مشکلات پرینتر سه بعدی: خراب شدن ساپورت ها

برای پرینت مدل های پیچیده نیاز به یک یا دو ساپورت داریم. ممکن است ساپورت ها به سختی جدا شوند اما بخش مهم و ضروری هستند. وظیفه ساپورت ها کمک به ثابت ماندن و جلوگیری از ریزش مدل پرینت سه بعدی هستند. اما در مواقعی موفق به ساپورت جسم نمی شوند. در این مواقع شما متوجه می شوید که ساختار ساپورت اکسترود شده ناهموار است یا ترک هایی بر سطح آن نمایان می شود و شروع به خراب شدن می کند.

دلایل شکست ساپورت:

1. نوع ساختار ساپورت:

معمولا ساختار ساپورت ها پیچیده است. اکثر نرم افزارهای اسلایسر گزینه های برای تنظیم ساپورت گذاری ارائه می دهند. راحت ترین روش استفاده از تنظیمات پیش فرض خود نرم افزار است اما نمی توان تضمین کرد که در پرینت سطوح شیب دار موفقیت آمیز عمل کند.  در این جا مسئله مهمی که باید به آن توجه کرد نوع ساختار ساپورت گذاری است که مدل شما را در طول پرینت پابرجا نگه می دارد.

ساپورت های خطی و زیگزاگی معمولا به راحتی بعد از اتمام پرینت جدا می شوند اما استحکام خوبی ندارند. ساپورت های مثلثی و شبکه ای استحکام بیشتری فراهم می کنند اما جدا شدن آنها از مدل سه بعدی دردسرساز است.یک پل ساده با ستون های نازک و ظریف را در نظر بگیرید برای پرینت این مدل اگر از ساپورت گذاری خطی یا زیگزاگی استفاده کنیم، بخاطر حرکت های جسم در طول پرینت امکان شکستن ستون ها و ساپورت های ظریف وجود دارد. برای همین، یک ساپورت شبکه ای می تواند به مراتب انتخاب بهتری برای ساپورت گذاری باشد.

2. عدم چسبندگی ساپورت ها به صفحه چاپ:

در بعضی از نرم افزارهای اسلایسر این امکان وجود دارد که ساپورت ها را بدون ایجاد چسبندگی به صفحه چاپ آن ها را چاپ کنیم که این باعث جدا شدن ساپورت از صفحه چاپ می شود.

3. ارتفاع زیاد و نازک شدن ساپورت:

در پرینت مدل های با ارتفاع زیاد، امکان دارد که ارتفاع ساپورت هم بیش از اندازه بلند شود و ساختاری نازک ایجاد کند. یک ساختار نازک به راحتی در مقابل کمترین فشار می شکند. در این موارد بهتر است که از یک بلوک برای پایه جسم استفاده کنیم.

4. تراکم کم ساپورت ها:

جدا شدن سخت و دردسرساز ساپورت ها از جسم موجب ایجاد تمایل برای پرینت آنها با حداقل تراکم ممکن شده است و این دلیل بسیاری از مشکلات است. باید توجه داشت که اگر ساپورت بار زیادی را تحمل می کند باید با تراکم بیشتری پرینت شود.

5. نامرغوب بودن فیلامنت ساپورت گذاری:

قدیمی و ارزان بودن فیلامنت ممکن است باعث بروز این مشکل بشود. اگر فیلامنت انقدر قدیمی باشد که کیفیت خود را از دست داده باشد یا ارزان و نا مرغوب باشد، چسبندگی بین لایه ها ایجاد نمی کند،باعث ایجاد ترک و همچنین سطح ناهموار در ساپورت ها شده که موجب شکست آنها می شود.

6. کالیبراسیون دستگاه:

در نهایت مراقب دستگاه پرینتر سه بعدی خود باشید. اگر پرینتر حرکت می کند یا بیش از حد نرمال می لرزد، پیچ و مهره ها را چک کنید و از سفت بودن آنها مطمئن شوید. بعد از اتمام بررسی ها فرآیند کالیبراسیون را دوباره انجام دهید.

راه حل های پشنهادی برای رفع مشکل

1. انتخاب ساپورت مناسب

با توجه به مدل پرینت سه بعدی خود، ساپورت مناسب را انتخاب کنید. اگر قسمت های شیب دار و برآمده جسم بهم متصل هستند یا در سطح مناسبی با صفحه چاپ ارتباط دارند از ساپورت های خطی و زیگزاگی استفاده کنید. اگر مدل در سطح کمتری با صفحه چاپ در ارتباط است و یا نیاز به ساپورت مستحکم تر دارد از ساپورت های شبکه ای و مثلثی استفاده کنید.

