3D-tulostuksen vianmääritys: 15 yleistä ongelmaa ja niiden korjaaminen

Jokainen 3D-tulostimen omistaja on kohdannut spagettihirviön. Poistut tulostimen luota, palaat tunnin kuluttua ja huomaat tulostimen vetävän innokkaasti takkuista filamenttipesää ilmassa, kun tuloste makaa irronneena alustalla täysin unohdettuna. Se kuuluu asiaan.

Jos olet lukenut 3D-tulostuksen aloittelijan oppaamme, tiedät, miten tulostin käynnistetään. Tämä kirjoitus on tarkoitettu tilanteisiin, joissa jokin menee pieleen sen jälkeen. Tässä ovat viisitoista ongelmaa, jotka kohtaavat lähes jokaisen FDM-tulostimen omistajan, suurin piirtein yleisimmästä turhauttavimpaan järjestettynä. Korjaukset ovat yleensä odotettua yksinkertaisempia.

1. Tulostusalustan pito-ongelma

Miltä se näyttää

Tuloste ponnahtaa irti alustalta kesken tulostuksen. Palaat paikalle ja löydät mallin kyljellään, suuttimeen takertuneena tai ympäri rakennusalustaa sinkoutuneena, filamenttia perässään vetäen.

Miksi näin tapahtuu

Ensimmäinen kerros ei tartu tulostuspintaan riittävän lujasti. Yleisiä syitä ovat vinossa oleva alusta, liian kaukana alustasta oleva suutin, liian matala alustan lämpötila tai likainen tai kulunut tulostuspinta. Ilman reunusta tulostaminen mallille, jolla on pieni kosketuspinta-ala, on ongelmien kerjäämistä.

Näin korjaat sen

Aloita alustan vaaituksesta. Käytä paperitestiä: työnnä paperiarkki suuttimen ja alustan väliin jokaisessa kulmassa. Paperin vetämisen pitäisi tuntua hieman vastustavalta. Vaaita alusta uudelleen, jos paperi liikkuu vapaasti tai ei liiku lainkaan.

Puhdista tulostuspinta isopropyylialkoholilla ennen jokaista tulostusta. Sormista siirtyvät öljyt heikentävät pitoa enemmän kuin uskoisi. Jos käytät PEI-levyä, karhenna sitä kevyesti hienolla hiekkapaperilla (800 karkeus) muutaman viikon välein.

Jos tartuntaongelmat jatkuvat, lisää viipalointiohjelmassa reunus (5-10mm). Nosta alustan lämpötilaa 5 °C. Liimapuikko toimii lasialustalla myös erinomaisesti.

Premium-sisältö

TULOSTA. LEIKKAA. KAIVERRA.

• Useita formaatteja (SVG, DXF, PNG)
• Koneella testatut mallit
• Kaupalliset käyttöoikeudet

Selaa yli 5 000 mallia

PrintCutCarve.comin sponsoroima

2. Vääntyminen

Miltä se näyttää

Tulosteen kulmat ja reunat käpristyvät ylöspäin irti alustasta. Tulosteen pohja näyttää perunalastulta. Korkeissa tulosteissa vääntyminen voi olla niin voimakasta, että se törmää suuttimeen.

Miksi näin tapahtuu

Muovi kutistuu jäähtyessään. Alimmat kerrokset jäähtyvät ja supistuvat, kun uusia kuumia kerroksia vielä levitetään niiden päälle. Epätasainen jäähtyminen synnyttää sisäisiä jännityksiä, jotka vetävät kulmia ylöspäin. ABS on pahin syyllinen, mutta PLA:kin vääntyy suurissa ja tasaisissa tulosteissa.

Näin korjaat sen

Käytä tarkoitukseen suunniteltua tai valmistajan hyväksymää koteloa, jos tulostat ABS- tai ASA-materiaalia. Huolehdi riittävästä ilmanvaihdosta ja paloturvallisuudesta. Älä improvisoi palavista peitteistä, kuten pahvista. PLA:ta tulostaessasi varmista, ettei osan jäähdytyspuhallin puhalla ensimmäisillä kerroksilla 100% teholla. Useimmissa viipalointiohjelmissa puhallinnopeudeksi voi asettaa ensimmäisille 3-4 kerrokselle 0% ja nostaa nopeutta sen jälkeen.

