Author: caddy

Pregled

PA6, PA66, PA11 in PA12 so komercialna imena za vrsto najlonskih materialov, primernih za 3D tisk. Številke v imenu teh materialov predstavljajo število ogljikovih atomov, ki se jih doda v monomer pri proizvodnji teh materialov. Različna razmerja med ogljikovimi atomi da posameznemu najlonskemu materialu njim specifične materialne lastnosti.

Glavne lastnosti omenjenih najlonskih materialov

• Fleksibilnost
• Dobra odpornost proti udarcem
• Dobra odpornost proti abraziji
• Dobra odpornost proti kemikalijam
• Dolgoročna trdnost ter vzdržljivost materiala
• Dobra odpornost proti vlagi
• Odlična dimenzijska stabilnost

Kaj so PA6 in PA66 najlonski materiali?

PA6 najlnon je material z visoko trdnostjo ter dobro odpornostjo proti abraziji. Ima izboljšan izfled površine kakor tudi boljšo obdelovalnost v primerjavi z PA66 materialmom. Prav tako ima boljše termične lastnosti, saj se ga lahko obdela pri nižjih temperaturah (za 27°C nižjih temperaturah v primerjavi z drugimi podobnimi materiali). Zaradi tega pride do manjših deformacij, razlog pa je v zgradbi materiala, saj je njegova sestava manj kristalinična. Vendar pa ima zaradi tega material najlon 6 manjši modul elastičnosti, prav tako pa hitreje vpija vlago v primerjavi z najlonom 66. Vlaga na material vpliva kot nekakšen mehčalec, posledično pa se materialu zaradi tega zmanjša natezna trdnost in togost, poveča pa se mu raztezek. Vlaga sicer zmanjša mnoge lastnosti materiala, vendar pa je vlaga hkrati odgovorna za del trdnosti materiala, saj poveča efekt plastifikacije materiala. Ko se odstotek vlage zvišuje, pride do velikega skoka v odpornosti na udarce ter boljše splošne absorbcije energije. Ti materiali imajo efekt vlage že predhodno vračunan pri sami proizvodnji, zato se s tem uporabnik ne rabi preveč ukvarjati.

Najlon PA66 je eden izmed najbolj vsestranskih inžinirskih termoplastičnih materialov. Je izjemno popularen na vseh večjih trgih, kjer se uporabljajo termoplastični materiali. Zaradi odličnega ravnovesja med trdnostjo, duktilnostjo ter odpornostjo proti toploti, je najlon 66 izvrstna alternativa mnogim kovinskim materialom. Najlon 66 je moč izjemno lahko procesirati. Ima tudi širko okno, v okviru katerega je možno ta material procesirai. To omogoča, da lahko ta material uporabljamo za različne aplikacije, vključno za kompleksne kose s tankimi stenami, kakor tudi za npr. večja ohišja z debelejšimi stenami.

Najlon PA66 je prav tako izjemno lahko modificirati oz. spreminjati po meri – vanj lahko vnašamo raznorazna polnila, vlakna, notranje lubrikante ter modifikatorje zunanjih udarcev. Kot primer lahko omenimo, da če v najlon 66 vnesemo vlaknene ojačitve, se trdnost materiala lahko poveča tudi do petkrat. Togost materiala se lahko izboljša do 10x. Z različnimi modifikatorji za odpornost na udarce, se duktilnost materiala približa polikarbonskim materialom. Z vnosom notranjih lubrikantov se izboljša že tako odlična odpornost na obrabo, izboljša pa se tudi odpornost na trenje. Zaradi vsestranskosti je ta material primeren za skoraj vse aplikacije, ki zahtevajo visko trdnost, duktilnost ter odpornost na toploto ter kemične snovi.

Kakšne so glavne razlike med PA6 in PA66 materiali?

PA66 v primerjavi z PA6:

• absorbira nekoliko manj vlage
• višji modul elastičnosti
• boljša odpornost proti obrabi
• boljša kratkoročna odpornost proti toploti

PA6 v primerjavi z PA66

• boljša duktilnost (zaradi boljše trdnosti)
• boljša dologoročna odpornost na toploto
• boljša odpornost na udarce pri nizkih temperaturah
• boljša kvaliteta površine
• boljša odpornost proti raztezkom
• boljša odpornost proti UV svetlobi (odvisno od dodatkov v materialu)
• nižja cena

Kaj so PA11 in PA12 najlonski materiali?

