FDM 3D-printere er perfekte til at skabe overkommelige prototyper og udføre DIY-projekter derhjemme. På trods af dette løber mange mennesker ind i det samme problem, når de forsøger at lave funktionelle dele med en 3D-printer: styrken af ​​det færdige produkt. Men hvordan kan du gøre dine 3D-prints stærkere? Lad os tage et kig på nogle af de vigtigste trin, du kan tage på hvert trin af udskrivningsprocessen.

Valg af de rigtige materialer til stærke 3D-print

Materialer spiller en væsentlig rolle i styrken af ​​de 3D-print, du laver, og du har masser af filamentmuligheder at vælge imellem. Det er vigtigt at vurdere de filamenter, du vælger, baseret på behovene for de objekter, du udskriver. For eksempel er PLA fint til dekorative modeller, der vil stå på en hylde, men du kan have brug for et materiale som nylon til at printe funktionelle værktøjer. Du kan finde en række af filamentmuligheder nedenfor sammen med deres bedste anvendelsestilfælde.

  • PLA: PLA, eller polymælkesyre, er det mest almindelige materiale, der bruges til FDM 3D-print. Dette materiale er stift og hårdt, men det er også relativt skørt sammenlignet med andre 3D-printbare materialer. PLA er et godt valg for dem, der lærer om 3D-print, da det er nemt at printe med og næsten altid vil give gode resultater.
    instagram viewer
  • ABS: ABS, eller acrylonitril butadien styren, er meget stærkere end PLA, men det er også sværere at printe med. Styrken af ​​ABS gør den ideel til funktionelle dele, men den er ufleksibel, og dette skal tages i betragtning, når du skal vælge din filament.
  • PETG: PETG, eller polyethylenterephthalat, ligger i en behagelig mellemting mellem ABS og PLA. Det er stærkere end PLA og mere fleksibelt end ABS, samtidig med at det tilbyder fremragende kemisk resistens. Dette gør PETG fantastisk til brug udendørs og i andre barske miljøer.
  • Nylon: Nylon er et af de stærkeste, mest fleksible og mest holdbare FDM-materialer på markedet. Nylon 3D-printerfilament kan bruges til at lave funktionelle dele og værktøjer samt dekorative genstande.
  • Carbon-infunderede filamenter: Inklusionen af ​​kulfibre i filamenter er blevet meget populær. Dette forbedrer sjældent styrken af ​​færdige udskrifter, men det kan forbedre lagvedhæftningen.

Valg af det rigtige 3D-printerfilamentmateriale for et givet projekt er svært. Du bør udforske alle de tilgængelige muligheder, når du vælger din filament, især når du arbejder på genstande, der skal holde.

Design af stærke 3D-modeller til 3D-print

Ligesom de materialer, du vælger til dine 3D-print, har designet af hvert print også en dramatisk indflydelse på styrken af ​​dine 3D-print. At designe stærkere 3D-printbare modeller kræver noget læring. Selvom du ikke kan begynde at skabe de stærkeste print med det samme, kan du finde nogle af de vigtigste overvejelser, du skal gøre dig nedenfor. Dine 3D-modeller vil blive bedre, som tiden går, og du lærer mere om at skabe stærke former.

Fejlfri 3D-printbare STL-filer

Uanset om du bruger Blender, Fusion 360 eller et hvilket som helst andet 3D-designværktøj til at skabe 3D-printbare modeller, vil der helt sikkert dukke fejl op fra tid til anden. Ikke-manifold-modeller er et godt eksempel på dette, hvor der er huller på ydersiden af ​​modellen, som kan forhindre den i at skære ordentligt.

At løse denne slags problemer er nemmere end nogensinde før. Næsten alle skæremaskiner på markedet, inklusive Cura, kan scanne dine modeller for fejl, når du indlæser dem til udskæring, og tilbyder ofte reparationer undervejs. Selvfølgelig er det dog altid bedst at lære og forbedre kvaliteten af ​​din 3D-modellering for at undgå fejl i første omgang.