Lisää viipalointiohjelmassa reunus. Nosta alustan lämpötilaa 5-10 °C. Jos huoneessa on vetoa tai ilmastointikanava puhaltaa tulostinta kohti, se on todennäköisesti syyllinen. Siirrä tulostinta tai estä ilmavirta.

3. Rihmoittuminen / valuminen

Miltä se näyttää

Ohuita filamenttihapsuja venyy tulosteen erillisten osien välillä kuin hämähäkinseittejä. Itse tuloste näyttää hyvältä, mutta kaikkialla, missä suutin on liikkunut piirteiden välillä, on hiuksenohuita säikeitä.

Miksi näin tapahtuu

Kun suutin liikkuu kahden pisteen välillä tulostamatta (siirtymäliike), sula filamentti valuu ulos. Suuttimessa oleva sula muovi on paineen alaisena, ja ilman takaisinvetoliikettä se valuu siirtymän aikana.

Näin korjaat sen

Kasvata takaisinvetomatkaa (aloita Bowden-rakenteilla arvosta 5mm ja suoravetorakenteilla arvosta 1-2mm). Nosta takaisinvetonopeudeksi 40-60mm/s. Laske kuumapään lämpötilaa 5-10 °C, mutta pysy filamentin suositellulla lämpötila-alueella.

Ota viipalointiohjelmassa käyttöön "Combing" tai "Avoid crossing perimeters". Tämä ohjaa siirtymäliikkeet mallin sisäosan kautta sen sijaan, että suutin hyppisi avoimen ilman poikki. Ota käyttöön myös "Wipe", jos viipalointiohjelmasi tukee sitä.

4. Kerrosten siirtyminen

Miltä se näyttää

Tuloste siirtyy yhtäkkiä vaakasuunnassa kesken tulostuksen. Kerrokset ovat sivussa toisiinsa nähden, jolloin malli näyttää sivulle leikatulta ja työnnetyltä. Joskus siirtyminen tapahtuu kerran ja tulostus jatkuu uudessa kohdassa. Joskus siirtymiä tapahtuu useita.

Miksi näin tapahtuu

Tulostin menetti sijaintinsa. Askelmoottorit hyppäsivät askelia, eli ne yrittivät liikkua mutta eivät pystyneet siihen. Syitä ovat esimerkiksi liian löysät tai liian kireät hihnat, malliin osuva tulostuspää, liian pieni askelmoottorin virta tai tulosteen käpristyneeseen reunaan takertuva tulostuspää.

Näin korjaat sen

Tarkista ensin hihnojen kireys. Paina hihnaa sormella. Sen pitää olla kireä mutta hieman joustava, kuten kitarankielen. Jos hihna roikkuu, kiristä sitä. Jos et pysty näppäisemään sitä lainkaan, se on liian kireällä ja moottori taistelee kitkaa vastaan.

Varmista, ettei mikään estä tulostuspään liikettä fyysisesti. Runkoon takertuvat löysät kaapelit ovat yleinen syy. Tarkista, etteivät askelmoottoriohjaimet ylikuumene. Jos moottorit hyppivät vain pitkissä tulostuksissa, lämpö on todennäköinen syy. Lisää pieni puhallin puhaltamaan elektroniikkalevyä kohti.

5. Vajaa ekstruusio

Miltä se näyttää

Seinämissä on aukkoja. Kerrokset ovat ohuita ja heikkoja. Muovia puuttuu kohdista, joissa sitä pitäisi olla. Yläpinnassa täyttöviivojen välillä näkyy selviä rakoja. Tuloste tuntuu hauraalta ja seinämien läpi voi nähdä.

Miksi näin tapahtuu

Suuttimesta tulee liian vähän muovia. Ekstruuderi joko luistaa filamentin päällä, suutin on osittain tukossa, lämpötila on liian matala filamentin kunnolliseen virtaamiseen tai viipalointiohjelman virtausnopeus on asetettu liian pieneksi.

