Támogatószálak: Minden, amit tudnia kell

Amikor bonyolult 3D nyomatok előállításáról van szó, a tartószerkezetek vagy tartószálak jelentősége összehasonlíthatatlan. Ezeknek köszönhetően összetett geometriákat alkalmazhatunk, mindezt úgy, hogy közben a design esztétikája megmarad. Ebben a cikkben a legjobb tartószálakról fogunk tanácskozni a tartószerkezetek készítéséhez, a rendelkezésre álló lehetőségekről, a legjobb gyakorlatokról és a hibaelhárítási módszerekről. Tehát, adjon ennek a cikknek egy alapos olvasást a kifinomult 3D nyomatok készítéséhez.

Bevezetés a tartószálakba

Mik azok a tartószálak?

A tartószálak vagy tartószerkezetek a fő modell mellé nyomtatott ideiglenes szerkezetek, amelyek a nyomtatás stabilitását biztosítják. Ha a modell kialakítása összetett geometriát vagy túlnyúlásokat tartalmaz, akkor megfelelő alátámasztásra van szükség a lecsúszás vagy összeomlás megakadályozása érdekében. A tartószerkezetek arra szolgálnak, hogy a bonyolult formákat és jellemzőket a nyomtatási folyamat befejezéséig a helyükön tartsák.
A terv és a beállított paraméterek elemzése után a szeletelő szoftver meghatározza a támogatást igénylő területeket, és az eredeti modellel együtt kinyomtatja azokat. Ezek a szerkezetek kézzel eltávolíthatók vagy vízben oldhatók.

A tartószerkezetek jelentősége a 3D nyomtatásban

A tartószerkezetek rendkívül fontosak a nyomtatás bizonyos részeinek stabilizálása érdekében. Biztosítják az összetett részletek pontos másolását, és elősegítik a jobb minőségű modelleket. Támogatószálak nélkül szinte lehetetlen lenne a bonyolult alakzatok megértése a 3D nyomtatásokban. A tartószerkezetek sokoldalúságot hoztak a 3D nyomtatás technológiájába, felerősítették annak kompetenciáját, és támogatták az úttörő tárgyak gyártásának lehetőségét.

A támogató anyagok típusai

A tervezés sajátosságaitól függően a 3D nyomtatásban gyakran használnak többféle tartószálat, ezek a következők:

PVA (polivinil-alkohol)

A polivinil-alkohol AKA PVA egy vízben oldódó és nagymértékben kompatibilis típusú tartószál, amelyet általában kiváló tartó tulajdonsága miatt használnak. A vízben könnyedén feloldódik, tiszta nyomtatást hagyva maga után. A PVA-t számos nyomtatási filamentummal használhatja.

HIPS (nagy hatású polisztirol)

A nagy hatású polisztirol egy másik, kiválóan kompatibilis tartószál, amely gond nélkül oldódik a d-limonénben, és egyenletes felületet hagy maga után.

Elszakítható tartószálak

Tehát alapvetően a fő tervhez kiválasztott pontos filamentet használja a tartószerkezetek létrehozásához, és amikor a nyomtatás befejeződött, vágja el őket, vagy fizikailag törje el. Elég könnyen eltávolíthatók és nagyszerűek a támogatáshoz.

Egyéb típusú tartószálak

A fent említett tartószálakon kívül az emberek használják még:

Nylon

A nejlon szintén népszerű, mint támasztószál, mivel jó támaszt nyújtanak a túlnyúlásoknak, és alkalmas oldószerekben oldódnak. A támasztékokat kézzel is eltávolíthatja.

Fémtartó

Ezt a fajta alátámasztást a 3D nyomtatási folyamatokban, például a szelektív lézeres olvasztás során használják fém alkatrészek alátámasztására. Általában a főnyomat nyomtatásához használt hasonló fémporból készülnek ezek a tartószerkezetek. Ezek a fémtartók könnyen eltávolíthatók csiszolófúvással vagy EDM-mel.

Rövid áttekintés a rendelkezésre álló további tartószálakról

Oldható hordozógyanták

A Rasin-szálakat olyan technológiákhoz, mint például a digitális fényfeldolgozás, hordozószálként használják. Bizonyos oldószereket a gyanta tartószerkezetek feloldására használnak.

FDM tartószálak

Az FDM-nyomtatási eljárás során a tartószerkezetek készítéséhez FDM-kompatibilis szálakat, például ABS-t vagy PLA-t használnak. A tárgy nyomtatása után ezeket a tartószerkezeteket el lehet bontani.

