Khái niệm cơ bản về in 3D: Làm thế nào để ngăn chặn sự sụt giảm nhô ra

Điều cần thiết cơ bản của in 3D là xây dựng trên các lớp trước đó, bạn không thể chỉ bắt đầu in một phần giữa không trung. Thực tế, mặc dù nhiều thiết kế có chứa một số dạng nhô ra trong đó một lớp được in ra xa hơn so với lớp bên dưới nó. Tùy thuộc vào độ dốc của góc nhô ra của bạn, điều này có thể ổn, tuy nhiên, bạn cũng có thể gặp phải tình trạng phần nhô ra bị xệ xuống nếu nó quá dốc. Đây là nơi mà nhựa được in không có tính toàn vẹn về cấu trúc và sự hỗ trợ từ các lớp thấp hơn để ở đúng vị trí của nó.

Nguyên tắc tốt để xác định xem phần nhô ra có quá dốc hay không là quy tắc 45 °. Phần nhô ra ở góc 45 ° so với phương thẳng đứng, hoặc thấp hơn, hầu như luôn luôn tốt để in, các vấn đề có xu hướng bắt đầu với phần nhô ra ở các góc dốc hơn 45 ° so với phương thẳng đứng. Tất nhiên, “quy tắc” 45 ° mang tính hướng dẫn nhiều hơn, vì công nghệ in 3D hiện đại thường có thể in các góc nghiêng hơn nhờ phần mềm cắt lát được cải tiến và các giải pháp làm mát.

Làm thế nào để ngăn chặn sự sụt giảm nhô ra

Để có thể có được những phần nhô ra tốt, điều quan trọng đầu tiên là bạn phải có được những bản in bình thường có chất lượng tốt. Đảm bảo rằng dây tóc của bạn khô và bạn đang in trong phạm vi nhiệt độ phù hợp cho vật liệu bạn hiện đang sử dụng.

Sự sụp đổ nhô ra thường là do làm mát không đủ. Tăng tốc độ quạt hoặc nếu cần, thay quạt hoặc ống dẫn quạt có thể giúp làm mát nhựa đùn nhanh hơn. Giảm nhiệt độ đầu in xuống một vài độ cũng có thể hữu ích ở đây, vì việc làm mát mà bạn ít phải làm hơn nếu tài liệu in bắt đầu nguội hơn.

Mẹo: Để tìm cấu hình nhiệt độ đầu in và làm mát tối ưu cho thiết lập của bạn, in tháp nhiệt độ có thể là một ý tưởng tuyệt vời. Các tháp nhiệt độ này in cấu trúc lặp lại, thường bao gồm phần nhô ra, với nhiệt độ in tăng dần theo từng lớp của cấu trúc, vì vậy bạn có thể xem nhiệt độ in nào phù hợp nhất với mình.

Giảm tốc độ in có thể giúp tránh hiện tượng chảy mực vì tốc độ giảm cho phép nhiệt độ đầu in được hạ thấp hơn nữa và quạt làm mát ảnh hưởng đến một khu vực lâu hơn. Trong một số trường hợp, đặc biệt là khi bắc cầu và khi bạn có dung dịch làm mát mạnh, việc tăng tốc độ in có thể hữu ích. Điều này hoạt động vì nó làm tăng thêm lực căng giúp giữ hình dạng đã định, nó cũng di chuyển đầu in nóng ra xa nhanh hơn, cho phép làm mát hiệu quả hơn.

Điều chỉnh chiều cao lớp của bạn có thể giúp giảm độ xệ của phần nhô ra, mặc dù cả hai hướng đều có lợi thế vì vậy điều này có thể yêu cầu một số thử nghiệm và sai sót để tìm ra sự phù hợp nhất cho tình huống của bạn. Giảm chiều cao lớp làm tăng số lượng các bước được sử dụng để in cùng một lượng chiều cao, điều này có nghĩa là mỗi lớp phải nhô ra ít hơn so với lớp trước đó có nghĩa là ít nhựa bị treo hơn. Việc giảm chiều cao lớp cũng làm giảm trọng lượng kéo từng lớp xuống, mặc dù nó cũng làm giảm độ bền của cấu trúc. Các lớp dày hơn sẽ cứng hơn nhưng nặng hơn, chúng cũng khó làm mát hơn và dẫn đến hình dạng bước mạnh hơn khi các lớp nhô ra nhiều hơn.