Näin korjaat sen

Tarkista ekstruuderin hammaspyörä. Jos sen ympärillä on muovipölyä, hammaspyörä jauhaa filamenttia sen sijaan, että tarttuisi siihen. Kiristä kiristysvartta. Puhdista vetopyörän hampaat pienellä harjalla.

Nosta kuumapään lämpötilaa 5 °C. Varmista, että virtausnopeus (tai "ekstruusiokerroin") on 100%. Suorita ekstruuderin kalibrointi: käske tulostinta pursottamaan 100mm filamenttia ja mittaa, paljonko sitä todellisuudessa tulee ulos. Jos määrä jää alle 95mm:n, e-steps-arvoja on säädettävä.

6. Liika ekstruusio

Miltä se näyttää

Pinnat ovat möykkyisiä ja karheita. Saumoista pursuaa ylimääräistä muovia. Mitat ovat mallia suuremmat. Pinta tuntuu kuoppaiselta ja tuloste näyttää "turvonneelta". Ylimääräisen filamentin säikeet roikkuvat ylityksistä.

Miksi näin tapahtuu

Suuttimen läpi työnnetään liikaa muovia. Virtausnopeus on asetettu liian suureksi, suuttimen lämpötila on liian korkea, jolloin filamentti muuttuu liian juoksevaksi, tai e-steps-arvot on kalibroitu liian suuriksi.

Näin korjaat sen

Laske virtausnopeutta 2-5% ja testaa. Laske kuumapään lämpötilaa 5 °C. Jos olet äskettäin kalibroinut e-steps-arvot, tarkista laskutoimitus. Liika ekstruusio on yleistä myös filamenttimerkkiä vaihdettaessa, sillä halkaisija vaihtelee hieman. Mittaa filamentti työntömitalla ja syötä todellinen halkaisija viipalointiohjelmaan (1.75mm filamentti on usein 1.72 tai 1.78).

7. Elefantin jalka

Miltä se näyttää

Ensimmäinen tai kaksi ensimmäistä kerrosta ovat muuta tulostetta leveämpiä. Mallin alaosa levenee hieman, kuin sen päältä olisi astuttu. Osat, joiden pitäisi sopia yhteen, eivät sovi, koska alaosa on liian suuri.

Miksi näin tapahtuu

Suutin on hieman liian lähellä alustaa, joten se litistää ensimmäisen kerroksen suunniteltua leveämmäksi. Korkea alustan lämpötila voi myös pehmentää ensimmäisiä kerroksia niin, että yläpuolisen tulosteen paino puristaa niitä ulospäin.

Näin korjaat sen

Nosta Z-offset-arvoa 0.02-0.05mm. Laske alustan lämpötilaa 5 °C. Useimmissa viipalointiohjelmissa on asetus "Elephant Foot Compensation" tai "Initial Layer Horizontal Expansion". Aseta sen arvoksi -0.1 - -0.2mm, jolloin viipalointiohjelma pienentää ensimmäistä kerrosta hieman kompensoidakseen vaikutusta.

8. Z-raidoitus / Z-huojunta

Miltä se näyttää

Tulosteen ympäri kulkee säännöllisin välein vaakasuoria viivoja tai harjanteita. Pinta on sileän sijaan uurteinen. Viivat ovat tasaisin välein ja toistuvat yhdenmukaisella korkeudella.

Miksi näin tapahtuu

Jokin Z-akselin osa aiheuttaa jaksottaista liikettä. Lyijyruuveilla varustetuissa tulostimissa taipunut tai väärin kohdistettu lyijyruuvi saa alustan tai portaalin huojumaan hieman jokaisella kierroksella. Viivojen väli vastaa lyijyruuvin nousua.

Näin korjaat sen

Tarkista, että Z-akselin lyijyruuvi on suora. Pyöritä sitä tasaisella pinnalla. Jos se keikkuu, se on taipunut. Uudet lyijyruuvit ovat edullisia. Varmista, että lyijyruuvin kytkin on kohdistettu oikein. Kytkimessä pitäisi olla hieman joustoa pienten kohdistusvirheiden vaimentamiseksi. Jäykkä kytkin hieman taipuneessa lyijyruuvissa pahentaa huojuntaa.