Hőálló tartóanyagok

Az olyan technológiákhoz, mint a szelektív lézerszinterezés, magas hőmérsékletű hőre lágyuló műanyagokra, például PEI-re van szükség a tartószerkezetek nyomtatásához.

PVA-val való munka

A modell tartószerkezeteinek nyomtatása során szem előtt kell tartania néhány dolgot, például a nyomtatási beállításokat vagy a tartószerkezetek eltávolításának módját. Ebben a részben a PVA-val való munka legjobb módjait fogjuk megvitatni.

Nyomtatási beállítások és szempontok

PVA nyomtatási hőmérséklet: Az ideális hőmérséklet általában 180 és 210 Celsius-fok között mozog. Ágyéktapadás: A jobb ágytapadás érdekében használjon fűtött építőplatformot, és nyomtatás előtt tisztítsa meg azt. Használhat PVA alapú ragasztót is, így a filament jobban tapad a felülethez. Nyomtatási sebesség: A legjobb, ha a sebességet lassabban, ideális esetben a főfilament 20-50 százaléka körül tartja, miközben PVA-val nyomtatja a tartószerkezeteket. Ez biztosítja a jobb tapadást, és a pontos lerakódást, és megőrzi a szerkezeti integritást.

A PVA-támogatás eltávolításának legjobb gyakorlata

A támaszok egyszerű eltávolításához tegye a következőket:

• Merítse a modellt vízbe, hogy a tartóelemek feloldódjanak benne.
• Kefélje le a hordozókat, hogy felgyorsítsa a feloldódást.
• Cserélje ki a vizet, ha az felhősödik az olvasztott PVA-val.
• Öblítse le a modellt, és hagyja szépen megszáradni.
• Alkalmazzon utófeldolgozási technikákat a jobb felületkezelés érdekében.

Tippek a PVA tartószerkezetek optimalizálásához

Szükség esetén használjon támasztószálakat. Ne vigye túlzásba a használatát, mivel meghosszabbíthatja a nyomtatási időt és pazarolja a szálakat. A PVA-támogatás optimalizálásának módjai a következők:

1. A szerkezeti integritás megőrzése érdekében állítsa be a szeletelőszoftverben a támasztási sűrűséget.
2. A stabilitás és a jobb tapadás elősegítése érdekében fokozza a tartófelület területét.
3. A jobb tapadás és lerakódás érdekében lassabb nyomtatás.
4. Növelje a túlnyúlási szög küszöbértékét.
5. Állítsa be a nyomtatási hőmérsékletet, hogy csökkentse a felfűzés esélyét.
6. A támogatási nyomtatási folyamat nyomon követése és a problémák megoldása.

A megfelelő tartószál kiválasztása

A tartószál kiválasztásakor figyelembe veendő tényezők

Nagyon fontos, hogy kompatibilis filamentet válasszon a nyomtatási alátétekhez, különben az eltávolítási folyamat nehézkessé válik. A megfelelő filament kiválasztásakor figyelembe veendő tényezők a következők

• Győződjön meg arról, hogy a tartószál kompatibilis az elsődleges szálakkal.
• Értékelje a szálak könnyű feloldhatóságát vagy az utólagos feldolgozási lépéseket.
• Válasszon olyan tartószálat, amely könnyen tapad a nyomtatási tárgyhoz.
• Az eltömődési problémák elkerülése érdekében a tartószál és az elsődleges szál nyomtatási hőmérsékletének hasonlónak vagy közel azonosnak kell lennie.
• Értékelje a hordozószál mechanikai szilárdságát, és nézze meg, hogy megfelel-e a nyomtatási követelményeknek.
• Egyes támogatószálak nagyszerűek a gyors prototípusok készítéséhez, míg mások a részletek kidolgozásához. Így válasszon a nyomtatási tervhez tökéletes támogatószálat.

Kompatibilitás a nyomtatóval és a főszállal

A tartóanyagoknak eléggé kompatibilisnek kell lenniük az elsődleges szálakkal és a nyomtatóval ahhoz, hogy megerősítsék a tartók stabilitását és a tartók zökkenőmentes eltávolítását. Győződjön meg róla, hogy a nyomtatója képes felvenni a támogatószálas filamenttel való nyomtatáshoz szükséges hőmérsékletet, és alkalmas a kettős extrudálásra. Ismétlem, a tartóanyag és a főszál egybeesése jobb tapadást jelent a főnyomat és a tartó között. Válasszon tehát olyan filamentet, amely megfelelően kötődik a főmodellhez.