2. استفاده از ساختارهای چسبنده:

برای اطمینان از ساختارهایی که به چسبندگی بیشتر کمک می کنند استفاده کنید مانند brim. 

3. تراکم ساپورت را افزایش دهید:

با افزایش تراکم ساپورت ها، استحکام آنها بیشتر می شود و برای مدل های سنگین تر پشتیبانی بهتری فراهم می کنند.

4. ایجاد ساپورت های درون سازه ای:

ساپورت های بسیار بلند ضعیف هستند. با افزودن یک بلوک بلند درست زیر محلی که پرینت تمام می شود و نیاز به ساپورت گذاری داریم.

5. تعویض فیلامنت:

با پایان عمر مفید فیلامنت، کیفت آن پایین آمده و شکننده می شود و معمولا این افت کیفیت در کاهش کیفیت ساپورت گذاری مشاهده می شود. با تعویض فیلامنت می توان این مشکل را رفع کرد.

6. چک کردن دستگاه :

تکان خوردن و لنگ زدن دستگاه پرینتر سه بعدی می تواند اصلی ترین دلیل بروز این مشکل باشد. دستگاه پرینتر خود را دوباره بررسی کنید و مطمئن شوید هر چیزی سر جای خود محکم است و یک بار دیگر آن را کالیبره کنید.

مشکلات پرینتر سه بعدی: اکسترود کم ماده ( Under-Extrusion )

 از دیگر مشکلاتی که ممکن است هنگام کار با پرینتر سه بعدی هر اپراتور تجربه کند اکسترود کم ماده است.

اکسترود کم ماده زمانی اتفاق می افتد که در حین پرینت مقدار کمی فیلامنت اکسترود شود. این موضوع می تواند دلیل شکاف های ایجاد شده روی مدل، لایه های پرینت نشده، لایه های ناقص و حتی لکه ها و سوراخ های روی لایه ها باشد. در این صورت کیفیت پرینت و استحکام قطعه پرینت سه بعدی کاهش می یابد.

در ادامه این مقاله به شرح 3 راه برای رفع مشکل اکسترود کم ماده می پردازیم.

1. افزایش ضریب اکستروژن:

اگر اکسترودر شما فیلامنت کافی اکسترود نمی کند، محتمل ترین راه برای رفع آن افزایش ضریب اکستروژن (جریان) در تنظیمات اسلایسر است. انجام این کار منجر به افزایش جریان فیلامنت در اکسترودر می شود و منجر به اکستروژن رضایت بخش و رفع مشکل اکسترود کم ماده می شود.

این تنظیمات را تا 2.5% افزایش دهید تا یک نقطه مطلوب پیدا کنید. توجه داشته باشید که افزایش بیش از حد این تنظیمات منجر به جام کردن دستگاه پرینتر سه بعدی می شود. 

2. افزایش دمای پرینت:

اگر دمای پرینتر سه بعدی شما کم باشد فیلامنت نمی تواند به خوبی مایع شود. بنابراین دمای نازل یک عامل بسیار مهم برای رفع مشکل اکسترود کم ماده است.

دمای پرینت را تا 5 درجه افزایش دهید. این افزایش دما را تا دستیابی به یک دمای مطلوب و مناسب برای پرینتر سه بعدی و متریال خود ادامه دهید. شما می توانید با تکرار چندین پرینت آزمایشی دمای مطلوب را به دست آورید و یا تنها با پرینت یک برج دمایی می توانید هم زمان چندین دما را تست کنید.

3.انتخاب فیلامنت با قطر مناسب

با یک مثال به توضیح این نکته می پردازیم؛ اگر قطر فیلامنت  را در تنظیمات اسلایسر 1.75 میلیمتر وارد کنید در حالی که قطر واقعی فیلامنت شما 3 میلمتر است واضح است که اکسترودر نمی تواند با سرعت کافی فیلامنت را اکسترود کند. با تصحیح این تنظیمات بسیاری از مکشلات رفع خواهد شد. 

چند نکته دیگر که باید به آن توجه کنید:

سرعت: اگر پرینتر سه بعدی شما سرعت بالایی داشته باشد، اکسترودر نمی تواند در مدت زمان کوتاه فیلامنت کافی اکسترورد کند. سرعتی حدود 20 میلیمتر بر ثانیه می تواند سرعت مناسب پرینتر سه بعدی باشد.

