CHƯƠNG 4 : BẢO TRÌ
4.6: Thay bông lọc sáp trong máy thiêu kết (Sinter-1):
Bơng lọc sáp phải được thay ngay khi có thơng báo từ máy. Bơng chứa nhiều sáp sẽ chuyển sang màu vàng. Không sử dụng bông lọc từ nhà cung cấp khác.
74
Hình 4.33: Bơng lọc mới và sau khi chứa sáp [5].
Thiết bị:
• Bơng lọc mới.
• Nước vệ sinh đường ống.
Bước 1: Nhấn chọn biểu tượng Menu trên bảng điều khiển.
Bước 2: Nhấn chọn Gas and Materials, sau đó nhấn Exhaust Filter. Bước 3: Mở cửa bộ phận lọc.
Bước 4: Xoay ngược chiều kim đồng hồ cần xoay để tháo nắp ống chứa.
Hình 4.34: Xoay cần xoay mở nắp ống chứa [5]. Bước 5: Lấy bông lọc ra từ trong ống chứa, sau đó nhấn Verify Removed. Bước 6: Dùng nước vệ sinh và vải lau sạch ống chứa và nắp.
Hình 4.35: Nắp ống chứa [5]. Bước 7: Lắp bơng lọc mới vào ống.
75
Hình 4.36: Lắp bông lọc mới vào ống chứa [5].
Bước 8: Lắp ống chứa với nắp bằng cách xoay cùng chiều kim đồng hồ cần xoay. Chú ý: Lắp chặt ống với nắp tránh gây rị rỉ khí.
Bước 9: Trên bảng điều khiển nhấn Verify Installed. 4.7: Thay bình chứa khí Argon:
Một bình Argon chứa 230L khí, đủ để thực hiện 15-20 lần thiêu kết [5]. Thay bình chứa sau 15-20 lần thiêu kết hoặc sau khi sử dụng bình chứa khí Argon dự trữ (Chỉ đủ cho một lần thiêu kết).
4.8: Thay bình chứa khí trộn:
Một bình chứa khí trộn sử dụng từ 4-6 lần thiêu kết [5].
Bước 1: Đóng van bình chứa.
Bước 2: Rút ống kết nối vào bình chứa.
Bước 3: Duy chuyển bình chứa cũ tới vị trí quy định. Bước 4: Lắp bình chứa mới vào hệ thống khí.
Bước 5: Mở van bình chứa.
76
CHƯƠNG 5: SẢN PHẨM IN
5.1: Thiết kế sản phẩm: Sản phẩm 1:
Chú ý: Kích thước 50 mm x 50 mm x 30 mm.
Hình 5.1: Thiết kế 3D sản phẩm 1 trên phần mềm Creo. Sản phẩm 2:
Chú ý:
• Kích thước lỗ nhỏ nhất là ∅4 mm.
• Độ cao phần nhơ lên là 0,4 mm.
• Khoảng cách giữa các phần nhô lên theo các hướng là 1 mm.
• Kích thước 25 mm x 23 mm x 10 mm.
Hình 5.2: Thiết kế 3D sản phẩm 2 trên phần mềm Creo. Bánh răng:
Chú ý: Kích thước 17 mm x 17 mm x 2mm.
77
Sản phẩm 3:
Chú ý: Kích thước 33,2 mm x 33,8 mm x 56,9 mm.
Hình 5.4: Hình 3D mẫu 3 từ Markforged trên Eiger. 5.2: In sản phẩm:
Thực hiện các bước như trong lưu đồ.
Bảng 5.1: Thơng số khi in.
Sản phẩm Kích thước sau khi in (mm). Thời gian in (phút) Chi phí vật liệu (USD) Khối lượng sau khi in (g) Thể tích vật liệu sản phẩm (cm3) Thể tích vật liệu đỡ (cm3) Độ dày lớp in Sản phẩm 1 59,8 x 59,8 x 35,9 444 12,46 86 19,11 0,07 0.125 Sản phẩm 2 29,9 x 12 x 27,5 252 6,02 35,7 9,17 0,11 0.125 Sản phẩm 3 39,7 x 40,4 x 68 676 12,92 83 19,4 19,4 0.125 Bánh răng 20,3 x 20,3 x 2,4 68 1,83 12,3 2,78 0,04 0.125
78
Hình 5.5: 3 sản phẩm sau khi in.
Hình 5.6: Sản phẩm 3 sau khi in. 5.3: Rửa sản phẩm:
Thực hiện các bước như trong lưu đồ.
Bảng 5.2: Thông số rửa.
Sản phẩm Thời gian rửa lần 1
(phút)
Khối lượng sau khi rửa
lần 1 (g) Thời gian rửa lần 2 (phút) Khối lượng sau khi rửa lần 2 (g)
Thời gian sấy (phút)
Sản phẩm 1 720 82,1 X X 120
Sản phẩm 2 1470 34 1440 120
Sản phẩm 3 1440 676 120
79
Hình 5.7: Sản phẩm trong buồng rửa.
Hình 5.8:Sản phẩm trong buồng sấy.
Hình 5.9: Chi tiết 2 sau khi rửa.
80
Hình 5.11: Chi tiết bánh răng sau khi rửa.
5.4: Thiêu kết sản phẩm:
Thực hiện các bước như trong lưu đồ.
Bảng 5.3: Thông số thiêu kết.
