Lỗi in 3D: Nguyên nhân và giải pháp phổ biến

Lỗi in 3D: Nguyên nhân và giải pháp phổ biến
Những độc giả như bạn giúp ủng hộ MUO. Khi bạn mua hàng bằng các liên kết trên trang web của chúng tôi, chúng tôi có thể kiếm được hoa hồng liên kết. Đọc thêm.

So với sản xuất truyền thống, in 3D rẻ hơn, tiện lợi hơn và tạo ra ít sản phẩm phụ lộn xộn hơn và ít độc hại hơn. Rốt cuộc, nó đã đưa nguyên mẫu và sản xuất quy mô nhỏ vào phòng ngủ của chúng ta. Nhưng mặc dù in 3D rất tiện lợi nhưng chắc chắn nó không hề dễ dàng.





Video MUO trong ngày CUỘN ĐỂ TIẾP TỤC VỚI NỘI DUNG

Hoàn toàn có bất cứ điều gì, từ độ căng đai không đúng và mô-men xoắn siết vòi phun không chính xác cho đến cài đặt sai bất kỳ một trong hàng trăm cài đặt phần mềm máy thái, đều có thể gây ra lỗi nghiêm trọng cho bản in 3D của bạn. Nhưng đừng lo lắng vì chúng tôi đã tổng hợp các nguyên nhân phổ biến nhất gây ra lỗi in 3D cùng với các mẹo hữu ích về cách tránh chúng.





1. Xâu dây

Việc xâu chuỗi có thể không phải là một thất bại thảm hại đối với các bản in 3D thẩm mỹ, nhưng những dải nhựa mỏng chạy ngang trên tất cả các khoảng trống trong mô hình của bạn cũng không đạt được mục đích. Tệ hơn nữa, việc xâu chuỗi quá mức thậm chí có thể gây ra các vấn đề về khoảng hở trong các bản in chức năng—đặc biệt là những bản in liên quan đến các bộ phận chuyển động.





Nguyên nhân gây ra chuỗi?

Khiếm khuyết khó coi xảy ra khi máy in 3D không ngăn được dây tóc nóng chảy chảy ra khỏi vòi khi nó đi qua các khoảng trống trong mô hình 3D. Hiện tượng này bị chi phối bởi một số yếu tố, từ độ nhớt của dây tóc nóng chảy đến áp suất tạo ra trong vòi phun.

  Một bản in 3D bị hỏng do xâu chuỗi

Nói cách khác, in ở nhiệt độ quá cao sẽ khiến dây tóc dễ chảy ra ngoài đầu phun và gây ra hiện tượng đứt dây. Trong khi đó, việc không giảm áp suất vòi phun cũng sẽ khiến nhựa nóng chảy bị đẩy ra ngoài sớm. Sự hiện diện của độ ẩm trong dây tóc cũng có thể góp phần tạo ra sợi dây.



Tệ hơn nữa, một số vật liệu nhất định như PETG về bản chất dễ bị lỗi in 3D này hơn.

Cách khắc phục tình trạng căng dây: Sử dụng nhiệt độ thấp hơn

Nhiệt độ vòi phun của bạn càng nóng thì dây tóc càng dễ chảy ra ngoài khi không nên. Việc đặt nhiệt độ vòi phun chính xác sẽ đạt được độ nhớt dây tóc phù hợp, từ đó cho phép máy in 3D của bạn kiểm soát dòng dây tóc nóng chảy chính xác hơn. May mắn thay, có một cách dễ dàng để đạt được điều này.





Hầu hết các máy thái hiện đại như PrusaSlicer hoặc đối tác nguồn mở SuperSlicer của nó đều có mô hình thử nghiệm tháp nhiệt độ tích hợp. Sử dụng các trình hướng dẫn hiệu chỉnh này để tinh chỉnh cài đặt nhiệt độ vòi phun cho dây tóc bạn chọn. Tháp nhiệt độ cho phép bạn in các phần khác nhau của mô hình ở các nhiệt độ vòi phun khác nhau.