Stressfordeling og 3D-print

Det er en udfordring at forudsige præcis, hvor mekanisk belastning vil påvirke et 3D-printet objekt mest. Ingeniører udfører kompleks matematik for at finde ud af dette, når de arbejder på store projekter, men du kan bruge din intuition til at løse dette problem, når du arbejder på dine egne designs. Du skal bare spørge dig selv, om de former, du skaber, vil være stærke.

Billedet ovenfor er et godt eksempel på dette. Uden nogen form for afstivning ville det vinklede stykke til venstre være meget svagt og tilbøjeligt til at gå i stykker, hvis der blev påført kraft i begge ender. Det vinklede stykke til højre har en bøjle, der vil arbejde for at løse dette problem. Du kan se på professionelle ingeniørers arbejde for at få en idé om de stærkeste former og anvende dem på dine designs.

Udskæring af stærke 3D-modeller til 3D-print

De indstillinger, du vælger i din slicer-software, er en anden faktor, der vil påvirke styrken af ​​dine 3D-print. Slicer-software kan være skræmmende, når du først går i gang, men vi har opdelt de vigtigste indstillinger, du skal huske på, når du arbejder på at forbedre styrken af ​​dine 3D-print.

3D-print udfyldningstæthed og mønstre

Det ville være tidskrævende og dyrt for 3D-printere at skabe solide objekter, og de fleste slicer-software bruger som standard infill på indersiden af ​​objekter for at spare tid og filament. En udfyldningstæthed mellem 20 % og 30 % er normalt lige så stærk som en fast genstand, men at dyppe under denne tærskel kan resultere i svagere udskrifter.

Tæthed er dog ikke den eneste faktor at overveje. De fleste slicere giver også mulighed for at vælge forskellige udfyldningsmønstre til dine 3D-print. Sekskantede udfyldninger er meget almindelige, men 3D eller randomiserede udfyldningsmuligheder er ofte stærkere. Du bør eksperimentere med udfyldningsmulighederne i din skæremaskine for at få de bedste resultater.

Egnet indre og ydre vægtykkelse

Selvom indersiden af ​​dit 3D-print ikke er solidt, er de ydre og indre vægge det har. Tilføjelse af yderligere vægge for at gøre dem tykkere vil forbedre styrken af ​​dine 3D-print til en grænse, hvilket gør det værd at eksperimentere med denne mulighed for at få de bedste resultater. De fleste skæremaskiner vil advare dig, hvis din vægtykkelse er for høj.

Valg af den rigtige 3D-printretning

Som du sikkert ved, printer FDM 3D-printere i lag. Lag klæber til hinanden, men bindingerne mellem hvert lag er normalt den svageste del af et normalt 3D-printet objekt. Du kan tænke på, at dette ligner træbearbejdning: en dygtig tømrer vil altid arbejde med kornet for at sikre, at stykkerne er stærke.

Du kan ændre orienteringen af ​​dine 3D-print i din slicer for at forbedre deres styrke på samme måde. Ved at sikre, at stress vil følge retningen af ​​lagene, i stedet for at gå imod dem, vil du mindske sandsynligheden for opdeling og andre problemer med dine print.

Efterbehandling af 3D-print for at tilføje styrke

Endelig, som det sidste område at overveje, er det tid til at tænke over efterbehandlingsmetoder til 3D-print der kan gøre dine objekter stærkere. Der er en række måder at færdiggøre 3D-printede objekter på, men kun én vil tilføje styrke til dine modeller: epoxyharpiksbelægninger.

Du kan anvende epoxyharpiks på dine 3D-printede objekter, når de er færdige. Dette vil tilføje et hårdt lag til ydersiden af ​​dine udskrifter, samtidig med at de skjuler laglinjerne, der dannes under udskrivningen. Selvfølgelig skal dette dog bruges sammen med de andre råd i denne artikel, ikke som en erstatning for det.

Gør 3D-print stærkere

Styrke er et vigtigt aspekt, når man laver næsten alt. FDM 3D-printere har kapaciteten til at lave utrolig stærke objekter, men de er afhængige af, at brugeren opnår deres fulde potentiale. Kort sagt, de teknikker, vi har dækket her, er en god start for alle, der ønsker at forbedre styrken af deres 3D-print, men du skal også bruge din egen kreativitet på dette problem for at få det bedste resultater.