Najlon PA11 pride v obliki finega bioplastičnega poliamidnega prahu. Ta material je eden izmed redkih inžinirskih materialov, ki so osnovani na biološki osnovi, predvsem iz recikliranih materialov, kot so razna zelenjavna olja, predvsem iz ricinusovega olja. To olje pride iz zrn ricinusa (rastlina).

Najlon PA12 pride v obliki belkastega, finega prahu, ki je osnovan predvsem na nafti. Podobno kot PA11 je ta material optimiziran kot material, primeren za lasersko sintranje. Najlon PA12 proizvaja veliko različnih podjetij, vodilni proizvajalci pa so podjetja Arkema in Evonik, PA11 pa izključno proizvaja le Arkema.

PA11 ima podobne lastnosti kot PA12, vendar pa ima PA11 manjši negativni vpliv na okolje, porabi manj neobnovljivih surovin za njegovo proizvodnjo ter ima veliko boljšo termično odpornost. PA11 ohranja svojo stabilnost pri navadni svetlobi, UV svetlobi ter različnih vremenskih pogojih. Prav tako ima material dobro elastičnost, visok raztezek, preden pride do trajnih deformacij, kakor tudi boljšo trdoto. Nadalje ima material odlično odpornost na kemične snovi, predvsem pa je odporen na ogljikovodike, aldehide, ketone, alkohole, goriva, detergente, olja, maščobe, mineralne baze ter soli.

Po drugi strani pa najlon PA12 ohranja neverjetno trdnost tudi pri izjemno nizkih temperaturah (tudi daleč pod ničlo). Glavne karakteristike tega najlona pa so visoka trdnost, togost, odpornost na razpoke, ko je material obremenjen z mehanskimi napetostmi in odlično dolgoročno stabilnostjo. Nadalje pa je material zaradi nizke koncentracije amidov (amidi so organske spojine, ki vsebujejo dušik) izjemno odporen na vlago (absorbira je zelo malo), odporen pa je tudi na številne kemikalije, kot so hidravlična olja, nafta, goriva, maziva, slana voda ter topila. Ima dobre lastnosti za dušenje zvoka ter vibracij. Ima zelo dobro obdelovalnost.

Kakšne so glavne razlike med PA11 in PA12 materiali?

PA11 v primerjavi z PA12:

• nizka absorbcija vode za najlonski material (cca. 2.5% nasičenost)
• dobra odpornost na UV svetlobo (tudi v primerjavi z drugimi najlonskimi materiali, ne samo PA12)
• visoka trdnost
• boljša odpornost na toploto
• manjši vpliv na okolje
• porabi manj surovin pri njegovi proizvodnji

PA12 v primerjavi z PA66:

• dražji
• nižja trdnost
• možna uporaba pri nizkih temperaturah

Vse najlone je možno ojačati z vnosom steklenih in karbonskih vlaken – z njimi je možno izboljšati njihove mehanske in termične lastnosti. Drugi materiali, ki jih lahko vnesemo v najlon, so tudi PTFE in molibdenov disulfit – ti materiali izboljšajo predvsem odpornost na trenje ter boljšo odpornost na obrabo.

Markforged 3D tiskalniki so sposobni natisniti visoko kvalitente, funkcionalne kose. Vendar pa moramo zato periodično poskrbeti, da je naš tiskalnik ustrezno vzdrževan, ter da so vse nastavitve ustrezno nastavljene.

Včasih se seveda zgodi, da nam naši tiski propadejo. Pogledali si bomo najpogostejše napake, ki se pojavijo na kosih, ter postopke, kaj narediti, da se kaj podobnega v prihodnosti ne zgodi.

NAJPOGOSTEJŠE NAPAKE NA PRINTANIH MODELIH

1. NAZOBČANA POVRŠINA OZ. GRADNIKI KOSA NIMAJO NA SEBI DOVOLJ MATERIALA

Ta problem se pojavi predvsem takrat, ko tiskalnik ne more izstisniti dovolj materiala skozi glavo tiskalnika. Rezultat je nazobčana površina oz. slaba kvaliteta površine.

Najpogostejši razlogi:

• Plastična šoba je zabita z materialom oz. šobi je potekla življenjska doba
• Moker ali vlažen material
• Material se je zapletel na kolutu oz. se je kako drugače zapletel ali zataknil
• Esktruder ali izstiskalec materiala se je pokvaril

Koraki za odpravo težave:

1. Preverite, ali ima material prosto pot za pretok. Zagotovite, koluta z materialom pri vrtenju nič ne omejuje.
2. Izvedemo rutino ”Wet Plastic Purge Line” (https://support.markforged.com/hc/en-us/articles/213527243).
   1. Če linije materiala pri tej rutini ni, ali pa je material komaj viden, lahko zamenjamo šobo.
   2. Če linija materiala prikazuje znake mokrega ali vlažnega materiala, moramo zamenjati material. (OPOZORILO: zamenjamo tudi vrečkice za vlago!).
3. Izvedemo rutino ”Calibration Extrusion”, s katerim preverimo delovanje ekstrudorja za plastični material na podlagi njegove teže (https://support.markforged.com/hc/en-us/articles/207985456).
   1. Če je teža materiala ustrezna, preverimo, če je miza ustrezno vzdrževana in če je naravnana.
   2. Če temu ni tako, nas pokličite za podporo.

