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Suggerimenti per l’accuratezza dimensionale

By Luglio 12, 2022stampa 3D

Il design del modello, il rapporto di restringimento del materiale e la manutenzione della stampante potrebbero influire sulla precisione dimensionale. In questo articolo imparerai come migliorare la qualità dimensionale delle tue stampe.

Cosa può influire sulla precisione dimensionale dei modelli 3D?

La precisione delle parti stampate è ovviamente molto importante, soprattutto per i progetti che richiedono un adattamento esatto con altri componenti.

Esistono numerose cause che possono influire sulla precisione , come la sottoestrusione o la sovraestrusione, le proprietà del filamento e la qualità del primo strato. Inoltre, la complessità del design del modello di stampa può svolgere un ruolo nell’ottenere risultati soddisfacenti.

bcn3d-calibration-cube Per prima cosa, assicurati di controllare la qualità di stampa effettiva della tua stampante . Puoi farlo eseguendo un test con un cubo di calibrazione.

Il nostro cubo di calibrazione misura 50 mm in tutte le direzioni degli assi. La precisione dimensionale è la differenza tra il modello digitale e il modello stampato.

  • Si consiglia di misurare 3 volte la stessa parte del modello in posizioni diverse per evitare errori di misura.
  • Dopo aver misurato il modello, è possibile confrontare la qualità con i valori di precisione comuni per le macchine FDM:
Meno di ± 0,1 mm Meno di ± 0,2 mm Meno di ± 0,5 mm Più di ± 0,5 mm
Precisione eccellente Buona precisione Precisione regolare Cattiva precisione

 

consigli per migliorare la qualità dimensionale

Nella maggior parte dei casi, gli errori dimensionali positivi sono migliori perché puoi correggerli durante la post-elaborazione del modello .

 

Come migliorare la precisione dei modelli 3D

Dopo aver stampato questo test, puoi continuare a migliorare la precisione dei tuoi modelli stampati in 3D implementando i seguenti passaggi.

Suggerimento 1. Controllare le unità del modello

dimensione del modello su BCN3D stratos

Se il tuo software di slicing utilizza un’unità e il modello è progettato in un’altra , noterai un’evidente differenza tra i due modelli. Sebbene questo problema possa passare inosservato, può causare molti problemi durante la misurazione dei modelli 3D.

Pertanto, assicurati di utilizzare la stessa unità per progettare e per fare lo slicing del tuo modello.

  • Nota: BCN3D Stratos funziona in millimetri (mm)

Suggerimento 2. Pulire e lubrificare l’asse

Lubrificazione dell'asse della stampante 3D

Un problema comune con la precisione è la mancanza di manutenzione, in particolare la pulizia e la lubrificazione dell’asse . Se la testina di stampa, il carrello e la piattaforma di stampa hanno problemi a muoversi, la precisione ne risente.

Si consiglia di effettuare la manutenzione della stampante ogni settimana e di proteggere la stampante dalla polvere e dagli avanzi di filamento nelle guide lineari e nella struttura dell’asse Z.

  • Nota: la lubrificazione dell’albero della puleggia e dei cuscinetti dei cuscinetti aiuta molto, è sufficiente aggiungere un po’ di olio meccanico su questi componenti.

Suggerimento 3. Regolare la tensione della cinghia

Controllo della tensione della cinghia della stampante 3D

La trasmissione del movimento è della massima importanza quando si vogliono misure accurate. Se le cinghie sono allentate o troppo tese, il movimento potrebbe causare imprecisioni dimensionali.

Suggerimento 4. Cambia l’hotend con uno piccolo

Confronto delle dimensioni dell'hotend della stampante 3d

Diverse dimensioni di hotend producono risultati diversi per lo stesso modello. Ad esempio, gli hotend con diametri grandi richiedono meno tempo per completare la stampa ma a volte perdono la precisione nei dettagli.

Suggerimento 5. Ridurre la temperatura di stampa e la portata

Temperatura e portata di stampa della stampante 3D

Per aumentare ulteriormente la precisione della tua stampa, puoi abbassare la temperatura di stampa di 5ºC e il flusso del 5%, fino a quando l’eccesso di materiale scompare.

