3DPrint: Mire nem alkalmas?

2016.07.21. 06:57 | Írta: kkm.furdancs

saroknyom3.jpg

Az élet nem csak móka és kacagás (meg habos torta - fűzné hozzá Virág elvtárs), vannak területek, ahol a profi tervezés és legjobb alapanyag sem segít minimálisan is tartós tárgyakat készíteni. Illusztráltam már példákkal, hogy a nyomtatott tárgyak nyomásra, csavarásra meglepően szilárdak. Azonban akárcsak a faanyagnál, van száliránya a nyomtatványnak. Ahogy rétegről-rétegre épül fel a tárgy, ezek az egymásra tapadó szálak jelentik a gyenge pontot hajlítási igénybevételre.

Az ötlet tetszett. Készítsünk sarokelemeket, melybe fahasábokat dugunk és ebből épül fel a cipőállvány. Karcsúsága miatt (és mert nem fűlött fogam daraboláshoz, élmaráshoz, csiszoláshoz) 15 mm zártszelvény darabokra alapoztam saját állványomat, melyeket z-x-y irányban sarokszelvények fognak össze. A zártszelvényeket 2 mm sugarú lekerekítéssel készítik, így lágyul az összkép, tetszetősebb és biztonságosabb kivitel, mintha éles sarkú hasábokba rúgnánk éjszaka, papucsban.

saroknyom7.jpg

Elkészült az első terv - a zsugorodást is figyelembe véve - még éles sarkokkal, és kinyomtattam az első négy sarkot. Egy kis alátámasztási okítást is fűzök a fotókhoz.

saroknyom6.jpg

A tárgyasztalra először egy vékony réteg kerül, mely nagy felületen odatapadva megelőzi, hogy a lecsorgó, vontatott műanyag magával rántsa a már kinyomtatott tárgyat. Ez főleg kis keresztmetszetű tárgyaknál fordulhat elő. Sokat segít a tapadáshoz a tárgyasztal pontos szintezése, de ajánlanak trükköket, mint hajlakk fújása az asztalra. Az alapréteg lehet "brim (teljesen sík réteg) vagy "raft" ez párhuzamos csíkokat fektet a tárgy alá és sokkal könnyebb lehámozni a nyomtatványról.

saroknyom9.jpg

Másik (már korábban ismertetett) fogalom az alátámasztás. Egy üreges alakzatsík tetejét nem lehet kinyomtatni nélküle, hiszen nincs mire fektetni a következő réteget. Bizonyos hajlásszögig még az alatta lévő rétegre+oldalt egy kicsit képes anyagot növeszteni a nyomtató, de teljesen sík felületet a levegőre támaszkodva nem. Ezért a nagyon okos szeletelőprogram egy ritkásabb alátámasztást kódol a nyomtatási fájlba. Ezt könnyen le/kivakarhatjuk a kész tárgyból.

saroknyom5.jpg

Egy már megtisztított, durva rétegvastagságú példányt látunk, melyen látszik a raft nyoma.

saroknyom4.jpg

Már az első darabnál gyanússá vált, hogyan reagál a vékony anyag az oldalnyomásra, mikor az egész szerkezetet érő erőhatás megfeszíti az éles sarkokat. Látszik a repedésen, hogy szálirányban hasad (Boncz Géza-i klasszikussal "testvérnéném varrás mentén reped"). Teljes kitöltéssel nyomtattam és ha a testet vastagítom, akkor sem lesz sokkal tartósabb, csak rondább. Később terveztem és ki is nyomtattam háromszögekkel megtámasztott élű példányokat, de alig ellenállóbbak.

Ha már ott voltam, összeszereltem négy sarokelemmel és enyhén meglöktem. Úgy tört össze, mint a lelkem szokott ilyenkor. Eleve nem úgy terveztem, hogy ráállni vagy verekedni lehessen vele, de vannak minimális szilárdsági követelmények, amiken most elbukott. Az ember ilyenkor csendesen pálcát fog a hegesztőbe és összevarrja az egészet. Így tettem.

saroknyom8.jpg

Mivel azonban optimizmustól hajtva nem ferdére vágtam az oszlopokat, találkozásuknál ott csúnyálkodnak az üreges végek. A folytatásban erre mutatok megoldást, hiszen a pusztán szemmel való nézésre készített nyomtatványok tartósabbak. Végkövetkeztetés tehát, hogy amit nem oldottak meg gyárilag fröccsöntött műanyagból, arra a nyomtatás sem alkalmas.

 

  Sorozatunkat a Conrad webáruház szaküzlet támogatja.

   Ha tetszett a bejegyzés, oszd meg ismerőseiddel. Ha nem, akkor is. 
Csatlakozz a Furdancs Facebook-közösségéhez! Nem fogjuk megbánni.

 

A bejegyzés trackback címe:

https://furdancs.blog.hu/api/trackback/id/tr688895830

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Untermensch4 2016.07.21. 12:13:04

Ez most nagyon naiv kérdés lesz. A nyomtatás "száliránya" gyárilag kőbe vésett vagy esetleg változtatható? Mert ha utóbbi akkor néhány rétegenként "kötésbe" lehetne forgatni azokat.

kkm.furdancs 2016.07.21. 12:33:33

@Untermensch4: Szálirány mindenképp van, mert egymás fölé helyezi a rétegeket és az nem annyira tapadós kötés. Fontos része a tervezésnek, hogy kinyomtatás előtt - ha szükség van a szívósságára - úgy fektessük a tárgyasztalra (a programban) tárgyunkat, hogy az esetleg hajlításnak kitett rész merőleges legyen a szálirányra.
Most azonban 3 irányú volt a tárgya, tehát egy zártszelvény-befogó mindenképp törékeny lett.
Viszont a saroktakarók pontosak és csinosak lettek, erről legközelebb :)

Csokáv 2016.07.21. 17:11:40

Csak ismerni kell a tulajdonságait, és annak megfelelően kell tervezni is. Amerre gyengébb, ott nagyobb vastagság. Ha a rétegeid nem tapadnak egymásra, emeld a hőmérsékletét. ABS-nél ne menjen a nozzle-ra fújó venti.