Điều này hoàn hảo để tìm vùng Goldilocks giữa việc tối đa hóa cường độ bám dính giữa các lớp và giảm thiểu tác động của dây. Chụp bản in thử ở các mức khác nhau để xác định cài đặt nhiệt độ nào đủ mạnh cho ứng dụng của bạn, đồng thời giảm thiểu hiện tượng đứt dây.





  Mô hình hiệu chuẩn tháp nhiệt độ được tạo trong SuperSlicer.

Cách điều chỉnh cài đặt rút lại

Bây giờ chúng ta đã giải quyết được vấn đề nhiệt độ đầu phun quá cao, chúng ta có thể chuyển sang giúp máy in của bạn giảm áp lực đầu phun. Đẩy dây tóc nóng chảy từ một lỗ nhỏ bên trong vòi phun đòi hỏi rất nhiều áp lực. Nếu lực đẩy cực lớn không được giảm bớt kịp thời thì dây tóc sẽ tiếp tục rỉ ra khỏi vòi và biểu hiện thành sợi dây.

Phần mềm máy cắt của bạn có cài đặt được đặt tên là khoảng cách rút lại cho mục đích này. Đúng như tên gọi, nó làm giảm áp suất vòi phun bằng cách kéo dây tóc theo hướng ngược lại. Giá trị khoảng cách rút lại được đo bằng milimét và nằm trong khoảng từ 0,4mm đến 1,2mm đối với máy đùn truyền động trực tiếp. Tuy nhiên, máy đùn Bowden yêu cầu độ rút dao từ 2mm đến 7mm. Nếu bạn không chắc chắn về các loại máy đùn, giải thích về truyền động trực tiếp và máy đùn Bowden nên có bạn bảo hiểm.

Giá trị cũng thay đổi theo độ cứng/độ đàn hồi của vật liệu sợi. In các mô hình hiệu chuẩn được tối ưu hóa cho việc rút lại là cách khả thi duy nhất để xác định cài đặt phù hợp cho máy in 3D của bạn. Giống như tháp nhiệt độ, hầu hết các máy thái tốt sẽ có tháp rút dao sẵn có. Nếu không, bạn có thể tải xuống tháp rút lại từ Có thể in để tìm ra cài đặt khoảng cách rút lại nào phù hợp nhất với bạn.

Ngoài khoảng cách rút dây, tốc độ rút dây cũng có ảnh hưởng đến việc xâu dây. Nó thay đổi trong khoảng từ 25mm/s đến 60mm/s đối với hầu hết các loại sợi, nhưng nó cũng phụ thuộc vào việc bạn đang sử dụng máy đùn trực tiếp hay máy đùn Bowden, đồng thời cũng bị ảnh hưởng bởi độ dẻo dai/độ đàn hồi của vật liệu được in. Tốc độ quá thấp sẽ làm cho việc xâu chuỗi trở nên tồi tệ hơn, trong khi giá trị quá cao sẽ khiến dây tóc bị nhai bởi các bánh răng máy đùn hoặc thậm chí bị đứt hoàn toàn. Một lần nữa, các bản in hiệu chuẩn là cách hành động tốt nhất.

2. Tắc vòi phun

Tắc vòi phun xảy ra khi dây tóc không thể đi qua vòi phun, dẫn đến bản in không hoàn chỉnh hoặc không có sự đùn ra nào cả. Không giống như xâu chuỗi, điều này luôn gây ra lỗi in hoàn toàn. Việc xác định nguyên nhân gây tắc nghẽn và tìm ra giải pháp cũng không đơn giản do có rất nhiều biến số liên quan.

  Một ví dụ về kéo nguội hoàn hảo. Dây tóc có hình dạng của đường dẫn vòi phun.

Nguyên nhân gây tắc vòi phun và cách ngăn ngừa chúng

Sự phức tạp của máy đùn máy in 3D tạo ra nhiều điểm hỏng hóc có thể góp phần gây tắc vòi phun. Nói rộng ra, các nguyên nhân chính bao gồm từ các vấn đề cơ học (máy đùn, vòi phun, bộ gia nhiệt) đến việc lựa chọn và xử lý dây tóc. Chúng ta hãy xem xét các nguyên nhân phổ biến nhất.

