FDM 3D-skrivare är perfekta för att skapa prisvärda prototyper och göra DIY-projekt hemma. Trots detta stöter många på samma problem när de försöker göra funktionella delar med en 3D-skrivare: styrkan i den färdiga produkten. Men hur kan du göra dina 3D-utskrifter starkare? Låt oss ta en titt på några av de viktigaste stegen du kan ta i varje steg av utskriftsprocessen.

Att välja rätt material för starka 3D-utskrifter

Material spelar en betydande roll för styrkan hos de 3D-utskrifter som du skapar, och du har många filamentalternativ att välja mellan. Det är viktigt att bedöma filamenten du väljer utifrån behoven hos de objekt du skriver ut. Till exempel är PLA bra för prydnadsmodeller som kommer att sitta på en hylla, men du kan behöva ett material som nylon för att skriva ut funktionella verktyg. Du kan hitta en rad filamentalternativ nedan tillsammans med deras bästa användningsfall.

  • PLA: PLA, eller polymjölksyra, är det vanligaste materialet som används för FDM 3D-utskrift. Detta material är styvt och hårt, men det är också relativt sprött jämfört med andra 3D-utskrivbara material. PLA är ett bra val för dem som lär sig om 3D-utskrift, eftersom det är lätt att skriva ut med och nästan alltid ger bra resultat.
    instagram viewer
  • MAGMUSKLER: ABS, eller akrylnitrilbutadienstyren, är mycket starkare än PLA, men det är också svårare att skriva ut med. Styrkan hos ABS gör den idealisk för funktionella delar, men den är oflexibel och detta måste beaktas när du väljer din filament.
  • PETG: PETG, eller polyetylentereftalat, ligger i en bekväm mellanting mellan ABS och PLA. Den är starkare än PLA och mer flexibel än ABS, samtidigt som den erbjuder utmärkt kemisk resistens. Detta gör PETG utmärkt för användning utomhus och i andra tuffa miljöer.
  • Nylon: Nylon är ett av de starkaste, mest flexibla och mest hållbara FDM-materialen på marknaden. Nylon 3D-skrivarfilament kan användas för att göra funktionella delar och verktyg, såväl som dekorativa föremål.
  • Kolinfunderade filament: Införandet av kolfibrer i filament har blivit mycket populärt. Detta förbättrar sällan styrkan hos färdiga utskrifter, men det kan förbättra skiktets vidhäftning.

Att välja rätt filamentmaterial för 3D-skrivare för ett givet projekt är svårt. Du bör utforska alla tillgängliga alternativ när du plockar din filament, särskilt när du arbetar med föremål som behöver hålla.

Designa starka 3D-modeller för 3D-utskrift

Precis som de material du väljer för dina 3D-utskrifter, har designen av varje utskrift också en dramatisk inverkan på styrkan hos dina 3D-utskrifter. Att designa starkare 3D-utskrivbara modeller kräver en del inlärning. Även om du inte kan börja skapa de starkaste utskrifterna direkt, kan du hitta några av de viktigaste övervägandena du behöver göra nedan. Dina 3D-modelldesigner kommer att förbättras med tiden och du lär dig mer om att skapa starka former.

Felfria 3D-utskrivbara STL-filer

Oavsett om du använder Blender, Fusion 360 eller något annat 3D-designverktyg för att skapa 3D-utskrivbara modeller, kommer fel att dyka upp då och då. Icke-manifoldmodeller är ett bra exempel på detta, där det finns luckor på utsidan av modellen som kan hindra den från att skiva ordentligt.

Att lösa den här typen av problem är lättare än någonsin tidigare. Nästan alla skärmaskiner på marknaden, inklusive Cura, kan skanna dina modeller efter fel när du laddar dem för skivning, och erbjuder ofta reparationer längs vägen. Naturligtvis är det dock alltid bäst att lära sig och förbättra kvaliteten på din 3D-modellering för att undvika fel i första hand.

