Проблемы 3Д печати - УСАДКА / КОРОБЛЕНИЕ / ЛИКВАЦИЯ - Материаловедение часть 1

Поддержать канал: https://yoomoney.ru/to/4100116152427745/100
Проблемы 3Д печати-УСАДКА / КОРОБЛЕНИЕ / ЛИКВАЦИЯ: https://youtu.be/s_jQGonqmDM
https://3dcraft.by/
#3Dcraft #3Дкрафт #Ликвация #Коробление #Усадка #3Дпечать
0:00 Приветствие
0:54 Усадка
2:41 Литьё под давлением
3:44 Проблема 3Д печати больших деталей
5:08 Рекомендации против усадки
6:35 Трещины при 3Д печати
7:49 Рекомендации против расслоения детали
8:17 Коробление
9:08 Рекомендации против коробления
9:54 Общие рекомендации
10:35 Ликвация
Усадка – это свойство материала уменьшаться в объёмных и линейных размерах при затвердевании. Величина усадки зависит от химического состава материала и температуры плавления. Усадка у разных типов пластмасс разная. В 3Д печати она ярка выражена в виде трещин (расслоении) и поднятии краёв детали.
Представим себе сферу. Если в сфере произойдёт процесс усадки, то материал на периферии, уменьшаясь, будет стремится к центру. А материал, находящийся в центре, останется практически на месте. Теперь представим, что деталь приклеена к столу и печатается - из-за того, что на периферии детали происходит наибольшее движение материала при усадке, края при ненадёжном прилипании к столу (т.е. низкой адгезии), медленно поднимутся и уменьшаясь в объёме будут стремится к центру детали. Эта усадка возникает из-за внутренних напряжений первого рода, ещё она называется зональным внутренним напряжением.
Усадка происходит преимущественно с первыми слоями детали, т.к. в этой зоне происходит постоянный нагрев стола, и соответственно постоянная разница в температуре между первыми и последующими слоями. В зоне экструдера ситуация другая – там происходит плавление пластика, его выдавливание, а затем последующее остывание, без постоянного подогрева каждого отпечатанного слоя, как в зоне слоёв, контактирующих со столом.
Из-за специфики послойного наплавления в 3Д печати возникает проблема, от которой в некоторых случаях полностью никак не получится избавиться – это неизбежная неравномерность температуры внутри самой детали в процессе изготовления.
В итоге первый негативный фактор — это поднятие краёв детали. Для его устранения требуется минимизировать разницу в температуре по всему объёму изделия. Рекомендуется держать принтер в отапливаемом помещении. Так же, если у вас принтер открытого типа рекомендуется, сделать для него термобокс, оградив рабочий объём в закрытом пространстве.
Так же большое внимание стоит уделить высокой адгезии детали к рабочей поверхности – чтобы края не подымались, внутренние напряжения в виде усадки не должны преодолевать силы адгезии. Подберите оптимальный вариант приклеивания детали к столу во время печати.
Мы с вами разобрали как из-за усадки подымаются края детали, а сейчас разберём как усадка связана с трещинами (расслоением) при печати. Это выраженно в пластиках бюджетных производителей, при включении обдува сопла + низкой степени спекания слоёв самого пластика. Так вот, расплавленный пластик выдавливается и быстро охлаждается, но из-за того, что деталь имеет из-за обдува ещё большую разницу температур в разных областях детали, это приводит к локальным внутренним напряжениям, которые изменяют форму детали. И если при этом у пластика низкая степень спекания слоёв, то внутренние напряжения в виде локальной усадки могут преодолеть силу, с которой слои между собой спеклись и произойдёт разрыв. А из-за того, что параметры печати на протяжении всего процесса изготовления детали одинаковы, трещины могут появляться по всему объёму.
Трещины между слоями — это второй негативный фактор усадки. Рекомендуется не покупать очень дешёвые пластики с негативными отзывами, чтобы в дальнейшем не иметь непредсказуемых последствий.
Коробление – это изменение формы и размеров детали под влиянием внутренних напряжений, возникающих при охлаждении. Коробление отличается от усадки тем, что при усадке изменяется геометрия детали, устремляясь уменьшится от периферии к центру, а при короблении изменяется геометрия детали в любом направлении. Например, деталь может скрутить. Коробление тем более выражено, чем сложнее конфигурация детали и чем интенсивнее в детали происходить охлаждение отдельных её частей. Коробление наблюдается так же при чрезмерно высоком нагреве стола и экструдера. А также при высокой скорости охлаждения всей детали после завершения печати.
Рекомендации – если у пластика высокая температура стеклования, после завершения печати, не снимайте сразу деталь с принтера, а подождите, дав ей постепенно остыть, пока она будет находится в разогретой среде внутри принтера.
Коробление труднее устранить в длинных и тонких изделиях. Поэтому рекомендуется добавлять дополнительные рёбра жёсткости в тонкостенных областях.
Ликвация — это неоднородность по химическому составу в детали, образуемая в процессе кристаллизации. Химическая неоднородность наблюдается при печати некачественными пластиками, когда производитель смешивает разные типы пластиков, а также добавляет части ранее бракованного материала для производства нового.

Видео Проблемы 3Д печати - УСАДКА / КОРОБЛЕНИЕ / ЛИКВАЦИЯ - Материаловедение часть 1 канала 3DCRAFT