2. NA KOSU SO VIDNE MAJHNE PLASTIČNE BUNKICE ALI KROGLICE

Na kosu se pojavijo majhne bunkice oz. kroglice. Najpogosteje se to dogaja takrat, ko ekstrudirna glava naključno prekine svoje pomikanje, medtem pa še vedno ekstrudira material na model. Ta problem se naj nebi dogajal po posodobitvi firmwar-a na verzijo 2f8137.

Najpogostejši razlogi:

• Starejše verzije firmwar-a

Koraki za odpravo težave:

1. Ponovno zaženemo printer.
2. Posodobimo firmware (https://support.markforged.com/hc/en-us/articles/208290503).

3. POVRŠINA IZGLEDA NATRGANA, POSAMEZNA VLAKNA ŠTRLIJO IZVEN SAMEGA MODELA – ”Stringing”

Posamezna vlakna štrlijo izven samega modela ali znotraj modela med posameznimi gradniki. Do se zgodi, ko tiskalnik nanese na model nehote preveliko količino materiala ali pa takrat, ko šoba prepušča material. Drugi vzrok je lahko ta, da plastika stoji predolgo v ogreti ekstrudirni glavi tiskalnika. To se lahko pojavi tudi takrat, ko se kos ne pritrdi popolnoma na delovno mizo.

Najpogostejši razlogi:

• Moker ali vlažen material

Koraki za odpravo težave:

1. Zamenjamo material.
2. Odstranimi vrečkice za sušenje iz posode z matrialom. Strogo uporabljamo samo vrečkice, priporočene s strani Markforged-a.
3. Zagotovimo, da je cev za dodajanje materiala pravilno nameščena v ekstrudirno glavo.
4. Zagotovimo, da je posoda z materialom pravilno zaprta.
5. Ko odpremo nov paket z materialom preverimo, da na ovoju ni kakršnih koli lukenj ali drugih poškodb.

4. ZAŽGANA PLASTIKA

Plastika izgleda zažgana – na modelu je rjava ali črna umazanija. Večinoma takšna napaka ne vpliva na funkcionalnost modlea, pokvari pa aestetični izgled modela.

Najpogostejši razlogi:

• Slabo ali nepravilno naravnana oz. skalibrirana miza
• Moker ali vlažen material
• Umazane ali zabite šobe
• Deformacija modela

Koraki za odpravo težave:

1. Očistimo in po potrebi zamenjamo šobo. Enako naredimo za ekstrudirno glavo.
2. Skalibriramo mizo.
3. V programu Eiger pri nastavitvi tiska uporabimo funkcijo ”Brim”.

5. VLAKNENI ”REPI”

T.i. ”repi” posameznih vlaken materiala nastanejo takrat, ko se posamezne plasti materiala nepravilno nanesejo na model. Še en razlog je tudi v tem, da se posamezna vlakna nepravilno odrežejo iz ekstrudirne glave. Ta defekt je značilen predvsem za material ”Fiber”. Defekt izgleda tako, da posamezna vlakna štrlijo izven modela.

Najpogostejši razlogi:

• Odrezovalnik vlaknenega materiala (”Fiber Cutter”) ne deluje več
• Vlakneni material se ne pritrdi na model

Koraki za odpravo težave:

1. Ročno zaženemo odrezovalnik materiala. Postopek ponovimo večkrat, da preverimo pravilno delovanje servo motorja
   1. Na zaslonu tiskalnika si izberemo možnosti ”Menu->Utilities->Actuate Fiber Cutter”
   2. Pritisnemo na gumb ”Next”, da prvič ročno zaženemo odrezovalnik
   3. Pritisnemo na gumb ”Retry”, da ponovimo postopek, če je to potrebno
   4. Pritisnemo na gumb ”Done”, ko smo zaključili s testom
   5. Odstranimo kakršnakoli vlakna, ki so umazala mizo kot rezultat testa
   6. Če s tem nismo rešili problema, pokličite našo podporo
2. Zagotovite, da je miza pravilno skalibrirana in naravnana. Zagotovite, da je višina šob primerna.

