3D-Druckpausen: Einsätze und Farbwechsel

Wenn ein Benutzer eines 3D-FDM-Druckers durchschnittliches Wissen erreicht, versucht er, die Komplexität seiner gedruckten Teile sowohl in Bezug auf die Funktionalität als auch auf die Oberfläche zu erhöhen. Im Folgenden werden eine Reihe von Tipps zur Steigerung der Leistung eines 3D-Druckers dank der programmierten Stopps und Metalleinsätze diskutiert.

Geplante Pause

Die geplante Pause ist eine sehr einfache Maßnahme und viele Benutzer trauen sich nicht, sie durchzuführen. Der erste Schritt zum Anhalten besteht darin, genau zu wissen, bei welcher Höhe (in Millimetern) Sie den Druck anhalten möchten aus irgendeinem Grund. Je nach Laminierungssoftware, die vom Benutzer verwendet wird, kann sie direkt (X Schichtnummer) oder indirekt (X mm) gefunden werden. Bei letzterem müssen Sie die Nummer der Schicht suchen, an der Sie anhalten möchten, und sie mit der Dicke jeder Schicht multiplizieren, um die Gesamthöhe in Millimetern zu erhalten.

Sobald die Gesamthöhe bekannt ist, zum Beispiel 14 mm, gibt es zwei Möglichkeiten, den Stopp zu programmieren: direkt im GCode oder in der Laminierungssoftware.

Am Anfang des 3D-Drucks wurde der GCode eines Teils modifiziert, um einen Stopp bei der gewünschten Höhe zu programmieren. Dafür muss der Benutzer die Schichthöhe (Schicht) suchen und in der nächsten Zeile des Codes den Befehl M600 eingeben. Dieser Befehl ist die Filamentänderung, die vordefinierte 3D-Drucker verwenden, die Marlin oder Derivate verwenden.

Bild 1: GCode mit M600-Stopp

Derzeit gibt es eine andere Methode, auf eine viel einfachere Weise anzuhalten. Laminiersoftware wie Cura3D verfügen über ein Plugin zum Durchführen verschiedener Arten von Stopps. Da diese Möglichkeit sehr einfach durchzuführen ist, erklären die folgenden Absätze die möglichen Arten von Stopps.

Wechsel des Filaments

Der Stopp beim Filamentwechsel ist ideal, wenn Sie Teile in mehreren Farben mit einem einzigen Extruder herstellen möchten, obwohl der Benutzer beim Entwerfen berücksichtigen muss, dass dies nur für Farbänderungen entlang der Z-Achse und bei unterschiedlichen Schichthöhen gilt. Um den Filamentwechsel mit dem Cura3D zu programmieren, gehen Sie zu "Erweiterungen -> Nachbearbeitung -> GCode ändern" und wählen Sie "Filament wechseln", wo Sie die Schichthöhe, die Rückzugslänge und das Einsetzen des Filaments und die Position auswählen müssen, an der es gewünscht ist, den HotEnd während des Stopps zu bewegen. Diese Konfiguration kann beliebig oft wiederholt werden.

Bild 2: Filamentwechsel mit 3D-Cure. Quelle: Cura 3D

Stoppen bei der gewünschten Höhe

Das Stoppen bei einer bestimmten Höhe ist sehr nützlich, um ein Element in das gedruckte Teil einzuführen, wie andere gedruckte Teile, Magnete oder Muttern. Die Integration von Muttern in gedruckten Teilen ist eine wirklich interessante und produktive Maßnahme bei der Herstellung funktionaler Teile. Dafür muss das Design unter Berücksichtigung der Größe der Mutter (Abstand zwischen den Flächen auf den beiden Achsen), der erforderlichen Freigabe des Gehäuses und der Position des Einbaus der Mutter selbst durchgeführt werden. Wenn die Position der Mutter Leerstellen ohne Material hinterlässt, etwas Übliches, wenn die Mutter nicht parallel zur Druckbasis platziert ist, wird empfohlen, ein Stück zu drucken, um es über die Mutter selbst zu platzieren, das es schafft, den freien Raum zu besetzen bis zur gestoppten Schichthöhe. Das folgende Bild zeigt das oben Erklärte; das violette Teil ist das Grundteil, das ockerfarbene Teil ist die Mutter und das blaue Teil ist das gedruckte Teil, um die unerwünschte Lücke zu füllen.

