Как разбирать дефекты печати и литья по полимерным моделям
По одному внешнему признаку редко удаётся точно определить причину дефекта. Проверяйте версии по очереди и меняйте за один тест только один фактор — так видно, что действительно повлияло на результат.
Лишний металл или металла не хватает?
Это самый быстрый способ сузить круг причин. В отдельной статье разобраны пузырь формовки, обрушение формы, трещины, газ, усадка, неполный выжиг, непролив и включения — по форме, поверхности и расположению дефекта.
Диагностика по виду отливки →Углеродистые остатки и коксование
Если продукты разложения плохо выходят из опоки, на поверхности полости и в порах формовочной массы могут оставаться углеродистые отложения. Температурный участок наиболее интенсивного разложения зависит от состава фотополимера.
Что проверить
- достаточен ли воздухообмен в муфельной печи;
- нет ли слишком долгой выдержки в зоне активного разложения;
- не слишком ли велик объём фотополимера в опоке;
- хватает ли температуры и времени, чтобы оставшийся углерод выгорел.
Дефектная поверхность при визуально чистой опоке
Белая опока без заметной золы не доказывает, что формовка и выжигание прошли правильно. Поверхность формы повреждается и локально, а продукты разложения не всегда образуют заметный слой.
С чего начать проверку
- сравнить удачные и неудачные модели по геометрии и объёму фотополимера;
- проверить, повторяется ли дефект в одних и тех же местах;
- проверить выдержку опоки перед выжиганием и сколько времени она проводит в зоне активного разложения;
- проверить, не превышена ли допустимая температура для этой формовочной массы;
- не менять одновременно металл, формовочную массу, цикл и параметры печати — иначе понять причину будет невозможно.
Деформация модели в начале печати
Если геометрия нарушена только в той части модели, которая печаталась первой, причина чаще всего связана с ориентацией, поддержками или слишком высокой нагрузкой при отрыве первых рабочих слоёв.
Что проверить
- ориентацию модели и площадь сечения в начале печати;
- достаточны ли количество, толщина и расположение поддержек;
- нет ли резкого перехода от тонких поддержек к большой площади модели;
- экспозицию базовых, переходных и обычных слоёв;
- скорость и высоту подъёма платформы;
- состояние и тип плёнки ванны;
- температуру фотополимера.
Если дефект повторяется на одной и той же геометрии, сначала меняют ориентацию и схему поддержек. Если он появляется на разных моделях, проверяют уже параметры печати и механику принтера.
Обрушение формовочной массы вокруг модели
Такой дефект часто называют «обрушением модели», хотя разрушается не сама модель, а формовочная масса рядом с ней. На отливке это выглядит как грубая, рваная поверхность, провалы, заполненные металлом углубления или частично исчезнувшие отверстия и гравировка.
Основные причины
- Формовочная масса недостаточно прочная. Масса не предназначена для фотополимерных моделей, нарушено соотношение воды и порошка, опоку рано поставили в печь или смесь была приготовлена с ошибками.
- Модель слишком сильно нагружает форму при нагреве. Массивные участки, острые внутренние углы, глубокие отверстия и большой объём полимера создают локальные напряжения в ещё не полностью прогретой опоке.
- Слишком жёсткий режим нагрева для этой модели и опоки. Быстрый подъём температуры или шоковый цикл, который работает на тонких моделях, может оказаться слишком агрессивным для массивной печатки или плотной ёлки.
- Опока не успела созреть. Формовочная масса ещё не набрала необходимую прочность к моменту начала выжигания.
- Слишком большая загрузка полимером. Чем больше полимера в опоке и чем плотнее расположены модели, тем выше общая нагрузка на форму во время нагрева и разложения.
- Формовочная масса перегрета. Температура или длительность высокотемпературного участка превышают допустимые для конкретной массы, и поверхность формы теряет прочность.
- Неудачная литниковая система. Опока может нормально пережить выжигание, но разрушиться уже при заливке. Если поток металла слишком быстрый, турбулентный или направлен прямо на тонкую перегородку формы, он способен размыть или обломить формовочную массу. Особенно опасны резкие повороты потока, острые развилки, узкие литники с высокой скоростью металла и литники, направленные непосредственно на тонкие элементы формы.
Что проверить в первую очередь
- Сравнить геометрию удачных и неудачных моделей: массу, толщину стенок, глубокие отверстия, острые внутренние углы.
- Убедиться, что формовочная масса прямо предназначена для resin / SLA / DLP-моделей.
- Проверить точное соотношение воды и порошка и время созревания опоки.
- Сравнить цикл выжигания с размером опоки и общим объёмом полимера.
- Если тонкие модели льются нормально, а массивные дают обрушение, в первую очередь пересматривать геометрию, прочность формы и режим нагрева, а не менять металл или принтер.
- Если дефект появляется в зоне входа металла, на развилках литников или в тонких отверстиях и гравировке, проверить литниковую систему: направление потока, сечение литников, резкие повороты и места, куда металл ударяет первым.