Je přirozené, že pochybujete o svém nastavení kráječe nebo o přejíždění postele, když se 3D tisk pokazí. Jediný vtipný parametr sliceru totiž může mít za následek ucpání trysky a další katastrofy 3D tisku.
Ale někdy problém existuje na úrovni vlákna. Diagnostika takových problémů a vědět, jak jim úplně předejít, je základní dovedností 3D tisku, která je klíčem k tomu, abyste se vyhnuli neplodným řešením jinde.
Pokud se potíže s 3D tiskem vyskytnou i přes dodržování správných postupů při krájení a údržbě tiskárny, seznámení se s těmito chybami při manipulaci s filamenty vám může pomoci zachránit den.
1. Zajištění kompatibility vlákna s horkým koncem
Převážnou většinu ucpání hlášených začátečníky v oblasti 3D tisku provozujícími cenově dostupné tiskárny lze vinit z použití vláken, která jsou příliš horká pro nastavení vytlačování materiálu. Aby se snížily výrobní náklady, tyto tiskárny umožňují, aby se PTFE vložka dotkla trysky. I když to šetří peníze za drahé obráběné tepelné přestávky, také to zavádí PTFE trubici do tavné zóny.
To je hrozný nápad, protože PTFE začíná uvolňovat chemikálie, které mohou způsobit poškození mozku při tisku filamentů, jako je ABS, nylon a polykarbonát, které proudí při teplotách nad 250 °C. Kromě toho, že se uvolňují doslova nervové látky, vede rychlé poškození PTFE trubice také k ucpání trysky.
Jak zabránit ucpání trysek a poškození mozku
Řešení je jednoduché. Stačí upgradovat na celokovový hot-end, jak je podrobně vysvětleno v našem článku Průvodce upgradem Ender-3. Tímto způsobem udržíte PTFE trubici bezpečně mimo oblast taveniny, čímž se eliminuje možnost ucpání trysky a toxického odplynění. Nejoblíbenější 3D tiskárny mají dokonce k dispozici tepelné přestávky, které převádějí hot-end na celokovovou variantu za zlomek nákladů.
2. Flexibilní vlákna Hate Bowden Extruders
Ucpání trysek v cenově dostupných tiskárnách není omezeno na přehřívání vložek PFTE. Dokonce i flexibilní vlákna, jako jsou TPE a TPU, které tisknou chladněji, si nehrají dobře se základními tiskárnami s Bowdenovými extrudéry. Náš vysvětlovač extrudéru s přímým pohonem podrobně prozkoumává, proč tomu tak je, ale jednoduše řečeno, je těžké protlačit ohebná vlákna dlouhými bowdeny. Je to jako stlačování lana po hadici, což následně vyžaduje komicky vysoké zatažení.
Jak spolehlivě tisknout flexibilně
Pro tisk flexibilních filamentů se doporučuje extrudér s přímým pohonem, zvláště pokud dáváte přednost extra měkkým s nižší tvrdostí Shore. Skutečně flexibilní odrůda dokonce vyžaduje specializované extrudéry se zkrácenými dráhami vláken. Pokud ale trváte na použití bowdenového extrudéru, musíte se držet tvrdších pružných filamentů a výrazně snížit rychlost tisku.
3. Pozor na zamotané cívky
Pokud jste si mysleli, že zamotané dráty sluchátek jsou špatné, počkejte, až narazíte na zamotané cívky vláken. Stejně jako pověstný Damoklův meč jsou zamotané cívky časované bomby, které čekají na zničení dlouhých tisků. Tyto spleti nejsou ani složité vzhledem k relativně vysoké tuhosti vlákna. Proto se projevují jako jediná smyčka, která nakonec způsobí selhání podávání vlákna.
Jak zabránit zamotání vláken
Zabránění zamotání cívek filamentu vyžaduje dodržení jednoho základního pravidla: nikdy nenechte volný konec filamentu vletět zpět do cívky. Jakmile k tomu dojde, vždy vklouzne pod smyčku zbloudilého vlákna, která se na okamžik uvolní. Až příště vylovíte uvolněný konec, již vytvořil smyčku, která se nakonec utáhne a způsobí selhání podávání filamentu, které zničí tisk.
To je přesně důvod, proč výrobci filamentů vynakládají velké úsilí, aby volný konec filamentu bezpečně připevnili k cívce. Prakticky všechny cívky s filamentem také obsahují opatření pro navlečení volného konce tak, že je bezpečně držen. Pokud váš výrobce filamentu tuto funkci neimplementoval, je dalším nejlepším řešením klip na cívku filamentu pro tisk ve 3D.