Bild 3: Wie man eine Mutter in eine schräge Ebene einsetzt. Quelle: Markforged

Dieser Typ von Stopp wird in Cura3D im Abschnitt programmiert: "Erweiterungen -> Nachbearbeitung -> GCode ändern" und wählen Sie "Anhalten bei Höhe ". Sowohl bei dieser Art von Stopp als auch beim "Filamentwechsel", wenn der 3D-Drucker die ausgewählte Höhe erreicht, stoppt er den Druck, bis der Benutzer ihn erneut durch Drücken einer der Tasten auf dem Bildschirm fortsetzt.

Metalleinsatz

Ein alternativer Weg, Muttern mitten in einem Druck einzubauen, besteht darin, Metalleinsätze zu verwenden. Unabhängig von der Art des Einsatzes muss der Benutzer sich über die beiden Schlüsselfaktoren der Einsätze im Klaren sein: Widerstand gegen Herausziehen und Widerstand gegen Drehen. Der Widerstand gegen Herausziehen ist der Widerstand des Einsatzes, sein Gehäuse zu verlassen, wenn die Schraube angezogen wird. Dies ist ein Wert, der durch Verlängern des Einsatzes erhöht werden kann. Der Widerstand gegen Drehen ist der Widerstand des Einsatzes, sich beim Anziehen der Schraube zu drehen. In diesem Fall steigt der Widerstand mit zunehmendem Lochdurchmesser. Ein weiterer Aspekt, der generell berücksichtigt werden muss, ist der Durchmesser, der für jeden Typ und jede Größe des Einsatzes erforderlich ist. Es ist notwendig, das technische Datenblatt des Herstellers zu konsultieren, um den empfohlenen Lochdurchmesser zu erhalten.

Mit den oben genannten Punkten ist es beim 3D-Druck üblich, zwei Arten von Einsätzen zu verwenden: Wärmegewindeeinsätze und selbstschneidende Gewindeeinsätze.

Wärmegewindeeinsätze

Diese Art von Einsätzen wird mit thermoplastischen Materialien verwendet, die bei niedrigen Temperaturen schmelzen. Die Verwendung ist sehr einfach und erfordert nur einen Heißluftschweißer oder eine andere Wärmequelle, die den Einsatz heiß macht. Die Geometrie dieser Komponenten ist so ausgelegt, dass beim Schmelzen des Kunststoffs von den Wänden des Lochs eine widerstandsfähige Verbindung entsteht, die verhindert, dass er herauskommt oder sich dreht.

Bild 4: Einsetzen eines Heizeinsatzes. Quelle: Markforged

Diese Arten von Einsätzen sind ideal für die meisten Teile und Materialien, die beim 3D-FDM-Druck verwendet werden.

Selbstschneidende Gewindeeinsätze Typ Ensat

Bestimmte Materialien, die beim 3D-SLS- und Harzdruck verwendet werden, schmelzen bei höheren Temperaturen oder verhalten sich instabil, wenn sie erhitzt werden. In diesen Fällen wird empfohlen, selbstschneidende Gewindeeinsätze (Ensat-Buchse) zu verwenden.

Diese Art von Einsatz ermöglicht die Verbindung durch Schrauben mit hoher Tragfähigkeit und Temperatur. Seine konische Form am unteren Ende zusammen mit einer Schneidkerbe erstellen das Gewinde automatisch im Loch. Um sie einzufügen, benötigen Sie nur eine Schraube mit dem Innendurchmesser des Einsatzes und zwei Muttern, um eine Gegenmutter herzustellen.

Bild 5: Gegenmutter-System. Quelle: Norelem

Für diese beiden Arten von Einsätzen gibt es auch ein spezielles Werkzeug, das für Benutzer empfohlen wird, die diese Art von Verfahren häufig durchführen.

Schlussfolgerung

Indem Sie die oben genannten Ratschläge befolgen, kann jeder Benutzer eines 3D-Druckers das Anwendungsfeld seines Druckers erweitern, indem die Funktionalität seiner Teile erhöht wird.