Bạn nên kiểm tra xem đơn đặt hàng in trên tường của bạn có được tối ưu hóa hay không. Bạn muốn in các bức tường bên trong trước, sau đó là lớp vỏ bên ngoài. Điều này được ưu tiên hơn vì nó mang lại cho lớp vỏ nhô ra bên ngoài nhiều cấu trúc hơn để bám chặt và có nghĩa là bạn không bắt đầu các lớp giữa không trung.

Cách hỗ trợ phần nhô ra

Cơ cấu hỗ trợ là một phương pháp hỗ trợ phần nhô ra rất phổ biến. Đây thực sự là những mảnh giàn giáo được in cố ý để hỗ trợ và chúng dự định sẽ bị cắt đi khi quá trình in hoàn tất. Thật không may, quá trình cắt này có thể làm hỏng bản in hoặc để lại những dấu vết khó coi, ngay cả khi đã chà nhám cẩn thận. Nếu bạn có máy in 3D có nhiều đầu in, bạn có thể thử sử dụng các cấu trúc hỗ trợ có thể tháo rời. Chúng tận dụng khả năng in với hai vật liệu khác nhau cùng một lúc để xây dựng các cấu trúc hỗ trợ từ một vật liệu có thể hòa tan, thường là trong nước, mặc dù một số yêu cầu sử dụng các dung môi khác. Các cấu trúc hỗ trợ có thể tháo rời giúp bạn có thể hỗ trợ cho các hình học phức tạp không thể in trước đây vì bạn không cần phải dùng dao để cắt nó ra.

Bạn có thể tránh hoàn toàn việc thêm các cấu trúc hỗ trợ hoặc ít nhất là giảm thiểu sự cần thiết của chúng bằng cách thiết kế có lưu ý đến phần nhô ra. Hãy ghi nhớ quy tắc 45 °, bạn có thể thiết kế các lỗ và vòm được vát mép hơn là các lỗ tròn. Chúng sử dụng hình dạng giọt nước để đảm bảo rằng phần nhô ra không bao giờ vượt quá 45 °, do đó loại bỏ vấn đề phần nhô ra có thể bị rủ xuống. Đối với một số thiết kế, bạn có thể tránh nhô ra bằng cách xoay mô hình. Ví dụ: nếu bạn đang in chữ “E”, có hai phần nhô ra nếu bạn in nó theo chiều dọc. Nếu bạn xoay mô hình 90 ° ngược chiều kim đồng hồ để mô hình nằm nghiêng, hai phần nhô ra sẽ hướng thẳng lên trên. Bạn cũng có thể đặt chữ cái bằng phẳng để đạt được kết quả tương tự.

Có thể khó hoặc không thể tìm thấy bất kỳ góc quay nào giúp loại bỏ hoặc thậm chí đặc biệt giảm thiểu phần nhô ra đối với nhiều mô hình phức tạp. Trong những trường hợp này, bạn có thể thử chia mô hình thành nhiều mảnh để sau đó có thể dán lại với nhau. Ví dụ: nếu bạn đang cố gắng in một chiếc máy bay, sẽ không có góc duy nhất nào mà không có phần nhô ra đáng kể và có thể nhìn thấy được nhờ cánh. Thay vào đó, nếu bạn cắt mô hình làm đôi theo chiều ngang ở các cánh và sau đó in ngược nửa dưới cùng, bạn hầu như có thể loại bỏ phần nhô ra và nhu cầu hỗ trợ rộng rãi với chi phí là phải dán hai phần lại với nhau sau đó.