Kylning av storformats 3D-skrivare: Undvik sprickor på långa utskrifter
En spricka vid elva timmen av en tjugotimmars byggnation är den dyraste defekten en storformatsmaskin kan producera,
eftersom allt som skrivs ut innan det är skrot. För det mesta är det inte ett munstyckesfel eller en dålig fil. Det är värmeavgivning
delen på ett schema som ingen valde. Det här handlar omstorformat 3D-skrivarekylning som en kontrollerad variabel:
vad din maskin redan erbjuder, vad den inte kan göra och i vilken ordning den ska ändras när en del delas.
En spricka är inte en skevhet
En skevhet och en spricka ser besläktade ut på verkstadsgolvet och har nästan ingenting gemensamt som defekter. Skevhet syns
upp tidigt, vid ett hörn eller en kant, när delen lossnar från sängen. En spricka kommer sent och ofta tyst: en hårfin längs
en lagerlinje på ytterväggen, en spricka genom en tjock sektion efter att delen har stått över natten. Fråga varför gör man stora 3D-utskrifter
spricka och det ärliga svaret börjar med timing, inte en inställning — vilket är anledningen till att skevhet kontra sprickbildning kommer först.
Den andra signalen är riktning. En bindning som brister längs en lagergräns är ett termiskt historiskt problem: den nya
pärlan mötte ett lager som redan hade gett upp sin värme. En spricka som löpte tvärs över lagren, genom mitten av en vägg,
är ett problem med lagrad spänning: polymeren drog ihop sig och något var tvunget att ge efter. Båda är kylningsproblem, fixade
på olika platser, så observationerna kommer före förändringarna.
Där värme faktiskt lämnar ett stort tryck
Tre saker drar ut värme ur en detalj på en stor maskin: bädden under den, luften runt den och det föregående lagret.
På en liten del beter sig de tre som en; bortom en meter separerar de. Bädden håller underlaget mjukt; luften är
variabeln du kontrollerar, och det föregående lagret avgör om bindningen är reell.
En fjärde väg förvirrar köpare eftersom ordet är detsamma. Vattenkylning på vårpelletsmaskin betjänar extrudern,
inte trycket. Öglan går genom pipan så att matningssektionen stannar under den punkt där pellets mjuknar och bildar en brygga.
Ingenting i den kretsen vidrör delen. Det enda som kyler delen på någon av våra maskiner är luft och kylbädden.
Allt annat maskinen gör med värme handlar om ankomst, inte borttagning. Ett munstycke blir tillräckligt varmt för att smälta polymer.
när pärlan passerar; en bädd håller basen platt, och ett skåp saktar ner hur snabbt luften förändras. Inget av detta kyler ner en del.
Det är i klyftan mellan ankomst och borttagning som sprickor föds, och den klyftan tillhör luften och bädden, inte själva
het ände.
Kylning väljs tre gånger, och endast en är en fläkt
Den del av kylfläkten som behövs för stora utskrifter beter sig inte alls som fläkten på en liten maskin. Luft från en kanal når
de översta få millimetrarna och den närmaste kanten; över en säng mätt i meter ser den bortre sidan en bråkdel av den. En fläkt
procentandelen kopierad från en liten skrivare överförs inte; fläkten blir ett första lager och ytverktyg, inte ett
helhetskontroll.
Kontrollen du har sitter på tre ställen. Skivaren ställer in fläktens beteende lager för lager. Maskinen äger luften.
delen sitter i, och där en kapsling klassad till 60°C är monterad, slutar den luften att förändras när verkstaden gör det; en säng
alternativet som når 150°C håller botten varm under de timmar det tar för toppen att komma ikapp. Resten tillhör
byggnad — en rullport, en utsugsfläkt, en fönsterport längre ner i gången. Temperaturstabiliteten i kapslingen spelar mindre roll.
än frånvaron av plötslig förändring; en dörr som lämnas öppen för en leverans gör mer skada än ett skåp som körs
lite svalare.