نازل: اگر متوجه شدید که اکسترود کم ماده در پرینتر سه بعدی شما یکنواخت نیست احتمالا دلیل آن گرفتگی نازل باشد. به صورت مداوم نازل پرینتر سه بعدی خود را تمیز کنید و مطمئن شوید گرفتگی نداشته باشد.  

لوله Bowden: اگر از یک پرینتر سه بعدی با اکسترودر Bowden استفاده می کنید مطمئن شوید درون لوله گرفتگی وجود نداشته باشد.

مشکلات پرینتر سه بعدی: شکستن یا پرینت ناقض فضای درونی ( Broken Infill )

اکثر افرادی که با پرینتر سه بعدی کار می کنند با مشکل شکسته شدن یا کامل پرینت نشدن فضای درونی (فضای بین دیواره ها) مواجه شدند. علت بروز این مشکل می تواند مربوط به تنظیمات نامناسب و غلط نرم افزار اسلایسر باشد. و همچنین گرفتگی جزئی نازل هم ممکن است از دیگر دلایل چاپ ناقص فضای درونی مدل پرینتر سه بعدی شما باشد. خوشبختانه این مشکل با چند راه حل بسیار سریع و آسان رفع می شود که در ادامه به ان ها اشاره می کنم.

1. تنظیم تراکم فضای داخلی: 

در نرم افزار اسلایسر خود چگالی درونی ( Infill density ) را چک کنید. مقدار حدودا 20% کافی است. مقادیر کمتر از این باعث بروز مشکل می شود. برای پرینت اجسام بزرگ، با کمتر کردن این مقدار توجه داشته باشید که جسم ساپورت گذاری مناسب و کافی داشته باشد.

2. کاهش سرعت پرینت فضای درونی:

سرعت پرینت درون قطعه تاثیر به سزای بر کیفیت قطعه می گذارد. اگر ساختار فضای درونی به نظر ضعیف می رسد سرعت پرینت را کاهش دهید.

3. تغییر الگوی فضای درونی:

تمام نرم افزاهای اسلایسر این گزینه را برای شما فراهم کرده اند که بتوانید الگوی ساختار فضای درونی را تغییر دهید. برای استحکام بیشتر می توانید از الگوی شبکه ای یا لانه زنبوری استفاده کنید.

4. چک کردن نازل:

نازل پرینتر سه بعدی خود را چک کنید. ممکن است یک انسداد جزئی درون نازل وجود داشته باشد. این گرفتگی کوچک بر دیواره های ضخیم بیرونی تأثیری نمی گذارد. اما با کاهش جریان به علت گرفتگی فیلامنت درون نازل، بر ساختار فضای درونی افت کیفیت را به همراه دارد.

مشکلات پرینتر سه بعدی : توقف پرینتر در میانه کار

گاهی اوقات بنا به دلایلی پرینتر سه بعدی در میانه کار متوقف می شود و هات اند، فیلامنت ذوب شده را اکسترود نمی کند.

معمولا این مشکل به دو قسمت از پرینتر سه بعدی مربوط می شود؛ وجود مشکلی در فیلامنت و هات اند یا نازل. 

در این اینجا به چند مشکل که ممکن است در دو قسمت هات اند یا نازل و فیلامنت به وجود بیاید اشاره می کنیم.

1. فیلامنت به اندازه کافی نداشته باشید

کمی بدیهی است. اما بهترین ها هم دچار اشتباه می شوند. اکثر اسلایسر ها توانایی تخمین وزن فیلامنت لازم برای پرینت سه بعدی قطعه مورد نظر را دارند. شما می توانید با مقایسه این تخمین و مقدار فیلامنت موجود خود تصمیم بگیرد که فیلامنت کافی برای پرینت سه بعدی قطعه مورد نظر وجود دارد یا خیر.

2. فیلامنت آسیب دیده باشد

فیلامنت آسیب دیده می تواند باعث توقف پرینت سه بعدی شود.

3. نازل مسدود شده باشد

ممکن است نازل به وسیله فیلامنت های قدیمی و سوخته مسدود شود که این خود باعث بروز چندین مشکل من جمله جلوگیری از اکسترود فیلامنت ذوب شده و توقف پرینتر سه بعدی می شود.

4. فیلامنت شکسته باشد

موضوعی که عمدتا بر اکسترودر Bowden تأثیر بیشتر می گذارد. فیلامنت شکسته پیوستگی بین اکسترودر و هات اند را از بین می برد و باعث عدم تحویل فیلامنت ذوب شده به نازل می شود و در نتیجه توقف پرینتر سه بعدی را به دنبال دارد.