Cách ngăn ngừa cong vênh trong bản in 3D: Hướng dẫn cơ bản

Sự cong vênh có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng với bản in của bạn và thường khó sửa chữa. Trong một số trường hợp, nó thậm chí có thể làm hỏng toàn bộ bản in của bạn. Đó là lý do tại sao điều quan trọng là phải dành thời gian để hiểu nguyên nhân của sự cong vênh và học cách ngăn chặn nó xảy ra ngay từ đầu. Hãy tiếp tục đọc để tìm hiểu cách chống cong vênh trong bản in 3D.

Cong vênh là gì và tại sao nó lại xảy ra trong bản in 3D?

Cong vênh là một trong những lỗi phổ biến nhất trong quá trình in 3D. Nó xảy ra khi sợi nhựa nguội đi và co lại với tốc độ khác nhau, làm cho vật thể in bị biến dạng. Nó thường xảy ra ở các cạnh của bản in, nơi dây tóc đang nguội nhanh nhất.

Để tránh cong vênh, điều quan trọng là phải sử dụng tấm xây đã được nung nóng và đặt máy in trong không gian có nhiệt độ được kiểm soát. Ngoài ra, một số sợi ít bị cong vênh hơn những sợi khác. Ví dụ, PETG và ABS có nhiệt độ chuyển thủy tinh cao hơn PLA, có nghĩa là chúng ít có khả năng bị cong vênh khi làm nguội nhanh. Bằng cách hiểu nguyên nhân của cong vênh và thực hiện các bước để ngăn chặn nó, bạn có thể đảm bảo rằng các bản in 3D của bạn trông đẹp nhất.

4 Nguyên nhân chính của cong vênh

Tại sao bản in bị cong vênh? Hãy cùng xem xét một số nguyên nhân thường gặp nhất.

1. Nhiệt độ chênh lệch

Đây là một trong những nguyên nhân chính gây ra cong vênh. Khi nhiệt độ của buồng xây thay đổi quá nhiều có thể gây ra hiện tượng làm mát và co ngót không đồng đều, dẫn đến cong vênh. Ví dụ: nếu bản in nguội quá nhanh, nó có thể bị cong vênh trước khi có cơ hội đóng rắn đúng cách. Điều này có thể do hệ thống thông gió kém, tốc độ quạt không đủ hoặc sử dụng sai loại vật liệu xây dựng.

Ngược lại, nếu tấm dựng quá nóng, nhựa sẽ mềm và chảy xệ, cũng gây ra hiện tượng cong vênh.

2. Dính giường không thích hợp

Nếu bản in 3D không dính tốt vào tấm xây dựng, nó có thể dễ dàng bị cong vênh khi nguội đi và co lại. Điều này có thể do một số yếu tố gây ra, bao gồm độ san phẳng không chính xác, sử dụng sai loại chất kết dính, chiều cao vòi phun không chính xác, không đủ đùn hoặc không vệ sinh luống đúng cách trước khi in.

3. Cài đặt cắt lát không chính xác

Phần mềm máy cắt sẽ xác định đường dẫn lý tưởng mà máy in 3D sẽ đi để tạo đối tượng mong muốn. Đường dẫn này được tính toán dựa trên nhiều yếu tố, bao gồm hướng của đối tượng, loại vật liệu đang được sử dụng và độ phân giải mong muốn. Nếu bất kỳ cài đặt nào trong số này không chính xác, nó có thể khiến đối tượng bị cong vênh trong quá trình in. Ngoài ra, cài đặt cắt lát không chính xác cũng có thể khiến các phần của đối tượng tách ra khỏi tấm xây dựng trong quá trình in. Những sự tách rời này cũng có thể dẫn đến cong vênh và không chính xác ở vật thể cuối cùng. Do đó, điều cần thiết là phải đảm bảo rằng tất cả các cài đặt cắt lát đều chính xác trước khi bắt đầu lệnh in.

4. In quá nhanh

In quá nhanh có thể gây cong vênh vì một vài lý do. Đầu tiên, khi máy đùn di chuyển quá nhanh, sợi nhựa có thể bắt đầu cuộn lại thay vì nằm phẳng. Điều này khiến bản in bị cong vênh và có thể dẫn đến chất lượng in kém. Thứ hai, nếu tấm xây dựng không được làm nóng đúng cách, lớp dưới cùng ấm hơn có thể khiến các lớp trên cùng bị cong vênh khi chúng nguội đi. Ngoài ra, in quá nhanh đơn giản có thể khiến nhựa nguội quá nhanh, dẫn đến giòn và dễ bị cong vênh.