Chất lượng sợi: Các sợi rẻ hơn có khả năng chứa bụi và mảnh vụn, có thể tích tụ trong vòi theo thời gian và cuối cùng làm tắc nghẽn vòi phun. Không có gì lạ khi tìm thấy ngay cả những mảnh kim loại bên trong dây tóc được sản xuất bởi các thương hiệu không tuân theo các tiêu chuẩn sản xuất phù hợp. Sẽ không mất nhiều thời gian để làm tắc một vòi phun trung bình có lỗ mở chỉ 0,4mm. Sẽ rất hữu ích nếu sử dụng sợi nhựa chất lượng cao từ các thương hiệu có uy tín. Tuy nhiên, việc giảm thiểu tác động tiêu cực của sợi nhựa rẻ tiền thật dễ dàng nếu bạn làm theo hướng dẫn của chúng tôi. hướng dẫn kéo nguội để bảo trì vòi phun phòng ngừa .

Kích thước vòi phun không chính xác: Các sợi kỹ thuật sử dụng hỗn hợp sợi carbon và sợi thủy tinh có thể dễ dàng làm tắc vòi phun 0,4mm tiêu chuẩn có trên hầu hết các máy in 3D. Tốt hơn hết bạn nên sử dụng vòi phun 0,6 mm lớn hơn để giảm thiểu nguy cơ vật liệu composite tương đối lớn chặn lỗ nhỏ của vòi phun nguyên bản. Lời khuyên này cũng áp dụng cho sợi tóc bằng gỗ, sợi phát sáng trong bóng tối và sợi kim loại.

  Máy đùn truyền động trực tiếp cho máy in 3D trong tay
Tín dụng hình ảnh: Nachiket Mhatre

Chiều cao lớp quá mức: Các lớp dày hơn in nhanh hơn, nhưng lạm dụng quá mức có thể dễ dàng làm tắc vòi phun của bạn. Lý tưởng nhất là cài đặt chiều cao lớp không được vượt quá 75% kích thước vòi phun của bạn. Điều đó có nghĩa là chiều cao lớp 0,3 mm là mức cao nhất mà bạn có thể sử dụng một cách an toàn cho vòi phun 0,4 mm.

Các mô hình in ở độ cao lớp lớn hơn đòi hỏi dòng chảy thể tích cực cao của dây tóc, điều này là không thể nếu không tăng nhiệt độ vòi phun. Việc không cung cấp đủ nhiệt khiến máy đùn không thể đẩy dây tóc lạnh ra khỏi vòi phun.

Nhiệt độ leo: Ở phía đối diện của quang phổ, việc in ở nhiệt độ quá cao có thể khiến nhiệt “leo” từ mặt nóng qua bộ phận tản nhiệt và sang mặt lạnh. Tắc vòi phun biểu hiện bất cứ lúc nào dây tóc nóng chảy ở phía bên trái của bộ phận tản nhiệt. Nếu quạt hotend của bạn ngừng hoạt động, bạn thậm chí không cần phải in ở nhiệt độ đặc biệt cao đối với các vật liệu có độ nóng chảy thấp như PLA để làm tắc vòi phun của bạn.

Điều này có thể được giảm thiểu một cách hiệu quả bằng cách xác minh khả năng hoạt động của quạt nóng trước khi in. Sử dụng tấm tản nhiệt bằng titan hoặc thép mỏng hơn cũng làm giảm hiện tượng rão nhiệt. Nếu bạn đang in PLA trong một máy in kèm theo, việc mở cửa máy in là một ý tưởng hay. Nếu không có gì khác hoạt động, bạn có thể phải nâng cấp lên quạt hotend mạnh hơn.

  Máy đùn bowden cổ phiếu Ender-3

Máy đùn mặc: Động cơ máy đùn và cụm bánh răng phải tạo ra mô-men xoắn và độ bám cực lớn để đẩy dây tóc qua vòi phun. Điều này đặc biệt đúng ở tốc độ in nhanh đối với các vật liệu in ở nhiệt độ nóng hơn. Công suất mô-men xoắn của động cơ bước máy đùn cũ có thể giảm theo thời gian hoặc bánh răng máy đùn có thể bị mòn. Sự kết hợp của các yếu tố này trên máy in cũ có thể tạo ra lực đùn giảm đủ để gây tắc vòi phun.