Tarkista myös ekstruusion tasaisuus. Jos viivat eivät ole täysin tasaisin välein, ongelma voi johtua vaihtelevasta filamentin halkaisijasta tai osittain tukkeutuneesta suuttimesta eikä Z-akselin mekaanisesta viasta.

9. Haamukuvat / rengastus

Miltä se näyttää

Pinnan terävien kulmien tai reunojen lähellä näkyy väreileviä kaikuja. Jos tulostat kuution, tasaisilla sivuilla näkyy jokaisesta kulmasta ulospäin säteileviä heikkoja aaltoilevia viivoja.

Miksi näin tapahtuu

Tärinästä. Kun tulostuspää vaihtaa kulmassa suuntaa jyrkästi, äkillinen hidastuminen saa rungon värisemään. Tärinä näkyy tulostetussa pinnassa väreilynä. Raskaampi tulostuspää ja suuremmat nopeudet pahentavat ongelmaa.

Näin korjaat sen

Laske tulostusnopeutta 10-20%. Pienennä kiihtyvyys- ja nykäisyasetuksia viipalointiohjelmassa tai laiteohjelmistossa. Kiristä tulostimen rungon löysät pultit. Jos tulostin on huteralta pöydältä, se voimistaa tärinää. Aseta tulostin painavalle ja vakaalle alustalle tai laita sen alle betonilaatta.

10. Tukkeutunut suutin

Miltä se näyttää

Suuttimesta ei tule filamenttia lainkaan tai ekstruusio on epätasaista ja ohutta. Ekstruuderin hammaspyörä naksahtaa tai hyppii. Filamentti käpristyy suuttimen ympärille sen sijaan, että asettuisi alustalle. Kuulet ekstruuderin moottorin ponnistelevan.

Miksi näin tapahtuu

Suuttimen sisällä on osittainen tai täydellinen tukos. Syitä ovat esimerkiksi liian kuumana tulostamisesta kertynyt palanut filamentti, pöly- tai likahiukkanen, lämmön ryömiminen (katso #14) tai filamenttityyppien vaihtaminen ilman puhdistuspursotusta (PLA- ja PETG-jäämien sekoittaminen tukkii suuttimen helposti).

Näin korjaat sen

Kokeile ensin kylmävetoa. Kuumenna suutin tulostuslämpötilaan, työnnä filamenttia käsin sen läpi, anna sen sitten jäähtyä noin 90 °C:een ja vedä filamentti napakasti ulos. Sen pitäisi tulla ulos kartiomaisella kärjellä ja tuoda roskat mukanaan. Toista 2-3 kertaa.

Jos kylmäveto ei avaa tukosta, käytä akupunktioneulaa tai tulostimen mukana toimitettua puhdistusneulaa. Työnnä se kuumaan suuttimeen alhaalta ja liikuta sitä ylös ja alas.

Viimeisenä keinona vaihda suutin. Messinkisuuttimet maksavat pari dollaria ja ovat kulutusosia. Pidä varasuuttimia saatavilla.

11. Siltojen heikko laatu

Miltä se näyttää

Filamentti roikkuu velttona kahden pisteen välissä, vaikka sen alla ei ole tukea. Sillattu osa näyttää sulaneelta riippumatolta. Tukemattomasta välistä roikkuu säikeitä.

Miksi näin tapahtuu

Kun tulostimen on levitettävä filamenttia avoimen ilman yli (siltatulostus), muovi roikkuu painovoiman vaikutuksesta ennen jähmettymistä. Liian korkea lämpötila, liian hidas nopeus tai liian vähäinen jäähdytys pahentavat ongelmaa.

Näin korjaat sen

Nosta osan jäähdytyspuhaltimen teho siltoja varten 100%:iin. Useimmissa viipalointiohjelmissa on erillinen "Bridge Fan Speed" -asetus. Nosta siltojen tulostusnopeutta (vastoin intuitiota nopeampi siltatulostus toimii paremmin, koska filamentti venyy kireäksi kuin nuorallatanssijan köysi sen sijaan, että se roikkuisi). Laske siltakerrosten lämpötilaa 5-10 °C.