Stressfördelning och 3D-utskrift

Att förutsäga exakt var mekanisk stress kommer att påverka ett 3D-utskrivet objekt mest är en utmaning. Ingenjörer utför komplex matematik för att ta reda på detta när du arbetar med stora projekt, men du kan använda din intuition för att lösa detta problem när du arbetar med dina egna konstruktioner. Du måste bara fråga dig själv om formerna du skapar kommer att vara starka eller inte.

Bilden ovan är ett bra exempel på detta. Utan någon form av stag skulle det vinklade stycket till vänster vara mycket svagt och benäget att knäckas om kraft applicerades på endera änden. Den vinklade biten till höger har en stag som fungerar för att lösa detta problem. Du kan titta på professionella ingenjörers arbete för att få en uppfattning om de starkaste formerna och tillämpa dem på dina mönster.

Skiva starka 3D-modeller för 3D-utskrift

Inställningarna du väljer i din slicer-programvara är en annan faktor som kommer att påverka styrkan på dina 3D-utskrifter. Slicer-programvara kan vara skrämmande när du kommer igång först, men vi har brutit ner de viktigaste inställningarna att tänka på när du arbetar med att förbättra styrkan i dina 3D-utskrifter.

3D Print Infill Densitet och mönster

Det skulle vara tidskrävande och dyrt för 3D-skrivare att skapa solida objekt, och de flesta skivprogramvara använder som standard fyllning på insidan av objekt för att spara tid och filament. En fyllnadstäthet mellan 20 % och 30 % är vanligtvis lika stark som ett fast föremål, men om du doppar under denna tröskel kan det resultera i svagare utskrifter.

Densitet är dock inte den enda faktorn att ta hänsyn till. De flesta skärmaskiner ger också möjlighet att välja olika fyllningsmönster för dina 3D-utskrifter. Hexagonala infills är mycket vanliga, men 3D eller randomiserade infill-alternativ är ofta starkare. Du bör experimentera med utfyllnadsalternativen i din skärmaskin för att få bästa resultat.

Lämplig inner- och ytterväggstjocklek

Även om insidan av din 3D-utskrift inte är solid, är de yttre och inre väggarna det har. Att lägga till ytterligare väggar för att göra dem tjockare kommer att förbättra styrkan på dina 3D-utskrifter till en gräns, vilket gör det värt att experimentera med det här alternativet för att få bästa resultat. De flesta skärmaskiner varnar dig om din väggtjocklek är för hög.

Att välja rätt 3D-utskriftsriktning

Som du säkert vet skriver FDM 3D-skrivare ut i lager. Lager fäster vid varandra, men bindningarna mellan varje lager är vanligtvis den svagaste delen av ett normalt 3D-utskrivet objekt. Du kan tänka dig att det här liknar träbearbetning: en skicklig snickare kommer alltid att arbeta med säden för att säkerställa att bitarna är starka.

Du kan ändra orienteringen på dina 3D-utskrifter i din slicer för att förbättra deras styrka på samma sätt. Genom att se till att stressen följer lagrens riktning, snarare än att gå emot dem, minskar du sannolikheten för splittring och andra problem med dina utskrifter.

Efterbehandling av 3D-utskrifter för att öka styrkan

Slutligen, som det sista området att överväga, är det dags att tänka på efterbehandlingsmetoder för 3D-utskrift som kan göra dina föremål starkare. Det finns ett antal sätt att avsluta 3D-utskrivna objekt, men bara ett kommer att ge styrka till dina modeller: epoxihartsbeläggningar.

Du kan applicera epoxiharts på dina 3D-utskrivna objekt när de är färdiga. Detta kommer att lägga till ett hårt lager på utsidan av dina utskrifter, samtidigt som de döljer lagerlinjerna som bildades under utskriften. Naturligtvis bör detta dock användas tillsammans med de andra råden i den här artikeln, inte som en ersättning för det.

Göra 3D-utskrifter starkare

Styrka är en viktig aspekt när man gör precis vad som helst. FDM 3D-skrivare har kapacitet att göra otroligt starka föremål, men de litar på att användaren ska uppnå sin fulla potential. Kort sagt, teknikerna vi har täckt här är en bra början för alla som vill förbättra styrkan av deras 3D-utskrifter, men du måste också tillämpa din egen kreativitet på detta problem för att få det bästa resultat.