3D tiskárny FDM jsou ideální pro vytváření cenově dostupných prototypů a domácí kutilské projekty. Navzdory tomu mnoho lidí naráží na stejný problém, když se snaží vyrobit funkční díly pomocí 3D tiskárny: pevnost hotového výrobku. Jak ale můžete své 3D výtisky posílit? Pojďme se podívat na některé klíčové kroky, které můžete podniknout v každé fázi procesu tisku.

Výběr správných materiálů pro silné 3D tisky

Materiály hrají významnou roli v síle 3D výtisků, které vytváříte, a na výběr máte spoustu možností filamentu. Je důležité posoudit vlákna, která vyberete, na základě potřeb objektů, které tisknete. Například PLA je vhodný pro okrasné modely, které budou sedět na polici, ale pro tisk funkčních nástrojů můžete potřebovat materiál, jako je nylon. Níže najdete řadu možností filamentů spolu s jejich nejlepšími případy použití.

  • PLA: PLA neboli kyselina polymléčná je nejběžnějším materiálem používaným pro FDM 3D tisk. Tento materiál je tuhý a tvrdý, ale je také relativně křehký ve srovnání s jinými materiály pro 3D tisk. PLA je dobrou volbou pro ty, kdo se učí o 3D tisku, protože se snadno tiskne a téměř vždy nabídne dobré výsledky.
    instagram viewer
  • BŘIŠNÍ SVALY: ABS neboli akrylonitrilbutadienstyren je mnohem pevnější než PLA, ale také se s ním hůře tiskne. Síla ABS je ideální pro funkční části, ale je nepružná a to je třeba vzít v úvahu při výběru vlákna.
  • PETG: PETG, neboli polyethylentereftalát, je pohodlným středem mezi ABS a PLA. Je pevnější než PLA a pružnější než ABS a zároveň nabízí vynikající chemickou odolnost. Díky tomu je PETG skvělý pro použití venku a v jiných náročných prostředích.
  • Nylon: Nylon je jedním z nejpevnějších, nejpružnějších a nejodolnějších FDM materiálů na trhu. Nylonové vlákno 3D tiskárny lze použít k výrobě funkčních dílů a nástrojů, stejně jako dekorativních předmětů.
  • Vlákna s uhlíkem: Začlenění uhlíkových vláken do filamentů se stalo velmi populární. To jen zřídka zlepší pevnost hotových výtisků, ale může zlepšit přilnavost vrstvy.

Výběr správného materiálu vlákna pro 3D tiskárnu pro jakýkoli daný projekt je obtížné. Při výběru vlákna byste měli prozkoumat všechny dostupné možnosti, zvláště když pracujete na objektech, které potřebují vydržet.

Navrhování silných 3D modelů pro 3D tisk

Podobně jako materiály, které si vyberete pro své 3D tisky, má design každého tisku také dramatický dopad na pevnost vašich 3D tisků. Navrhování silnějších 3D tisknutelných modelů vyžaduje určité učení. I když nemůžete okamžitě začít vytvářet ty nejodolnější výtisky, níže naleznete některé z klíčových úvah, které musíte vzít v úvahu. Návrhy vašich 3D modelů se budou postupem času zlepšovat a vy se dozvíte více o vytváření silných tvarů.

Bezchybné 3D tisknutelné soubory STL

Ať už k vytváření 3D tisknutelných modelů používáte Blender, Fusion 360 nebo jakýkoli jiný 3D návrhářský nástroj, musí se čas od času objevit chyby. Modely bez potrubí jsou toho dobrým příkladem, kde jsou na vnější straně modelu mezery, které mu mohou bránit ve správném krájení.

Řešení tohoto druhu problému je jednodušší než kdy předtím. Téměř každý slicer na trhu, včetně Cura, dokáže skenovat vaše modely na chyby, když je načítáte pro krájení, a často nabízí opravy po cestě. Samozřejmě je však vždy nejlepší se učit a zlepšovat kvalitu svého 3D modelování, aby se předešlo chybám.

Distribuce stresu a 3D tisk

Předpovědět, kde přesně bude mechanické namáhání nejvíce ovlivňovat 3D tištěný objekt, je výzvou. Inženýři provádějí složitou matematiku, aby to zjistili při práci na velkých projektech, ale při práci na vlastních návrzích můžete tento problém vyřešit pomocí své intuice. Jen si musíte položit otázku, zda tvary, které vytvoříte, budou silné.

