大型3Dプリンターの冷却：長時間のプリントにおけるひび割れを防ぐ
20時間かかる製造工程の11時間目に発生する亀裂は、大型印刷機が生み出す最も高額な欠陥である。
なぜなら、それ以前に印刷されたものはすべて不良品だからです。ほとんどの場合、ノズルの故障やファイルの不良ではありません。熱が放出されているのです。
誰も選ばなかったスケジュールの一部。これは大型3Dプリンター冷却を制御変数として用いる：
お使いの機械が既に提供している機能、提供できない機能、そして部品が分割された場合に変更すべき順序。
ひび割れは歪みではない
反りとひび割れは、工場の現場では関連しているように見えますが、欠陥としてはほとんど共通点がありません。反りは
ベッドから部品が剥がれると、角や端で早くからひび割れが生じます。ひび割れは遅れて、しばしば静かに現れます。
外壁に層線があり、部品が一晩放置された後に厚い部分に亀裂が入ります。なぜ大きな3Dプリントが必要なのかを尋ねてください。
ひび割れに関する正直な答えは、設定ではなくタイミングから始まります。だからこそ、反りとひび割れの違いが最初に出てくるのです。
2つ目のシグナルは方向です。層境界に沿って破壊された結合は熱履歴の問題です。新しい
ビーズはすでに熱を放出した層に当たった。壁の中央を横切る層に亀裂が走った。
これは蓄積応力の問題です。ポリマーが収縮し、何かが壊れる必要がありました。どちらも冷却の問題で、固定されています。
場所によって異なるため、変化が起こる前に観察結果が現れる。
熱が実際に大きな痕跡を残す場所
大型機械で部品から熱を奪うものは3つあります。それは、部品の下にあるベッド、部品の周囲の空気、そして前の層です。
小さな部分では３つは一体となって振る舞うが、１メートルを超えると分離する。ベッドは土台を柔らかく保ち、空気は
あなたが制御する変数であり、前のレイヤーがその結合が本物かどうかを決定します。
4つ目の方法は、同じ単語が使われているため、購入者を混乱させます。ペレット製造機 押出機に供給し、
印刷された部分ではありません。ループはバレルの中を通っているので、給弾部はペレットが柔らかくなってブリッジするポイントよりも低い位置に保たれます。
その回路では部品に接触するものは何もありません。当社の機械で部品を冷却しているのは、空気とベッドだけです。
機械が熱を使って行うその他のことはすべて、熱の放出ではなく、熱の到達に関するものです。ノズルはポリマーを溶かすほど高温になります。
ビーズが通過する際、ベッドはベースを平らに保ち、キャビネットは空気の入れ替わりを遅くします。しかし、これらは部品を冷却する効果はありません。
到着から撤去までの隙間に亀裂が生じるが、その隙間は空気とベッドのものであり、
ホットエンド。
冷却方法として3回選択され、そのうちファンは1回のみだった。
大型プリントに必要な部品冷却ファンは、小型マシンのファンとは全く異なる動作をします。1つのダクトからの空気が
上部の数ミリメートルと手前の端。メートル単位で測ったベッドの反対側では、そのほんの一部しか見えない。
小型プリンターからコピーされたパーセンテージは引き継がれません。ファンは、第1層および表面ツールとなり、
全体と部分の制御。
制御できる箇所は3つあります。スライサーはレイヤーごとにファン動作を設定します。機械は空気を制御します。
部品が収まる場所、そして60℃定格のエンクロージャーが取り付けられている場合、店内の空気が入れ替わると、その空気も入れ替わらなくなります。ベッド
オプションで150℃に達すると、上部が温まるまでの数時間、底部が暖かく保たれます。残りは
建物には、シャッター、排気ファン、通路沿いの出入口ドアがあります。エンクロージャの温度安定性はそれほど重要ではありません。
突然の変化がないよりも、配達のためにドアを開け放しておくと、キャビネットが稼働しているよりも大きな損害が発生します。
少し涼しい。