6 cách để ngăn ngừa cong vênh trong bản in của bạn

Một số điều có thể được thực hiện để giảm thiểu nguy cơ cong vênh. Bao gồm các:

1. Thiết kế các đối tượng với tỷ lệ diện tích bề mặt trên khối lượng lớn

Một trong những cân nhắc quan trọng nhất khi tạo bản in 3D (xem hướng dẫn của chúng tôi để tạo bản in 3D trong Máy xay sinh tố) là đảm bảo rằng chúng vẫn giữ nguyên hình dạng ngay cả sau khi in. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các vật thể chịu lực hoặc nhiệt, vì sự cong vênh có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng. Một cách để ngăn ngừa cong vênh là thiết kế các vật thể có tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích lớn. Điều này có nghĩa là đối tượng 3D có một lượng lớn diện tích bề mặt so với thể tích của nó. Điều này thường được thực hiện bằng cách làm cho vật thể mỏng hơn hoặc bằng cách tăng diện tích bề mặt của nó.

Các vật thể có tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích lớn ít có khả năng bị cong vênh hơn vì lực tác dụng lên chúng được phân bố trên một diện tích lớn hơn. Nhờ đó, chúng có thể duy trì hình dạng của mình ngay cả khi chịu áp lực hoặc nhiệt độ cao. Nguyên tắc này được sử dụng trong các ứng dụng kỹ thuật khác nhau và có thể là một cách hiệu quả để ngăn ngừa cong vênh.

2. Sử dụng hỗ trợ trong quá trình in

Một cách để giúp ngăn ngừa cong vênh là sử dụng các giá đỡ. Giá đỡ là các điểm đính kèm giữ cho công trình ở đúng vị trí khi nó nguội đi, ngăn nó không bị cong vênh về hình dạng. Ngoài ra, bằng cách sử dụng các giá đỡ, các nhà sản xuất có thể tạo ra các bộ phận có hình dạng và hình học phức tạp hơn. Do đó, giá đỡ là một công cụ cần thiết để đạt được thành công với in 3D.

3. Kiểm soát quá trình làm mát

Có thể giảm nguy cơ cong vênh bằng cách kiểm soát quá trình làm mát. Một cách để làm điều này là sử dụng một buồng làm mát, giúp điều hòa nhiệt độ và ngăn chặn tình trạng làm lạnh không đồng đều. Một lựa chọn khác là sử dụng các vật liệu có nhiệt độ nóng chảy khác nhau để chúng đông đặc với tốc độ khác nhau. Bằng cách kiểm soát quá trình làm mát, có thể ngăn ngừa cong vênh và tạo ra các bản in 3D chất lượng cao.

4. Sử dụng tấm xây có hệ thống sưởi

Giữ ấm tấm xây dựng giúp tránh cho dây tóc nguội quá nhanh và co lại. Ngoài ra, tấm xây được gia nhiệt có thể giúp cải thiện độ bám dính. Điều này đặc biệt quan trọng khi in bằng nhựa ABS, được biết đến là loại nhựa khó bám vào tấm xây dựng. Do đó, sử dụng tấm dựng đã được gia nhiệt có thể là một cách hiệu quả để chống cong vênh và cải thiện chất lượng bản in 3D của bạn.

5. Sử dụng Brim hoặc Raft

Về cơ bản, đây là một lớp bổ sung mà bạn thêm vào bản in của mình để giúp giữ cho nó được gắn vào tấm xây dựng.

Đây là cả hai lớp được in xung quanh chu vi của đối tượng của bạn. Chúng giúp giữ cho vật thể không bị cong vênh bằng cách cung cấp một diện tích bề mặt lớn hơn để bám dính. Vành là một lớp duy nhất thường được loại bỏ sau khi in xong. Một cái bè là một cấu trúc nhiều lớp được gắn vào vật thể. Nó có thể khó gỡ bỏ hơn, nhưng nó cung cấp một mức độ hỗ trợ lớn hơn.

6. Thử thay đổi cài đặt máy in của bạn

Thay đổi cài đặt máy in sao cho chu vi bên ngoài của bản in của bạn được in ở nhiệt độ cao hơn phần còn lại của bản in. Điều này sẽ giúp tạo ra một liên kết chặt chẽ hơn giữa chu vi bên ngoài và tấm xây dựng, do đó sẽ giúp ngăn ngừa cong vênh.

Bạn có thể thử tăng nhiệt độ, giảm tốc độ làm mát hoặc thậm chí sử dụng quạt. Các cài đặt này sẽ khác nhau tùy thuộc vào loại dây tóc bạn đang sử dụng, vì vậy điều quan trọng là phải thực hiện một số nghiên cứu trước khi bắt đầu in. Với một chút thử nghiệm và sai sót, bạn sẽ có thể tìm thấy cài đặt hoàn hảo cho sự kết hợp giữa máy in và dây tóc của mình. Cong vênh sẽ không còn là vấn đề nữa và bạn sẽ có thể tạo ra các bản in chất lượng cao.

Hiểu nguyên nhân gây cong vênh để biết cách tránh

Để ngăn ngừa cong vênh, điều quan trọng là phải hiểu nguyên nhân gốc rễ của vấn đề. Có một số cách mà bạn có thể chống cong vênh trong in 3D như chúng tôi đã thảo luận trong bài viết này. Cuối cùng, tùy thuộc vào bạn với tư cách là nhà điều hành máy in 3D để xác định phương pháp nào hoạt động tốt nhất cho các nhu cầu cụ thể của bạn.