Obrázek výše je toho dobrým příkladem. Bez jakékoli formy vyztužení by šikmý kus nalevo byl velmi slabý a náchylný k prasknutí, pokud by na jeden konec působila síla. Šikmý kus vpravo má výztuhu, která tento problém vyřeší. Můžete se podívat na práci profesionálních inženýrů, abyste získali představu o nejpevnějších tvarech a použili je ve svých návrzích.

Krájení silných 3D modelů pro 3D tisk

Nastavení, která zvolíte v softwaru pro řezání, jsou dalším faktorem, který ovlivní sílu vašich 3D výtisků. Software Slicer může být skličující, když začnete, ale rozdělili jsme nejdůležitější nastavení, která je třeba mít na paměti, když pracujete na zlepšení síly vašich 3D výtisků.

Hustota výplně a vzory 3D tisku

Pro 3D tiskárny by bylo časově náročné a drahé vytvářet pevné objekty a většina softwaru pro krájení standardně používá výplň uvnitř objektů, aby se ušetřil čas a vlákno. Hustota výplně mezi 20 % a 30 % je obvykle stejně silná jako pevný předmět, ale ponoření pod tuto hranici může mít za následek slabší výtisky.

Hustota však není jediným faktorem, který je třeba vzít v úvahu. Většina řezaček také poskytuje možnost vybrat si různé vzory výplně pro vaše 3D tisky. Šestihranné výplně jsou velmi běžné, ale možnosti 3D nebo náhodné výplně jsou často silnější. Měli byste experimentovat s možnostmi výplně ve svém sliceru, abyste dosáhli nejlepších výsledků.

Vhodná tloušťka vnitřní a vnější stěny

Zatímco vnitřek vašeho 3D tisku není pevný, jeho vnější a vnitřní stěny ano. Přidáním dalších stěn, které je zesílí, zvýšíte pevnost vašich 3D výtisků na limit, takže se vyplatí experimentovat s touto možností, abyste dosáhli nejlepších výsledků. Většina kráječů vás upozorní, pokud je vaše tloušťka stěny příliš velká.

Výběr správné orientace 3D tisku

Jak asi víte, FDM 3D tiskárny tisknou ve vrstvách. Vrstvy k sobě přilnou, ale vazby mezi každou vrstvou jsou obvykle nejslabší částí běžného 3D tištěného předmětu. Můžete si to představit jako podobné zpracování dřeva: zručný tesař bude vždy pracovat s obilím, aby zajistil, že kusy budou pevné.

Stejným způsobem můžete změnit orientaci svých 3D výtisků ve výřezu, abyste zlepšili jejich sílu. Tím, že zajistíte, že napětí bude sledovat směr vrstev, spíše než proti nim, snížíte pravděpodobnost rozštěpení a dalších problémů s výtisky.

Dokončení 3D výtisků pro přidání síly

Konečně, jako poslední oblast, kterou je třeba zvážit, je čas přemýšlet o tom dokončovací metody pro 3D tisk které mohou vaše objekty posílit. Existuje mnoho způsobů, jak dokončit 3D tištěné objekty, ale pouze jeden dodá vašim modelům sílu: epoxidové pryskyřice.

Po dokončení můžete na 3D tištěné předměty aplikovat epoxidovou pryskyřici. To přidá tvrdou vrstvu na vnější stranu vašich výtisků a zároveň skryje čáry vrstvy, které se vytvořily během tisku. Samozřejmě by se to však mělo používat spolu s ostatními radami v tomto článku, nikoli jako jejich náhrada.

Zpevnění 3D výtisků

Síla je důležitým aspektem při výrobě téměř čehokoli. 3D tiskárny FDM mají schopnost vytvářet neuvěřitelně silné objekty, ale spoléhají na to, že jejich plný potenciál dosáhne uživatel. Stručně řečeno, techniky, které jsme zde probrali, jsou skvělým začátkem pro každého, kdo chce zlepšit sílu jejich 3D tisků, ale musíte také na tento problém uplatnit svou vlastní kreativitu, abyste získali to nejlepší Výsledek.