Långtrycksfällan: Stress som ackumuleras
Att utskriften svalnar för snabbt är inte ett inställningsfel man gör en gång; på ett långt jobb är det ett beslut som upprepas tusentals gånger.
Varje passage lägger het polymer ovanpå kallare polymer, och varje lager ovanför värmer upp det underliggande med mindre allt eftersom stapeln växer.
När lagret som stora delar är beroende av binder samman är svagt, ligger skivan inuti delen som en gradient från en het kärna.
till en snabbt avkyld hud — källan till den termiska stress som stora utskrifter utsätter sig för under användning.
Sedan kommer avsnittet som ingen tittar på. Jobbet avslutas och maskinen stannar; detaljen svalnar sedan från bäddtemperatur.
till rumsluften i det fria. Tjocka sektioner håller värme längre än tunna väggar, så en 30 mm tjock knopp och 6 mm väggen bredvid
den drar ihop sig vid olika klockor. Den obalansen är frigöringshändelsen: kylningsinducerade sprickor öppnas vanligtvis timmar efter
trycket avslutas, eller dagar senare under belastning. Långsam kylning efter tryckning är inte en artighet mot polymeren; det är den sista
processsteg, och om man hoppar över det kastas bygget bort.
Ordningen som fungerar
Stäng kammaren innan du ändrar en enda inställning. Draget är bättre än alla andra variabler på en del av denna storlek.
och ingen maskinfunktion kompenserar för en öppen dörr.
Luften är nästa beslut, inte fläkten. Ställ in skåpet på en jämn temperatur och håll sängen nära toppen.
av sitt sortiment för den polymer du använder, så att basen håller sig varm medan toppen kommer ikapp. Vår standardbädd når
100°C och alternativet med uppvärmd bädd når 150°C. Båda siffrorna fungerar; det som räknas är att hålla dem konstanta.
Sedan fläkten, som har en smalare roll här än på en liten maskin. Där en vägg är bred och varje lager följer efter.
den sista snabbt, luft kyler polymer som behöver hålla sig varm — skär av där. Smala drag nära toppen fortfarande
vill ha luftflödet för ytkvaliteten, så detta är ett beslut per funktion snarare än per utskrift.
Geometri kommer efter luften, och det är den billigaste hävstången. En tjock, obruten vägg är en värmebehållare insvept i en
kall hud, så dela den med ribbor, fickor eller krökningar. Väggtjockleken som bestäms i ritningsstadiet är ett kylningsbeslut
lika mycket som en styrka.
Lagerhöjden rör sig på samma sätt, bara långsammare. Över intervallet 0,04–0,6 mm erbjuder skrivaren högre lager
innebär färre passager och mindre värmeinjicerad per höjdenhet, vilket lämnar en tung sektion med mindre kvarvarande spänning att avlasta.
Oavsett vad filen anger, avgör de sista timmarna resultatet. Avsluta jobbet inuti lådan: håll skåpet och
Låt delen komma ner gradvis, eller håll åtminstone kammaren stängd tills bädden visar nära omgivningstemperatur.
det kastar bort resonemanget bakom varje steg ovan.
Instrumentera bygget, inte bara utskriften
Två saker gör kylning synlig medan det fortfarande finns tid att reagera. Temperaturgrafen är den första: observera kammaren
och lägg en sänglinje över hela jobbet snarare än i början, och leta efter en stegvis förändring. Det steget är ett drag eller en dörr,
och det markerar timmen då sprickan öppnades. Timelapse från kameran är den andra, och förvandlar ett vagt misslyckande över en natt
till en timme på klockan. Fjärrkontroll är viktig av samma anledning: den som behöver spårningen är sällan vid maskinen.
Den korta versionen
Storformat 3D-skrivare Kylning är inte en fläktinställning. Det är den hastighet med vilken värme lämnar delen under en konstruktion mätt i timmar,
inställd av luften runt omkring, bädden under och nedkylningen i slutet. Justera draget, håll kammaren stadig, dra ut luft
av tjocka sektioner och låt delen komma ner inuti höljet. Sprickan som öppnade sig timmar in i bygget slutar att
en del av planen.