6. DIMENZIJE VLAKEN SO ZAMAKNJENE OZ. NEPRAVILNE

Šoba za vlakna je skalibrirana glede na šobo za plastiko v smeri X in Y osi. Tiskalnik vsebuje neko vrednost ”offset-a” oz. zamika šobe za vlakna, da tako skompenzira dimenzijsko razliko med šobama. Če je ta vrednost slabo skalibrirana oz. nastavljena, se vlakna ne bodo nanesla na model na pravilnem položaju oz. v okviru pravilnih dimenzij.  V ekstemnih primerih lahko šoba nanaša vlakna povsem izven samega modela.

Najpogostejši razlogi:

• Višina šobe za vlakna je nastavljena previsoko

Koraki za odpravo težave:

1. Skalibriramo mizo. Poženemo testni print za pregled poravnave mize.
2. Skalibriramo višino šobe za vlakna. Postopek je na sledeči povezavi: https://support.markforged.com/hc/en-us/articles/213753723

7. NA MODELU SO VIDNI OSTANKI VLAKEN

Ostanki vlaken se na modelu se pojavijo takrat, ko šobi za vlakna in plastiko nista medsebojno pravilno naravnani. Ostanki vlaken izgledajo kot majhni skupki ali bunkice materiala, ki so vidni na zunanji površini modela. Najpogosteje se ostanki pojavijo tam, kjer ekstrudirna glava konča hod svoje orodne poti.

Najpogostejši razlogi:

• Višina šobe za vlakna je previsoka
• Miza je nastavljena previsoko

Koraki za odpravo težave:

1. Skalibriramo mizo ter poženemo testni print kalibracije mize.
2. Izvedemo proceduro kalibracije višine šobe za vlakna (https://support.markforged.com/hc/en-us/articles/213753723).

8. VLAKNENI MATERIAL MANJKA NA SAMEM MODELU

Če manjkajo posamezne plasti vlaknenega materiala, razlog najpogosteje tiči v napačnem delovanju ekstruderja oz. v zabiti šobi. Manko vlaknenega materiala lahko povzroči dislokacijo ter trganje materiala, ki lahko celo poškuduje sam tiskalnik.

Najpogostejši razlogi:

• Zabita šoba z vlakni
• Eksruder vlaken ne deluje več
• Zmanjkalo je materiala

Koraki za odpravo težave:

1. Očistimo šobo:
   1. Markforged tiskalniki imajo nameščen poseben program, ki vodi uporabnike skozi postopek čiščenja šobe. Za dodatne informacije, se prosim poslužite sledečega članka: https://support.markforged.com/hc/en-us/articles/211083503
   2. Če tiskalnik ni zaznal zabite šobe, preverite samo šobo ter plastično cev, kjer potuje material, da le-ta ni zamašena. Za dodatne informacije, se poslužite sledečega članka: https://support.markforged.com/hc/en-us/articles/208342693
2. Ponovno namestite vlakneni material. Če ekstruder materiala ne potegne skozi glavo in šobo, pokličite našo podporo.
3. Ponovno naložite material.

9. DISLOKACIJE MATERIALA

Do dislokacije materiala pride takrat, ko je tiskalnik zaznal kolizijo med ekstrudirno glavo ter modelom, ki se trenutno tiska. Med tiskom se tiskalnik na vsakih 5 plasti mateirala za trenutek ustavi, da preveri kakršnekoli potencialne kolizije ter dislokacijo materiala. Če printer zazna, da je prišlo do kolizije, se bo tiskalnik ustavil ter nam javil ustrezno napako. Če imate tiskalnik nameščen preko vaše mreže, vam bo napako poslal preko elektronske pošte. Uporabniki, ki printajo v načinu ”Offline” preko USB-ja, ne bodo dobili tega obvestila.

Najpogostejši razlogi:

• Nepravilno skalibrirana miza
• Nepravilno vzdrževanje mize
• Orientacija modela
• Oblika modela
• Na mizi se nabirajo kupčki ”garolita” (garolit je tanka plast, ki se pojavi, ko se lepilo posuši)

Če se dislokacija pojavlja samo na enem specifičnem kosu:

1. Če se kos deformira ali vzdigne iznad mize:
   1. V programu Eiger vklopimo funkcijo ”Brim”
   2. Spremenimo naklon podpor znotraj Eiger-ja v načinu ”Part View” – zagotovimo, da so podpore medsebojno manj oddaljene druga od druge
2. Če ima kos premajhne kote ali zaokrožitve ali radiuse, ki se natisnejo kar čez druge gradnike kosa:
   1. V Eiger-ju spremenimo kot podpor bližje 45° iznad mize
   2. Zmanjšamo zaokrožitve oz. radiuse na modelu ter jih zamenjamo s posnetji
   3. Spremenimo orientacijo kosa v Eiger-ju.
3. Če to ne odpravi težav, pokličite našo podporo.