Tuy nhiên, khi bạn gặp phải tình trạng tắc vòi phun, giải pháp tiện lợi của chúng tôi Hướng dẫn thông tắc đầu phun máy in 3D sẽ có ích.

3. Cong vênh

Cong vênh xảy ra khi các góc hoặc cạnh của bản in nhấc ra khỏi bàn in trong khi in. Mặc dù điều này nghe có vẻ giống như một khiếm khuyết về mặt thẩm mỹ nhưng nó làm hỏng độ chính xác về kích thước của các bản in chức năng, đây là một yếu tố phá vỡ thỏa thuận. Tệ hơn nữa, cong vênh quá mức còn có thể khiến toàn bộ bản in rơi ra khỏi mặt in và làm hỏng bản in.

  Trình diễn bản in 3D bị biến dạng
Tín dụng hình ảnh: Bếp CNC / YouTube

Nguyên nhân gây cong vênh?

Sẽ dễ hiểu cơ chế cong vênh hơn nếu bạn hình dung một bức tường thu nhỏ được in bằng nhựa ABS. Một số lớp đầu tiên được trải ở nhiệt độ 260°C trên nền đã được làm nóng đến 100°C để hỗ trợ độ bám dính. Khi quá trình in diễn ra, các lớp gần giường có nhiệt độ 100°C, trong khi các lớp ở phía trên có nhiệt độ bằng 1/3 nhiệt độ đó.

Các lớp trên tiếp xúc với không khí xung quanh lạnh hơn bắt đầu co lại khi chúng nguội đi, trong khi các lớp dưới nóng hơn gần lớp được làm nóng tương đối lớn hơn do giãn nở. Kết quả là các lớp trên cùng bị co lại khiến các lớp nóng hơn gần giường cuộn lại, điều này thể hiện rõ khi các góc nhấc ra khỏi giường.

những điều tốt nhất để làm với một pi mâm xôi

Mặc dù độ bám dính của lớp in có thể giảm thiểu hiện tượng cong vênh nhưng điều này thực sự xảy ra do sự chênh lệch nhiệt độ giữa lớp nóng và lớp lạnh của bản in. Đó chính xác là lý do tại sao hiện tượng cong vênh hiển hiện rõ hơn ở các vật liệu kỹ thuật như nylon và ABS được in ở nhiệt độ cao hơn đáng kể.

Làm thế nào để ngăn ngừa cong vênh

Thu hẹp chênh lệch nhiệt độ nói trên là cách tốt nhất để giảm thiểu cong vênh. Việc in ABS sẽ dễ dàng hơn vì tất cả những gì bạn cần là một buồng in kèm theo. Điều này giữ nhiệt do lớp nhiệt tạo ra để mang lại nhiệt độ buồng lên tới 70°C cho các máy in nhỏ hơn như dòng Voron 0-series.

  top-cura-plugins-chống cong vênh

Phương pháp này cũng có tác dụng đối với những vật liệu khó khăn hơn như nylon và polycarbonate. Tốt nhất, bạn nên di chuyển các thiết bị điện tử của máy in ra ngoài buồng để đảm bảo tuổi thọ. Phải nói rằng, một vỏ bọc đơn giản vẫn không thể ngăn các bản in cực lớn hoặc cao bị cong vênh trong máy in 3D lớn hơn. Tại thời điểm đó, bạn cần chủ động làm nóng buồng in để đưa nó lên gần nhiệt độ ít nhất là 60°C.

Cần lưu ý rằng nhiệt độ buồng cao như vậy không lý tưởng cho các vật liệu như PLA và PETG, những vật liệu có xu hướng mềm ở nhiệt độ đó. Những vật liệu này được in tốt nhất trong máy in 3D mở, với lớp nền được làm nóng ở nhiệt độ chuyển tiếp (làm mềm) thủy tinh (trong khoảng từ 45°C đến 60°C) để hỗ trợ độ bám dính. Hiện tượng cong vênh có thể được giảm thiểu hơn nữa bằng cách giảm nhiệt độ đầu phun, nhưng điều đó cũng dẫn đến bản in yếu hơn.