Sii cauto quando lo fai, poiché ciò può portare a sottoestrusione e intasamento nell’hotend. Il modo migliore per eseguire questa regolazione consiste nell’utilizzare piccoli passaggi su stampe ripetute.

Velocità di stampa

Velocità di movimento dell'asse della stampante 3D

Anche la velocità di stampa influisce sulla precisione . Le alte velocità possono causare lo spostamento di un minuscolo strato in alcune aree del modello, che può essere eliminato riducendo la velocità del 50%.

Se desideri stampare a una velocità superiore a quella consigliata dal profilo BCN3D Stratos, puoi modificare il modello di riempimento e la densità, ottimizzare le strutture di supporto e regolare la velocità di parete e riempimento.

Raffreddamento tra i layer

Ventola di raffreddamento della stampante 3D che si raffredda tra gli strati

Quando l’ugello si muove continuamente nella stessa area, ciò può causare un eccesso di temperatura che ammorbidisce il materiale e crea piccole irregolarità , causando problemi di precisione.

Questo può accadere quando si stampano pezzi sottili che sono anche alti, ad esempio un cilindro di piccolo diametro. Un’altra tipica deformazione si verifica nei cantilever inclinati: il materiale ancora caldo si deforma in sospensione nell’aria fino a solidificarsi.

Questi problemi possono essere risolti apportando modifiche alla ventola del layer . Se noti che le pareti del tuo modello sono irregolari, simili alla sovraestrusione, controlla la configurazione di raffreddamento del tuo profilo e prova ad aumentare la velocità della ventola e il tempo minimo di strato.

La qualità del primo strato

Importanza della qualità del primo strato della stampa 3D

Il primo strato è lo strato più importante di una stampa, poiché il resto del pezzo verrà costruito su di esso.

Un problema che può sorgere nel primo strato è chiamato “piede d’elefante” ; questo problema è causato da una cattiva calibrazione che schiaccia il primo strato, facendolo allargare più orizzontalmente rispetto al resto del modello.

Si consiglia di misurare il modello a diverse altezze per evitare l’errore che aggiunge il “Piede d’elefante” e di ricalibrare la stampante per aumentare la separazione tra l’ugello e la superficie di stampa.

Errore dimensionale costante

atterraggio ad espansione orizzontale

BCN3D Stratos offre la possibilità di compensare i bordi del modello. Questa impostazione è chiamata ” Espansione Orizzontale “ , che funziona perfettamente quando l’errore di misura è costante. Ad esempio, se controlli le dimensioni del tuo modello e noti che è 0,2 mm più grande nelle direzioni X e Y, puoi applicare -0,2 mm di espansione orizzontale per rimuovere questa differenza.

  • Inoltre, questa opzione potrebbe essere utilizzata per compensare l’errore del piede di elefante sul primo strato e la dimensione dei fori nel piano XY.

Progettare per compensare la tolleranza

design-for-3dprinting-03

Sebbene questi passaggi di cui sopra possano aiutarti a migliorare la precisione dimensionale dei tuoi modelli 3D, non possiamo aspettarci sempre una precisione perfetta dalle versioni stampate.

Successivamente, è importante tenere conto di questa imprecisione quando si progettano i propri modelli . Ad esempio, se stai creando un foro in un modello in cui inserire un’altra parte e la tua stampante commette costantemente l’errore di fori di 0,1 mm troppo piccoli, dovresti progettare il foro di 0,1 mm più grande. 

Conclusioni

  • Controllare la lubrificazione e la tensione della cinghia della stampante per evitare qualsiasi problema meccanico che possa causare l’imprecisione
  • Modificare l’hotend di uno piccolo, ridurre la temperatura e la velocità di stampa potrebbe aiutare a rendere più precisi dimensionali i modelli.
  • Controlla che il primo strato sia stampato correttamente all’inizio della stampa per evitare il piede di elefante
  • È possibile compensare alcune imprecisioni utilizzando i parametri Espansione orizzontale.
  • Tieni presente che progettare i modelli tenendo conto della contrazione del materiale e della tolleranza della stampa 3D, potrebbe aiutarti a ottenere modelli accurati

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