長文記事の落とし穴：蓄積されるストレス
印刷時の冷却速度が速すぎることは、一度だけ犯す設定ミスではなく、長時間の印刷作業では何千回も繰り返される判断となる。
積層のたびに、高温のポリマーがより低温のポリマーの上に重ねられ、積層が進むにつれて、上の層が下の層を再加熱する度合いは小さくなっていく。
大きな部品の接合層が弱い場合、記録は高温のコアからの勾配として部品内部に残ります
急速冷却された表面へ――これが、大型プリントが使用時に抱える熱応力の原因となる。
そして誰も見ていないセクションが続く。作業が終わり、機械が停止する。部品はベッドの温度から冷えていく。
開放された室内空気へ。厚い部分は薄い壁よりも長く熱を保持するため、30 mm のボスと隣接する 6 mm の壁
それは異なる時計で収縮する。その不一致が解放イベントであり、冷却によって誘発された亀裂は通常数時間後に開く。
印刷が完了したとき、または負荷がかかった数日後。印刷後のゆっくり冷却はポリマーへの配慮ではなく、
これはプロセスステップであり、これをスキップするとビルドが失敗します。
効果的な順序
設定を一つでも変更する前にチャンバーを閉じてください。このサイズの部品では、通風が他のどの変数よりも影響が大きいです。
また、開いたドアを補う機械機能は一切存在しない。
次に決めるべきは空気であって、ファンではない。キャビネットを一定の温度にし、ベッドを上部付近に保つ。
使用するポリマーの範囲に応じて、ベースは温かいままで、トップが追いつきます。当社の標準ベッドは
100℃の場合、加熱ベッドオプションでは150℃まで上昇します。どちらの数値でも問題ありません。重要なのは、温度を一定に保つことです。
次にファンですが、ここでは小型機械よりも役割が狭くなっています。壁が広く、各層が続きます
最後に、空気がポリマーを冷やすので、温かさを保つ必要がある場合は、そこで切断します。上部の狭い特徴はまだ
表面品質のために空気の流れが必要なので、これは印刷物ごとではなく、機能ごとに判断する必要があります。
幾何学は空気の後に来るもので、最も安価なてこです。厚くて途切れない壁は、熱貯蔵庫で、
表面が冷たいので、リブ、ポケット、または曲面によって分割する。描画段階で決定された壁厚は冷却のための決定である。
強さと同じくらい。
層の高さも同様に変化しますが、よりゆっくりとした動きになります。プリンターが提供する0.04～0.6mmの範囲では、層が高くなるほど
これは、単位高さあたりの加工回数と注入熱量が少なくなることを意味し、残留応力を解放する必要のある重量部が少なくなる。
ファイルに何が指定されていようとも、最後の数時間が結果を決める。箱の中で仕事を終える：キャビネットを持ち、
部品を徐々に降ろすか、少なくともベッドの温度が周囲温度近くになるまでチャンバーを閉じたままにしてください。
それは、上記すべての手順の根拠を覆すものだ。
印刷だけでなく、ビルド全体を計測する
冷却がまだ対応できるうちに目に見えるようになる方法は2つあります。1つ目は温度グラフです。チャンバーを観察してください。
そして、作業の最初ではなく全体にわたってベッドトレースを行い、段差の変化を探します。その段差は、隙間風やドア、
そしてそれは亀裂が開いた時刻を示している。カメラのタイムラプス映像は、漠然とした一夜の失敗を映し出している。
1時間以内に完了させる。リモートコントロールが重要な理由は同じだ。追跡情報が必要な人は、めったに機械の前にいないからだ。
要約版
大型3Dプリンター 冷却はファン設定ではありません。それは、時間単位で測定される、製造中に部品から熱が放出される速度です。
周囲の空気、下のベッド、そして最後に冷えることによって決まります。ドラフトを固定し、チャンバーを安定させ、空気を吸い込みます。
厚い部分を切り離し、部品を筐体内に落とします。組み立て開始から数時間後に開いた亀裂は、
計画の一部だ。