Theo nguyên tắc chung, việc thêm vành vào các bề mặt phẳng lớn hoặc các tab vào các góc nhọn trong bản in của bạn sẽ cải thiện độ bám dính, vì làm như vậy sẽ ngăn chặn hiệu quả vật liệu co lại làm cong các lớp bên dưới. Hướng dẫn của chúng tôi về các bề mặt in 3D khác nhau (và khi nào nên sử dụng chúng) sẽ giúp bạn cải thiện độ bám dính của lớp đầu tiên.

4. Tách lớp hoặc bản in yếu

Sự tách lớp hoặc tách lớp xảy ra khi các lớp của bản in không dính chặt vào nhau, dẫn đến các khoảng trống hoặc vết nứt trên bản in. Máy in 3D về cơ bản là một súng bắn keo nóng chảy được điều khiển bởi robot. Và keo nóng chảy có tác dụng vì nó nóng.

Tương tự như vậy, in ở nhiệt độ đầu phun thấp hơn sẽ cho ra bản in đẹp hơn, không bị cong vênh nhiều nhưng việc thiếu nhiệt sẽ làm giảm nghiêm trọng độ bám dính giữa các lớp. Điều này dẫn đến các bản in yếu và dễ bị dính dọc theo các đường lớp.

  Mô hình 3D bị ảnh hưởng bởi sự tách lớp sau khi in 3D
Tín dụng hình ảnh: Callum coles/ YouTube

Cách cải thiện độ bám dính của lớp và ngăn chặn bản in yếu

Độ bền của bản in 3D của bạn trên tất cả các hướng, ngoại trừ dọc theo các đường lớp, được điều chỉnh bởi nhà sản xuất dây tóc. Đọc thêm trên việc lựa chọn dây tóc ảnh hưởng như thế nào đến sự thành công của bản in 3D của bạn . Tuy nhiên, các đường kẻ lớp là điểm lỗi không thể thay đổi đối với tất cả các bản in 3D bất kể vật liệu được sử dụng. Do đó, điều quan trọng là phải tuân theo các phương pháp thực hành tốt nhất này để cải thiện độ bám dính giữa các lớp.

In ở nhiệt độ thích hợp: Hiệu chỉnh nhiệt độ vòi phun của bạn bằng các bản in thử nghiệm tháp nhiệt độ nói trên. Các mô hình 3D này được thiết kế để chụp ở từng phần nhiệt độ nhằm kiểm tra cường độ bám dính của lớp. Đây là cách tốt nhất để đạt được sự cân bằng giữa chất lượng in và độ bền giữa các lớp.

Tốc độ quạt làm mát phần cao: Việc đặt tốc độ quạt làm mát bộ phận quá cao có thể khiến các lớp nguội quá nhanh, dẫn đến độ bám dính kém. Mặc dù việc làm mát bộ phận nhanh hơn đảm bảo các bản in đẹp hơn và chất lượng phần nhô ra/hỗ trợ tốt hơn, nhưng điều này lại tác động tiêu cực đến độ bám dính giữa các lớp trong các vật liệu như ABS, nylon và polycarbonate.

Dây tóc ẩm: Sự hiện diện của độ ẩm trong dây tóc làm cho hơi nước được tạo ra trong vòi phun nóng, tạo ra các vi bọt và khoảng trống bên trong vật liệu ép đùn. Điều này không chỉ làm hỏng chất lượng bề mặt của bản in mà còn khiến chúng dễ gãy. Các vật liệu thân thiện với người mới bắt đầu như PLA và PETG không dễ bị ẩm, nhưng các sợi hút ẩm như nylon phải được sấy khô kỹ trong máy sấy sợi trước khi in.

Bốn kỵ sĩ của ngày tận thế in 3D

Để đạt được các bản in 3D thành công không chỉ dừng lại ở việc đảm bảo độ bám dính tốt của lớp đầu tiên. Việc điều chỉnh cài đặt máy in và máy thái của bạn để giảm thiểu bốn chế độ lỗi phổ biến này sẽ làm giảm đáng kể khả năng gặp phải bản in 3D bị lỗi.