4. Je vaše vlákno hygroskopické?
Odhodit tréninkové kolo PLA a absolvovat PETG je hořkosladká zkušenost pro většinu nadšenců 3D tisku. Zatímco PETG je mnohem méně shovívavý než PLA, co většinu začátečníků překvapí, je náchylnost materiálu absorbovat vlhkost ve srovnání s PLA.
Vlhké vlákno může způsobit vše od hrozné kvality tisku až po úplné selhání tisku a problém není snadno patrný, pokud nevíte, co hledáte. Téměř všechna pokročilá 3D tisková vlákna mají tendenci být značně hygroskopická, přičemž nylon a polykarbonát je prakticky nemožné tisknout bez vhodného zařízení na sušení vláken.
Jak se vypořádat s hygroskopickými vlákny
Pro začátek si dejte záležet na skladování takových vláken ve vakuově uzavřených sáčcích spolu s čerstvým vysoušecím materiálem, jako jsou kuličky silikagelu, které absorbují existující vlhkost. To zabrání tomu, aby vlákno absorbovalo další vlhkost při skladování. To však nijak neodsouvá vlhkost již absorbovanou do vlákna.
K tomuto účelu potřebujete speciální prostředky pro sušení filamentu. Relativně levné sušičky vláken vyrobené pro spotřebitelské 3D tiskárny fungují skvěle, pokud zvolíte správné nastavení ohřívače a použijete čerstvé kuličky silikagelu k absorbování vlhkosti. Skvěle fungují i sušičky potravin.
Nylon, PEEK a polykarbonát však do určité míry vyžadují pece řízené PID ke spolehlivé dehydrataci těchto vláken. Běžné trouby jsou levnější, ale chybí jim přesné ovládání teploty, které dělá rozdíl mezi dokonale suchou cívkou nylonu a velmi drahou 3D tištěnou replikou nylonové cívky.
5. Vždy se řiďte datovým listem
I když máme obecnou představu o teplotních rozsazích běžně používaných pro různé typy vláken, nikdy neudělejte chybu a nepředpokládejte správné nastavení pro váš konkrétní typ vlákna. To je důležité vzhledem k rozšířenosti specializovaných směsí používaných různými výrobci vláken.
V závislosti na tom, zda výrobce zamýšlí usnadnit tisk obtížného filamentu nebo zlepšit jeho pevnost, se teplota trysky a rychlost tisku mohou u stejného typu filamentu velmi lišit. Naštěstí jsou tato kritická nastavení uvedena v datovém listu. Stačí si jej přečíst a použít tato nastavení jako základ pro doladění parametrů vašeho sliceru.
6. Buďte opatrní s kompozitními vlákny
Existují speciální směsi vláken a pak jsou zde kompozitní vlákna. Posledně jmenované zahrnují vylepšení technických materiálů, jako je ABS, polykarbonát a nylon, kompozitními materiály, jako jsou uhlíková vlákna, skleněná vlákna a kovové granule. Taková kompozitní vlákna jsou skvělým způsobem, jak zlepšit pevnost v tahu, odolnost proti deformaci, teplotní toleranci a potiskovatelnost technických materiálů.
Bohužel jsou taková vlákna impregnována až 30 procenty nasekaných skleněných/uhlíkových vláken a kovových částic. Nejen, že jsou tyto přísady extrémně abrazivní, ale mohou dokonce ucpat standardní 0,4mm trysky. Takové materiály mohou během okamžiku učinit běžné trysky z mosazi a nerezové oceli nepoužitelnými.
Jak bezpečně tisknout kompozitní filamenty
Pro spolehlivý tisk takových filamentů potřebujete větší 0,6mm trysky vyrobené z materiálů odolných proti oděru, jako je karbid wolframu, nástrojová ocel, rubín a dokonce diamant. Taková vlákna však postrádají tepelnou účinnost mosazných a měděných trysek, takže budete muset tisknout při vyšších teplotách trysek, než je obvyklé.
Ďábel je v detailech
Nyní, když víte, jak předcházet běžným chybám při manipulaci s filamenty, jste mnohem blíže k bezproblémovému 3D tisku. Za kvalitní 3D tiskový filament se však také vyplatí zaplatit o něco více. Zlepšené zajištění kvality a stálá kvalita výroby kvalitních filamentů je investicí, která se vyplatí vzhledem k tomu, jak sebemenší odchylka ve složení vlákna může divoce ovlivnit kvalitu a spolehlivost vašeho 3D tiskne.