ILtasso di restringimento dei materiali di stampa 3D è un fattore critico nei progetti di stampa 3D: influisce direttamente sulla precisione dimensionale, Integrità strutturale, e qualità finale delle parti stampate. Che tu stia realizzando un piccolo prototipo o un grande componente industriale, Ignorare il restringimento del materiale può portare al tempo sprecato, soldi, e stampe non riuscite. Questa guida si rompe qual è il restringimento del materiale, Perché succede, e come controllarlo in modo efficace.
1. Concetti di base: Cos'è il restringimento del materiale di stampa 3D?
Prima di affrontare le soluzioni, È essenziale capire il nucleo di3D Riduzione del materiale di stampa.
Definizione
Il restringimento si riferisce alla percentuale di riduzione del volume o delle dimensioni che si verifica quando un materiale di stampa 3D si raffredda dopo essere stato sciolto (nella modellazione di deposizione fusa, o FDM) o guarito (Nella stampa a base di resina). Per esempio, Se una parte PLA è progettata per essere lunga 100 mm ma misura 99,8 mm dopo la stampa, Il suo tasso di restringimento è 0.2%.
Fattori di influenza chiave
Diversi elementi influiscono su quanto un materiale si riduca. Ecco i più comuni, organizzato per chiarezza:
- Tipo di materiale: Materiali diversi hanno coefficienti di espansione termica unici (Quanto si espandono quando sono riscaldati) e comportamenti curativi: questo è il più grande motore di restringimento.
- Parametri di stampa: Settings like temperatura di stampa (Troppo alto può aumentare il restringimento), riempire la densità (Una densità più elevata spesso significa più restringimento), E altezza strato (Gli strati più spessi possono causare un raffreddamento irregolare) Tutti giocano un ruolo.
- Condizioni ambientali: Temperatura ambiente (Le fluttuazioni possono interrompere il raffreddamento) e umidità (Soprattutto per materiali igroscopici come PETG) può peggiorare il restringimento.
Caso: Un team che stampano parentesi addominali per un progetto di robotica ha notato che le parti erano 0.6% più piccolo del progettato. Dopo aver controllato, Hanno trovato la temperatura dell'officina diminuita di 8 ° C durante la stampa: questo raffreddamento irregolare ha aumentato il tasso di restringimento oltre l'intervallo tipico di ABS.
2. Tassi di restringimento di materiali di stampa 3D comuni
Non tutti i materiali si restringono allo stesso modo. Di seguito è riportata una tabella dettagliata dei materiali di stampa 3D più utilizzati, i loro tipici tassi di restringimento, e casi d'uso per aiutarti a scegliere saggiamente.
| Nome materiale | Composizione chimica | Tasso di restringimento tipico | Vantaggi chiave | Applicazioni adatte |
|---|---|---|---|---|
| Addominali | Copolimero acrilonitrile-butadiene-stirene | 0.4% – 0.8% | Elevata resistenza all'impatto, durevole | Parti automobilistiche, Alloggi elettronici |
| Pla | Acido polilattico | 0.2% – 0.8% | Biodegradabile, basso odore, facile da stampare | Prototipi, giocattoli, articoli per la casa |
| Petg | Glicole polietilene tereftalato | 0.8% – 1.2% | Elevata trasparenza, infrangibile | Contenitori di cibo per alimenti, Prototipi chiari |
Nota: Queste tariffe sono medie. Per esempio, Una parte PLA stampata a 210 ° C può avere a 0.3% tasso di restringimento, ma lo stesso PLA stampato a 230 ° C potrebbe ridursi 0.6%.
3. Come controllare il tasso di restringimento dei materiali di stampa 3D
Il controllo del restringimento non deve essere complicato. Ecco quattro metodi pratici, con passaggi attuabili:
1. Ottimizzazione del design
Compensare il restringimento nel modello 3D prima di stampare. Se il tuo materiale ha un file 0.5% tasso di restringimento, ingrandire il modello da 0.5% Nel tuo software CAD (PER ESEMPIO., Solidworks, Miscelatore). Per esempio, Una parte ABS lunga 200 mm dovrebbe essere progettata come 201 mm per finire a 200 mm dopo il restringimento.