Csokáv 2016.07.21. 17:13:27

Ja, még annyi, hogy az ABS bár erősebbnek mondják, sokkal nehezebben nyomható jól, mint a PLA, illetve rideg. Sokkal könnyebben törik, mint a PLA, ami bár gyengébb, enyhén rugalmas, nem pattan el azonnal. Én sokkal erősebb cuccokat tudtam nyomni PLA-ból, mint ABS-ből.

Dinkainka 2016.07.22. 05:33:47

Meghegeszted és rápattintod a kinyomtatott sarokvédőt!

kkm.furdancs 2016.07.22. 05:46:34

@Dinkainka: De azért ne menjünk el amellett, hogy három tartó találkozásához 3 darabból kell állnia a sarokvédőnek minimum :(

Mérges 1234 2016.07.22. 22:02:27

@kkm.furdancs:

Két részből is meg lehet azt csinálni, rajzold csak le papíron.

kkm.furdancs 2016.07.23. 07:21:46

@Mérges 1234: OK, persze meglehet, de annyit már nem ér az egész. :)

Amator 2016.07.24. 18:23:43

Az utolsó mondattal vitatkoznék kicsit. Műanyag fröccsöntésnél leginkább a falvastagság jelent korlátot, ha egyébként az adott geometriát ki lehet alakítani a szokásos szerszámelemekkel.
Ebben az esetben semmilyen problémát nem látok, az általad tervezett alkatrészhez simán lehetne fröccsöntő szerszámot tervezni. Az anyagválasztással van a gond. A zártszelvény elég nehéz, használat közben viszonylag nagy nyomatékok terhelnék.a sarokelemeket, hamar elrepednének.
Nem ismerem ezeket a házi használatra szánt 3D-s printereket - csak iparival találkozom, ott nincsenek ilyen jellegű problémák -, de a te alkatrészed már nem ez a kategória. Inkább nyomásos öntés, alumínium, vagy horgany.
Az alátámasztás nélküli síkfelület problémáját értem, pl. egy üreges kocka teteje, de ha az egyik sarkára állítjuk a kockát és úgy nyomtatjuk ki, már meg is szünt a probléma.

kkm.furdancs 2016.07.25. 17:52:13

@Amator: A fröccsöntés mégiscsak egy homogén anyagot eredményez, mert egy menetben nyomják a szerszámba az anyagot, míg a nyomtatásnál folyamatosan hűtjük az alatta lévő réteget, másrészt - akárcsak a kosárfonásnál - kör keresztmetszetű anyagot fektetünk egymásra.
Ezért is írom, hogy ha nem csinálták meg eddig fröcsivel, akkor a 3D-vel sem érdemes próbálkozni.

A kocka hasonlatod egyszerű, mint egy kocka :) az esetek 98 százalékában ennél bonyolultabb alakzatokat nyomtatunk, ahol a forgatás mit sem ér, mert mindig lesz alátámasztást igénylő oldala.

Gyulimali 2016.08.20. 16:39:50

Most lehet, hogy butát lérdezek, de egy hajszárítós/Hőlégfúvós otúkezelés nem segítene ezen a dolgon?
Esetleg 15 perc egy olvadsápont alatti hőmérsékleten a sütőben?

kkm.furdancs 2016.08.20. 17:10:53

@Gyulimali:
Acetonos kezelést ajánlanak, illetve pasztát a felület simítására, a sütő alapjaiban változtatná meg a szerkezetét :)

Untermensch4 2016.08.20. 17:47:58

@kkm.furdancs: Rosszul fogalmaztam. Mondjuk az északi irány a 0 (=360). A nyomtatandó tárgy "nem mozdul". A nyomtató nyomtat, a szálirány ez a nulla fok. A második rétegnél cselesen a szálirányt 45 fokra forgatva a rétegek közötti "srégan" fedésbe kerülnek a "szálak". Feltéve hogy ez lehetséges. Sajnos ennél precízebben nem tudom megfogalmazni mert eleve halvány cnc-s ismereteim halványuló emlékei alapján motoszkál az ötlet.

kkm.furdancs 2016.08.20. 17:58:24

@Untermensch4: Feltaláltad a rétegelt lemezt :)
Abszolúte igazad van és biztosan van olyan program (vagy más hivatalos slicer programokban ilyen szolgáltatás), amivel az egymásra merőleges szálirányú nyomtatás megvalósítható. Viszont a kézzelfogható tesztelésnél világossá vált, hogy olyan nyomaték lép fel, melyet semmiféle trükkel nem lehet napi használatra szánt bútor szilárdságúvá nyomtatni.

Untermensch4 2016.08.20. 20:14:41

@kkm.furdancs: Még fel akartam találni a kompozitot is... :)
Pontosabban merevítést idegen anyagból. Ez elsőre olyasmi lenne hogy a nyomtatott cuccban hengeres üregek amikbe utólag pl csapokat/stifteket lehet csúsztatni, beragasztás az említett acetonos kezeléssel..?

Takács Lászlo 2016.09.08. 18:40:10

HELLO !

Amit sorozatban gyártanak azt nem érdemes nyomtatni...:

www.sunap-plasty.cz/

www.plastovesoucastky.cz/

UDV.:Laci
süti beállítások módosítása