Konkrét felhasználási esetek és alkalmazások

A tartószerkezeteket nagymértékben használják a különböző iparágakban a kényes modellek nyomtatásához. Hála nekik, bonyolult modelleket nyomtathatunk. A tartószerkezetek használata nagyon gyakori az olyan iparágakban, mint az autóipar vagy a repülőgépipar, ahol a tervek gyakran túlságosan összetettek. Az orvosi iparban is nagymértékben használják őket protézisek, anatómiai modellek vagy sebészeti útmutatók előállításához. Ezek a tartószerkezetek a diákok és az építészek körében is népszerűek építészeti modellek és szobrok készítéséhez.

A hordozószálak tárolása és kezelése

Tárolási ajánlások a nedvesség felszívódásának megakadályozására

1. Tartsa a tartószálakat vákuumzáró zacskóban vagy légmentesen lezárt tartályban.
2. Tegyen a tárolóedénybe nedvszívó csomagokat az izzószál szárazon tartásához.
3. Tárolja az izzószálakat napfénytől védett, hűvös és száraz helyen.
4. Telepítsen páratartalom-mérőt a tárolóhelyiségbe, hogy gyorsabban tudjon cselekedni, ha a hőmérséklet megváltozik.
5. Fektessen be fonalszárítókba vagy száraz dobozokba, amelyeket a felesleges nedvesség felszívására és a fonal szárazon tartására használnak.

Megfelelő kezelési technikák a szálak integritásának megőrzése érdekében

• Őrizze meg a tartóanyagot egy légmentesen záródó tartályban, és dobjon le néhány nedvszívó csomagot, hogy a benne lévő környezet száraz maradjon.
• Használjon kesztyűt, mivel az izzószál közvetlen érintése nedvességet vagy olajat juttathat az izzószálra.
• Tartsa tisztán a fúvókát a jobb szálextrudálás érdekében.
• Győződjön meg róla, hogy a fonal orsó pontosan van elhelyezve, hogy elkerülje a kötődést vagy az összegabalyodást.
• A szálminőség megőrzése érdekében gondoskodjon arról, hogy a nyomtatási környezet stabil maradjon.

Hibaelhárítás

Néhány probléma meglehetősen gyakori a tartószerkezetek nyomtatása során, és ezek nem sokban különböznek a hagyományos 3D nyomtatástól. Ezek a következők:

Tapadási problémák

A támogatószálak gyakran nem tapadnak az építőlemezre, ha az nincs eléggé felmelegítve, nem megfelelően kiegyenlítve, vagy ha törmelék van rajta. A hibaelhárításhoz tartsa tisztán az ágyat, használjon tapadást segítő szereket, például hajlakkot, és gondoskodjon a megfelelő szintezésről.

Fűzés

A magas nyomtatási hőmérséklet és a helytelen behúzási beállítások okozzák a zsinórozást, és a nyomtatási sebesség, a hőmérséklet és a behúzási távolság kalibrálása megoldhatja ezt a problémát.

Dugulás

A korábbi nyomtatásból visszamaradt szálmaradványok gyakran okozzák ezt a problémát, amelyet a nyomtatási hőmérséklet finomhangolásával, a megfelelő méretű fúvóka használatával és rendszeres tisztán tartásával orvosolhat.

Gyakran ismételt kérdések

Mi az a tartószál?

A támasztószálak ideiglenes szálak, amelyekkel összetett geometriákat és túlnyúlásokat alátámasztó szerkezeteket nyomtathatunk. Ezek általában vízben oldódnak, így a nyomtatás után könnyen ártalmatlaníthatók.

Mi a legjobb támogatószál a PLA-hoz?

A PVA a PLA-val leginkább kompatibilis hordozószál, mivel vízben való oldhatósága, könnyű tapadása és a nyomtatási hőmérséklettel való kompatibilitása miatt.

Mi a legjobb tartószál az ABS-hez?

A HIPS a legjobb választás az ABS-szálakhoz, mivel mindkét szál azonos nyomtatási hőmérsékletű. Emellett a HIPS könnyen megolvad az oldószerekben, például a limonénben. A tartószerkezetek lehetővé tették, hogy innovatív, ugyanakkor bonyolult formákat adjunk a 3D nyomtatásainkhoz, ezért olyan iparágak, mint a repülőgépipar vagy az autóipar használják funkcionális alkatrészek nyomtatásához. A tartószerkezetek nyomtatása során óvatosan kell eljárni a tartószál kiválasztásával. Vegye figyelembe a cikkben említett tényezőket, és hozzon megalapozott döntést. Reméljük, hogy hasznosnak találja ezt a cikket ebben a tekintetben.