Jos väli on pidempi kuin noin 50mm, pelkkä siltatulostus ei toimi hyvin. Lisää tukirakenteet viipalointiohjelmassa tai suunnittele osa uudelleen pitkien tukemattomien välien välttämiseksi.

12. Tukirakenteiden irrotusvauriot

Miltä se näyttää

Tukirakenteiden kohdalla on karheat ja naarmuuntuneet pinnat. Ylitysten alapinnoissa on kuoppia, kraattereita tai repeytyneitä kerroksia. Tuettu pinta ei näytä lainkaan yhtä siistiltä kuin yläpinta.

Miksi näin tapahtuu

Tukirakenteet tarttuvat mallin pintaan. Kun irrotat ne, osa mallin pinnasta irtoaa niiden mukana. Tiheät tukirakenteet ja pieni Z-välys tarttuvat lujemmin ja jättävät pahempia jälkiä. Väärä tukirakenteen rajapintakuvio pahentaa tilannetta.

Näin korjaat sen

Kasvata "Support Z Distance" -asetusta (tukirakenteen yläosan ja mallin pohjan välistä rakoa) 0.05-0.1mm. Tukirakenteet irtoavat helpommin, mutta ylitysten laatu heikkenee hieman. Kyse on kompromissista.

Käytä harvempiin tukirakenteisiin tarkoitettua rajapintaa (50-75% 100%:n sijaan). Ota viipalointiohjelmassa käyttöön "Support Interface" tai "Support Roof" ja määritä rajapintaan 2-3 kerrosta. Puutukirakenteet (saatavilla Cura- ja PrusaSlicer-ohjelmissa) tuottavat usein siistimmät kontaktipinnat kuin tavalliset ruudukkotukirakenteet.

13. Ensimmäisen kerroksen ongelmat

Miltä se näyttää

Ensimmäinen kerros ei näytä oikealta. Viivat eivät kosketa toisiaan, vaan niiden välissä on aukkoja. Viivat ovat läpikuultavia ja ohuita. Tai päinvastoin: viivat on puristettu tahmeaksi ja karheaksi sotkuksi. Filamentti paakkuuntuu ja tarttuu suuttimeen alustan sijaan.

Miksi näin tapahtuu

Z-offset on väärä. Jos suutin on liian kaukana alustasta, filamentti ei painu riittävästi alas tarttuakseen. Jos suutin on liian lähellä, filamentti litistyy liikaa eikä pääse virtaamaan kunnolla, jolloin se pakkautuu suuttimen ympärille.

Näin korjaat sen

Säädä Z-offsetia pienin askelin (0.02mm kerrallaan). Hyvän ensimmäisen kerroksen viivat ovat hieman litistyneitä ja koskettavat toisiaan ilman aukkoja, mutta niitä ei ole puristettu niin litteiksi, että ne olisivat läpikuultavia tai karheita.

Laske ensimmäisen kerroksen nopeudeksi 15-25mm/s. Nosta ensimmäisen kerroksen lämpötilaa 5 °C. Kasvata ensimmäisen kerroksen viivan leveydeksi 120-150% viipalointiohjelmassa. Leveämpi pursotus antaa ensimmäiselle kerrokselle suuremman tartuntapinta-alan.

Lisätietoja tulostimen säätämisestä heti alusta alkaen on 3D-tulostuksen aloittelijan oppaassamme, jossa alustan vaaitus käsitellään yksityiskohtaisesti.

14. Lämmön ryömiminen

Miltä se näyttää

Tulostin toimii hyvin ensimmäiset 20 - 30 minuuttia, minkä jälkeen suutin alkaa tukkeutua. Vajaa ekstruusio lisääntyy vähitellen, ja lopulta suutin tukkeutuu kokonaan. Kun poistat tukoksen ja käynnistät tulostuksen uudelleen, sama tapahtuu taas suurin piirtein samassa kohdassa tulostusta.

