Y, dan Z printer Anda.) Nilai "m" adalah kesalahan skala Anda. Anda dapat menggunakan skala objek alat pengiris untuk memperbaikinya. Sebagai contoh, ABS biasanya membutuhkan penskalaan 100,3-101% untuk memperhitungkan penyusutan. Jika Anda memiliki kesalahan skala dengan bahan susut rendah seperti PLA, Anda dapat menyesuaikan nilai langkah / mm firmware Anda untuk mengkompensasi. Nilai "b" adalah kesalahan lebar tetap Anda.Dengan asumsi Anda tidak memiliki serangan balik, ini biasanya disebabkan oleh jumlah kecil yang meleleh plastik ke samping, atau oleh kesalahan kalibrasi volume ekstrusi. Anda dapat meningkatkan ini dengan menyetel volume ekstrusi Anda. Banyak slicer juga memiliki pengaturan "kompensasi ukuran horizontal / XY" yang dapat Anda gunakan untuk mengecilkan / memperluas bagian dengan b / 2 untuk memperbaiki kesalahan lebar tetap. Setiap kesalahan lebar tetap residual yang tidak dapat Anda koreksi dengan pengaturan slicer harus ditambahkan sebagai toleransi dalam model bagian Anda.

Jika Anda mengikuti langkah-langkah ini, Anda harus mendapatkan +/- 0,1mm atau ketepatan dimensi yang lebih baik pada cetakan Anda. *

* Delta tidak termasuk. Itu seluruh bola lilin.

Saya pikir penting untuk diingat bahwa printer 3D adalah alat R&D dan peralatan manufaktur. Karena itu, kita harus memperlakukannya dan prosesnya mirip dengan peralatan manufaktur lainnya (yaitu pabrik, gergaji, dll.). Metode pembuatan lainnya (walaupun tradisional) seperti gilingan biasanya akan membutuhkan pasca pemrosesan ke bagian untuk menghilangkan gerinda dan membersihkan bagian tersebut. Karena alat seperti gilingan adalah teknologi yang subtraktif, ia sudah dapat memiliki toleransi posisi / dimensi yang ketat. Namun, karena pencetakan 3D adalah pembuatan aditif, sulit untuk menahan toleransi yang sama langsung dari mesin dibandingkan dengan alat tradisional.

Untuk alasan ini, saya akan menyarankan perencanaan waktu untuk proses yang lebih tradisional setelah cetak jika toleransi dan koneksi menjadi perhatian. Ini bisa sesederhana menggunakan Dremel atau menggunakan gilingan / bubut. Saya akan merekomendasikan meningkatkan pengaturan shell / lantai / atap di alat pengiris Anda untuk mengakomodasi proses subtraktif.

Beberapa saran yang belum saya lihat secara eksplisit dinyatakan dalam jawaban lain.

Resolusi ekspor

Saat Anda mengekspor file STL Anda, Anda dapat meningkatkan resolusi. Jika akurasi dimensi sangat penting, Anda ingin mengonfirmasi bahwa proses konversi STL belum mengubah dimensi permukaan melengkung di luar toleransi minimum Anda. Yaitu buka file STL Anda di program CAD Anda dan kemudian ukur kembali permukaan yang dihasilkan. Konversi STL untuk lubang membuat keutuhan sedikit lebih kecil, dan permukaan melengkung eksternal sedikit lebih besar.

Bahan Membengkak

Saya perhatikan pada printer saya bahwa komponen biasanya sedikit lebih besar ketika dicetak. Saya telah berhasil memperhitungkan ini dalam model CAD saya dengan mengecilkan dimensi tertentu dalam CAD sebelum mengekspornya. Dimensi saya biasanya mati sekitar 0,1-0,2mm di XY, yang jika Anda membuat sesuatu dengan pas, ada baiknya mengubah file sebelum dicetak.

Warping

Jika saya memiliki bagian yang harus benar-benar rata, saya akan menggunakan rakit dengan cincin tambahan (atau dua) cakram pembantu yang mengelilingi bagian tersebut. Untuk sisi yang paling rata, saya juga akan mencetak ini pada plat build. Jika Anda punya dua atau lebih, penilaian terbaik.

Rumah Susun Lekukan

Jika saya memiliki bagian dengan permukaan datar yang bersinggungan dengan platform build, saya akan memperlambat extruder saya turun, 10mm / s adalah kecepatan saya. Menjaga agar ekstruder tetap bergerak lambat akan membantu memastikan bahwa tepi dan dinding Anda akan relatif mulus dan dengan sedikit distorsi.

Kalibrasi dan pengaturan

Setiap orang mengatakannya, saya akan mengatakannya lagi. Periksa printer Anda sebelum mencetak kritis. Kemunduran apapun di sabuk Anda akan menyebabkan terkulai, Cetak bagian uji untuk memastikan bahwa pengaturan suhu Anda baik untuk filamen Anda, dan bahwa jarak ekstraksi Anda akan meminimalkan merangkai.

Saya melakukan beberapa tes cetak dengan filamen baru dan lagi sekitar setengah jalan melalui gulungan untuk memastikan semuanya masih berfungsi dengan baik, dan jika perlu saya akan men-tweak hal-hal yang diperlukan.

Saya mencetak beberapa tepukan yang menggunakan 2.5mm "pin Pogo" yang merupakan kontak listrik pegas. Saya telah menemukan bahwa banyak variabel akan mempengaruhi ukuran lubang yang saya miliki dalam desain saya. Aliran, suhu bahkan berbagai merek filamen akan mengubah ukuran akhir.

Saya membuat profil untuk setiap bagian dan filamen tertentu. Dengan begitu saya bisa melakukan perubahan tanpa mengubah bagian / proyek lain. Lalu saya mencetak benda uji dengan beberapa lubang 2,5mm dan beberapa yang beberapa persepuluh milimeter lebih besar dan lebih kecil. Saya juga membuat lubang di bagian uji yang vertikal dan beberapa yang horizontal karena saya menemukan bahwa orientasi ke lapisan membuat perbedaan.

Saya kemudian paskan pin di bagian pengujian saya dan perhatikan orientasi dan diameter mana yang paling cocok.

Setelah itu, saya mengunci setiap variabel yang dapat saya pikirkan! Saya menambahkan beberapa manik-manik desiccant ke tempat penyimpanan filamen saya dan bahkan menemukan bahwa meningkatkan diameter lubang yang dicetak.