2. Selezione di materiali intelligenti
Scegli un materiale con un tasso di restringimento che corrisponda alle esigenze di precisione del tuo progetto:
- Ha bisogno di alta precisione? Vai con PLA (0.2% – 0.8%) Invece di Petg (0.8% – 1.2%).
- Hai bisogno di durata? Addominali (0.4% – 0.8%) opere, Ma assicurati di regolare i parametri di stampa per ridurre al minimo il restringimento.
3. Regola i parametri di stampa
Modifica queste impostazioni per ridurre il restringimento:
- Temperatura di stampa: Abbassare la temperatura di 5-10 ° C (PER ESEMPIO., da 250 ° C a 240 ° C per ABS) Per rallentare il raffreddamento e ridurre la perdita di dimensioni.
- Riempire la densità: Utilizzare la densità di riempimento del 50%–70%anziché al 100%: densità di energia significa meno materiale per ridursi.
- Temperatura del letto: Mantieni caldo il letto di stampa (PER ESEMPIO., 110° C per addominali) per garantire lento, Anche il raffreddamento.
4. Post-elaborazione
Dopo la stampa, Usa questi metodi per fissare un minore restringimento:
- Trattamento termico: Per parti ABS, cuocerli a 80 ° C per 30 minuti per "rilassare" il materiale e ridurre il restringimento residuo.
- Levigatura chimica: Per PLA o petg, Usa l'alcol isopropilico (IPA) per lisce delicatamente le superfici e correggere i piccoli spazi dimensionali.
La prospettiva della tecnologia Yigu sul restringimento del materiale di stampa 3D
Alla tecnologia Yigu, Crediamo che il controlloIl tasso di restringimento dei materiali di stampa 3D è un mix di scienza e pratica. Molti clienti lottano con stampe fallite a causa di un restringimento non compensato: la nostra soluzione è quella di abbinare la competenza dei materiali con strumenti su misura. Ti consigliamo di utilizzare i nostri kit di test del materiale di stampa 3D (che includono addominali, Pla, e campioni PETG con tassi di restringimento pre-testate) Per trovare il materiale giusto velocemente. Inoltre, Il nostro plug -in software di progettazione calcola e applica automaticamente la compensazione del restringimento, Tagliare la rielaborazione del prototipo di 40%. Per progetti ad alta precisione, Offriamo anche servizi di post-elaborazione come il trattamento termico per garantire che le parti soddisfino le dimensioni esatte.
Domande frequenti
- Q: Perché la mia parte PLA si restringe ancora anche se PLA ha un basso tasso di restringimento?
UN: La tariffa bassa di PLA (0.2% – 0.8%) non significa alcun restringimento. Controlla la temperatura di stampa: se è troppo alto (oltre 220 ° C.), Il restringimento aumenta. Prova a abbassarlo di 5-10 ° C e assicurati che il letto di stampa sia a 60 ° C per il raffreddamento uniforme. - Q: Posso utilizzare lo stesso tasso di compensazione di restringimento per tutte le parti realizzate con lo stesso materiale?
UN: Soprattutto, ma regola per la dimensione della parte. Parti più grandi (Oltre 300 mm) può ridursi leggermente di più a causa del raffreddamento del materiale. Per esempio, Potrebbe aver bisogno di una parte addominali da 400 mm 0.6% compensazione invece di 0.5% Per una parte da 100 mm. - Q: L'umidità influisce sul tasso di restringimento di PETG?
UN: Sì, il patop assorbe l'umidità, che provoca un raffreddamento irregolare e un restringimento più elevato. Filamenti PETG a secco in un disidratatore (50° C per 4 ore) prima di stampare per ridurre il restringimento fino a 0.3%.