Miksi näin tapahtuu

Lämpö kulkeutuu kuumasta päästä kylmään päähän (lämpökatkon alueelle) ja pehmentää filamenttia liian aikaisin. Filamentti paisuu sulamisalueen yläpuolella ja juuttuu. Näin käy, jos jäähdytyselementin puhallin on rikkoutumassa, pölyn tukkima tai käy alennetulla nopeudella. Hitaiden ja matalan lämpötilan materiaalien, kuten PLA:n, tulostaminen korkeissa lämpötiloissa nopeuttaa ongelmaa.

Näin korjaat sen

Tarkista jäähdytyselementin puhallin, ei osan jäähdytyspuhallinta, vaan jäähdytysripoihin puhaltava puhallin. Sen pitäisi käydä 100% teholla aina, kun kuuma pää on lämmitetty. Puhdista pöly jäähdytyselementin rivoista paineilmalla.

Laske tulostuslämpötilaa. PLA ei tarvitse 220 °C:n lämpötilaa. Kokeile 195-205 °C:ta. Jos käytät täysmetallista kuumaa päätä, levitä lämpökatkon kierteisiin ohut kerros lämpötahnaa. Varmista, ettei takaisinvetomatka ole liian suuri, sillä pehmenneen filamentin vetäminen toistuvasti kylmälle alueelle aiheuttaa tukoksia. Bowden-rakenteissa takaisinvetomatka kannattaa pitää alle 6mm:n.

15. Spagettituloste

Miltä se näyttää

Ilmassa on takkuinen filamenttisotku. Tuloste on irronnut alustalta tai jokin osa on romahtanut, mutta tulostin jatkaa pursottamista ja kasaamalla muovispagettia tyhjän päälle. Palaat paikalle ja löydät rakennusalustalta linnunpesän.

Miksi näin tapahtuu

Spagettituloste on jonkin muun ongelman viimeinen vaihe. Tuloste irtosi alustalta (pito-ongelma), osa murtui irti (heikko tukirakenne) tai malli kaatui (pieni kosketuspinta-ala, ei reunusta). Tulostin ei tiedä, että jokin meni pieleen, joten se jatkaa. Kymmenen spagettikerrosta myöhemmin käsissäsi on modernia taidetta.

Näin korjaat sen

Spagetti on oire, ei perimmäinen syy. Selvitä ensin, mikä meni pieleen. Oliko kyse pito-ongelmasta (#1), vääntymisestä (#2) vai pettäneestä tukirakenteesta? Korjaa taustalla oleva ongelma, niin spagetti katoaa.

Ennaltaehkäisyä varten käytä verkkokameraa ajastettuun kuvaukseen tai vikaantumisen tunnistusohjelmistoa (Obico, The Spaghetti Detective). Nämä työkalut tunnistavat tekoälyn avulla spagettikuvioita ja voivat keskeyttää tai pysäyttää tulostuksen automaattisesti, mikä säästää filamenttia ja aikaa.

Nopea vianmääritystaulukko

Etkö ole varma, mistä ongelmasta on kyse? Aloita tästä:

Tulosta jotain (onnistuneesti tällä kertaa)

Useimmat 3D-tulostuksen ongelmat johtuvat muutamasta perussyystä: alustan vaaituksesta, lämpötilasta, takaisinvetoparametreista ja mekaanisten osien kireydestä. Kun korjaat nämä neljä perusasiaa, poistat 90% tämän luettelon ongelmista.

Jos säädät tulostintasi vielä kohdalleen, 3D-tulostuksen aloittelijan oppaamme käsittelee olennaiset asetukset. Kun luotettavat tulosteet onnistuvat, löydät vaikuttavan ensimmäisen projektin 3D-tulostetuista litofaanilevyistä tai voit tutustua ilmaisiin suunnitteluohjelmistoihin ja aloittaa omien mallien tekemisen.

Pidä varasuuttimia saatavilla, puhdista alusta säännöllisesti ja muista: jokaisen tekijän ensimmäiset tulosteet ovat surkeita. Aloittelijan ja kokeneen tulostajan ero on vain korkeampi pino kierrätysastiaan päätyneitä epäonnistuneita tulosteita.

Mukavia tulostushetkiä.