Če se dislokacija pojavlja na vseh kosih:

1. Zagotovite, da je miza pravilno skalibrirana ter da je višina šobe za vlakna na pravilni višini.
2. Zagotovite, da je miza čista in da ste dobro nanesli lepilo.
3. Zagotovite suhost mateirala.
4. Ročno premikajte glavo tiskalnika da tako preverite, če se lahko glava premika preko celotne površine mize brez problemov.
5. Zagotovite, da se ne pojavljajo na mizi kupčki ”garolita”.
6. Če to ne odpravi težav, pokličite našo podporo.

10. PROPAD PODPOR

Podpore propadejo takrat, če se le-te odlepijo od mize ali če niso dovolj močne, da držijo ostali kos pokonci. Propad podpor navadno pomeni tudi propad celotnega kosa, včasih pa se zgodi, da se kos vseeno do konca pravilno natisne.

Najpogostejši razlogi:

• Nepravilna kalibracija mize
• Moker ali vlažen material
• Slabo vzdrževanje mize
• Orientacija in oblika kosa

Koraki za odpravo težave:

1. Zagotovimo, da je miza pravilno skalibrirana ter da je šoba z vlakni na pravilni višini.
2. Poskrbite, da je material suh.
3. Zagotovite, da je miza čista ter da ste nanesli dovolj lepila.
4. Spremenite orientacijo kosa ali spremenite njegovo geometrijo tako, da bodo podpore čim krajše ter čim manjše.
5. Spremenite kot podpor znotraj Eiger-ja v načinu ”Part View” tako, da bodo le-te čim krajše ter čim manjše.

11. SLABA ADHEZIJA KOSA

Če je kontakt med mizo in prvo plastjo kosa slab, se lahko celoten kos odlepi od mize. To lahko pripelje do premikanja kosa po celotni mizi. Če se to zgodi, lahko pride do hudih dislokacij na kosu. Po mizi in včasih po celotnem delovnem prostoru tiskalnika bo nanešen material v grobi obliki pajkove mreže.

Najpogostejši razlogi:

• Nepravilna kalibracija mize
• Nepravilno vzdrževanje mize
• Neprimerna geometrija kosa ter nepravilne nastavitve tiska znotraj Eiger-ja

Koraki za odpravo težave:

1. Zagotivite, da je miza pravilno skalibrirana ter da je šoba z vlakni na pravilni višini.
2. Zagotovite, a je miza čista ter da ste nanesli dovolj lepila.
3. V Eiger-ju pri nastavitvi kosa uporabite funkcijo ”Brim”.
4. Spremenite orientacijo okosa tako, da je površina stika med kosom in mizo karseda velika.

12. DEFORMACIJA, ZVIJANJE KOSA

Do deformacij oz. zvijanja kosa pride takrat, ko se kos na enem koncu odlepi od mize ter se začne ”vihati” navzgor. To se zgodi predvsem takrat, ko se plastični material prehitro ohladi in posledično pride do deformacije kosa. Ko se print ohlaja ter posledično krči, pride do notranjih napetosti znotraj kosa, kar privede do zvijanja materiala. Eventuelno notranje sile postanejo tako velike, da se kos preprosto odlepi od površine mize.

Najpogostejši razlogi:

• Neustrezna geometrija kosa
• Slaba kalibracija mize
• Neprimerno okolje, v katerem je nameščen tiskalnik
• Plastični material

Koraki za odpravo težave:

1. Zagotovite, da je miza ter okolje, v katerem je nameščen tiskalnik vsaj na sobni temperaturi.
2. Nanesite debelejšo plast lepila. Zagotovimo, da lepilo pokriva celotno stično površino med kosom in mizo.
3. Pustimo, da se kos do konca ohladi, preden ga odstranimo iz mize.
4. Namesto ostrih robov na modelu uporabimo zaokrožitve.
5. V programu Eiger uporabimo funkcijo ”Brim”.
6. Spremenite obliko kosa tako, da mu dodate posnetja.
7. Spremenite orientacijo kosa.
8. Uporabite vlakna skupaj z materialom ”Onyx”, če imate možnost za to.