OTaxa de encolhimento de materiais de impressão 3D é um fator crítico nos projetos de impressão 3D - isso afeta diretamente a precisão dimensional, Integridade estrutural, e qualidade final das peças impressas. Se você está fazendo um pequeno protótipo ou um grande componente industrial, Ignorar o encolhimento do material pode levar ao tempo desperdiçado, dinheiro, e impressões fracassadas. Este guia decompõe o encolhimento do material, Por que isso acontece, e como controlá -lo efetivamente.
1. Conceitos básicos: O que é retração de material de impressão 3D?
Antes de enfrentar soluções, É essencial entender o núcleo de3D Material de impressão encolhimento.
Definição
Retração refere -se à porcentagem de volume ou redução de tamanho que ocorre quando um material de impressão 3D esfria após ser derretido (na modelagem de deposição fundida, ou fdm) ou curado (na impressão baseada em resina). Por exemplo, Se uma parte do PLA for projetada para ter 100 mm de comprimento, mas mede 99,8 mm após a impressão, sua taxa de encolhimento é 0.2%.
Principais fatores de influência
Vários elementos afetam o quanto um material diminui. Aqui estão os mais comuns, Organizado para clareza:
- Tipo de material: Diferentes materiais têm coeficientes de expansão térmica exclusivos (quanto eles expandem quando aquecidos) e comportamentos de cura - este é o maior fator de encolhimento.
- Parâmetros de impressão: Settings like temperatura de impressão (Muito alto pode aumentar o encolhimento), preencher densidade (maior densidade geralmente significa mais encolhimento), e altura da camada (Camadas mais espessas podem causar resfriamento irregular) Todos desempenham um papel.
- Condições ambientais: Temperatura ambiente (As flutuações podem atrapalhar o resfriamento) e umidade (especialmente para materiais higroscópicos como PETG) pode piorar o encolhimento.
Caso: Uma equipe imprimindo suportes de abdominais para um projeto de robótica que as peças notadas foram 0.6% menor que o projetado. Depois de verificar, Eles descobriram que a temperatura da oficina caiu 8 ° C durante a impressão - esse resfriamento desigual aumentou a taxa de encolhimento além da faixa típica de ABS.
2. Taxas de encolhimento de materiais de impressão 3D comuns
Nem todos os materiais encolhem da mesma maneira. Abaixo está uma tabela detalhada dos materiais de impressão 3D mais amplamente utilizados, suas taxas de encolhimento típicas, e use casos para ajudá -lo a escolher sabiamente.
| Nome do material | Composição química | Taxa de encolhimento típica | Principais vantagens | Aplicações adequadas |
|---|---|---|---|---|
| Abs | Copolímero de acrilonitrila-butadieno-estireno | 0.4% – 0.8% | Resistência ao alto impacto, durável | Peças automotivas, Capinhas eletrônicas |
| PLA | Ácido polilático | 0.2% – 0.8% | Biodegradável, baixo odor, fácil de imprimir | Protótipos, brinquedos, itens domésticos |
| Petg | Glicol tereftalato de polietileno | 0.8% – 1.2% | Alta transparência, Irmaz à prova de quebra | Recipientes seguros para alimentos, protótipos claros |
Observação: Essas taxas são médias. Por exemplo, Uma parte do PLA impressa a 210 ° C pode ter um 0.3% taxa de encolhimento, Mas o mesmo PLA impresso a 230 ° C pode encolher por 0.6%.
3. Como controlar a taxa de encolhimento dos materiais de impressão 3D
Controlar o encolhimento não precisa ser complicado. Aqui estão quatro métodos práticos, com etapas acionáveis:
1. Otimização do projeto
Compensar o encolhimento em seu modelo 3D antes de imprimir. Se o seu material tiver um 0.5% taxa de encolhimento, ampliar o modelo por 0.5% em seu software CAD (Por exemplo, SolidWorks, Liquidificador). Por exemplo, Uma parte do ABS de 200 mm de comprimento deve ser projetada como 201mm para acabar a 200 mm após o encolhimento.
2. Seleção de material inteligente
Escolha um material com uma taxa de encolhimento que corresponda às necessidades de precisão do seu projeto:
- Precisa de alta precisão? Vá com PLA (0.2% – 0.8%) em vez de petg (0.8% – 1.2%).
- Precisa de durabilidade? Abs (0.4% – 0.8%) funciona, Mas não se esqueça de ajustar os parâmetros de impressão para minimizar o encolhimento.
3. Ajuste os parâmetros de impressão
Ajuste essas configurações para reduzir o encolhimento:
- Temperatura de impressão: Abaixe a temperatura em 5 a 10 ° C (Por exemplo, de 250 ° C a 240 ° C para ABS) Para diminuir o resfriamento e reduzir a perda de tamanho.
- Preencher densidade: Use densidade de preenchimento de 50%a 70%em vez de 100% - a densidade mais baixa significa menos material para encolher.
- Temperatura da cama: Mantenha a cama impressa quente (Por exemplo, 110° C para ABS) para garantir lentamente, até refrigeração.
4. Pós-processamento
Após a impressão, Use esses métodos para corrigir pequenos encolhimento:
- Tratamento térmico: Para peças de ABS, Asse -os a 80 ° C para 30 minutos para "relaxar" o material e reduzir o encolhimento residual.
- Suavização química: Para PLA ou PETG, Use álcool isopropílico (IPA) para suavizar suavemente superfícies e corrigir pequenas lacunas dimensionais.
Perspectiva da tecnologia YIGU sobre o encolhimento do material de impressão 3D
Na tecnologia Yigu, Acreditamos controlandoA taxa de retração de materiais de impressão 3D é uma mistura de ciência e prática. Muitos clientes lutam com impressões fracassadas devido a encolhimento não compensado - nossa solução é emparelhar a experiência de material com ferramentas personalizadas. Recomendamos usar nossos kits de teste de material de impressão 3D (que incluem ABS, PLA, e amostras de PETG com taxas de encolhimento pré-testadas) Para encontrar o material certo rápido. Adicionalmente, Nosso plug -in de software de design calcula e aplica automaticamente a compensação de encolhimento, Cortando o retrabalho de protótipo por 40%. Para projetos de alta precisão, Também oferecemos serviços de pós-processamento, como tratamento térmico, para garantir que as peças atendam às dimensões exatas.
Perguntas frequentes
- P: Por que minha parte do PLA ainda encolher, embora o PLA tenha uma baixa taxa de encolhimento?
UM: Baixa taxa de PLA (0.2% – 0.8%) não significa nenhum encolhimento. Verifique sua temperatura de impressão - se estiver muito alto (mais de 220 ° C.), O encolhimento aumenta. Tente abaixá -lo em 5 a 10 ° C e verifique se a cama de impressão está a 60 ° C para resfriar até. - P: Posso usar a mesma taxa de compensação de encolhimento para todas as peças feitas com o mesmo material?
UM: Majoritariamente, Mas ajuste para o tamanho da peça. Partes maiores (mais de 300 mm) pode encolher um pouco mais devido a mais resfriamento de material. Por exemplo, Uma parte do abdômen de 400 mm pode precisar 0.6% compensação em vez de 0.5% Para uma parte de 100 mm. - P: A umidade afeta a taxa de encolhimento de PETG?
UM: Sim - o captura absorve a umidade, o que causa resfriamento desigual e um encolhimento mais alto. Filamentos PETG seco em um desidratador (50° C para 4 horas) antes de imprimir para reduzir o encolhimento até 0.3%.