Thông số Sản phẩm 1 Sản phẩm 2 Sản phẩm 3 Bánh răng Thời gian thiêu kết
(Phút)
Khối lượng sau thiêu kết (g)
Kích thước sau thiêu kết
81
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
6.1: Kết luận:
Qua quá trình nghiên cứu và biên soạn tài liệu hướng dẫn sử dụng máy in 3D kim loại, thì phương pháp FDM và thiêu kết được xem là dẫn đầu trong các phương pháp in 3D kim loại với các ưu điểm khắc phục được nhược điểm của các phương pháp còn lại và dễ dàng sử dụng.
Có thể in được các chi tiết nhỏ trong các cụm máy hoặc các chi tiết có hình dạng phức tạp phục vụ cho giảng dạy.
Việc thực hành thường xuyên trên thiết bị theo tài liệu hướng dẫn với các kiến thức cơ bản được nghiên cứu sẽ giúp sinh viên nắm rõ được cách hoạt động của thiết bị từ đó có thể làm chủ được cơng nghệ.
6.2: Hướng phát triển: 6.2.1: Vật liệu: 6.2.1: Vật liệu:
Yếu tố quan trọng nhất của in 3D kim loại là dạng vật liệu, nó quyết định đến phương pháp in. Hiện nay bột kim loại được sử dụng nhiều nhất. Phương pháp in 3D kim loại FDM và thiêu kết sử dụng bột kim loại trộn với chất kết dính ở dạng sợi. Nguồn vật liệu này được cung cấp bởi nhà sản xuất. Việc phụ thuộc nguồn đầu vào khiến việc nghiên cứu thực tiễn trên máy gặp nhiều khó khăn về mặt tài chính.
Nghiên cứu, thử nghiệm, chế tạo vật liệu có thể cho ra sản phẩm đạt chất lượng như nhà sản xuất là vấn đề cần được thực hiện.
6.2.2: Kiểm tra sản phẩm:
Mục đích cuối cùng của các phương pháp là sản phẩm đạt chất lượng theo yêu cầu. Việc kiểm tra sản phẩm sau khi chế tạo là một khâu quan trọng từ đó quyết định phương pháp chế tạo có đúng khơng.
Các sản phẩm được in từ phương pháp FDM và thiêu kết phải được kiểm tra về độ chính xác, độ bền, tách lớp in.
82
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Metal X specifications, Markforged. [2] Metal X printer userguide, Markforged. [3] Metal X design guide, Markforged. [4] Sinter 1 specifications, Markforged. [5] Sinter 1 userguide, Markforged. [6] Wash 1 specifications, Markforged. [7] Wash 1 specifications, Markforged. [8] 17-4 PH stainless steel, Markforged. [9] H13 stool steel, Markforged.
[10] Tổng quan công nghệ in 3D kim loại.
<https://www.linkedin.com/pulse/tổng-quan-công-nghệ-3d-kim-loại-thuan nguyen/>.
[11] SKF Belt Frequency Meter user manual, 1/2012. [12] https://markforged.com/.
[13] Michael Molitch-Hou, The Future of 3D Printing.
[14] Molsheim/Wolfsburg 22/1/1018, World Premiere: Brake Caliper.
83
PHỤ LỤC
Lưu đồ sử dụng máy in 3D kim loại (Metal X):
Phụ lục 1: Phủ và cố định giấy lót in.
PHỦ VÀ CỐ ĐỊNH GIẤY LĨT IN
Vệ sinh bàn in
Bàn in ở nhiệt độ cao
Phủ giấy lót lên bàn in sẽ giúp lấy sản phẩm sau khi in hoàn thành dẽ dàng, giảm tác động nhiều lên bàn in tránh gây tổn hại về lâu dài.
Vacuum Utility Cancel
Next
Metal X
Ready to Print
HOT
Cooling
Vacuum Utility - Help Cancel
Back
Vacuum Utility - Help Cancel
Done N ex t Bước 1 Dụng cụ: • Giấy in • Tấm đè • Bàn chải Nhấn Nhấn Nh ấn
84
Phụ lục 2: Tải vật liệu sản phẩm.
TẢI SỢI VẬT LIỆU KIM LOẠI Di chuyển thủ cơng đầu in ra giữa hành trình. Tháo nắp che
Tải vật liệu vào đầu in, đây là bước đưa sợi vật liệu từ cuộn vật liệu vào đầu in. Bước này cần chú ý đến gia nhiệt buồng in để sợi vật liệu trở nên mềm hơn, tránh gãy khi được tải từ cuộn vào trong đầu in.
Metal X Ready to Print HOT Ready Menu X > > > > > > Menu X S R • •
Vacuum Utility Cancel
Quick Load Same spool
Load Metal Cancel
Load Metal Cancel
Spool mass grams
Next
Back
Đặt cuộn vật liệu vào máy, đóng cửa và chờ buồng máy gia nhiệt làm mềm sợi vật liệu.
Sau đó nhấn
Load Metal Cancel
Load Metal Cancel
Partial Spool Skip Full Spool
Next
Load Metal Cancel
Load Metal Cancel
17-4 Stainless Steel
Đặt khay hứng phía dưới đầu in
Dụng cụ: • Vật liệu • Khay hứng • Cân điện tử Bước 2 Nhấn Menu Nhấn Materials Nhấn Load Metal Nhấn Cân và nhập trọng lượng (không cần trừ đi lõi nhựa),
sau đó nhấn Next.
Nhấn
Nhấn Nhấn
85
Phụ lục 3: Tải vật liệu Ceramic.
TẢI SỢI VẬT LIỆU CERAMIC Metal X Ready to Print HOT Ready Menu X > > > > > > Menu X S R • •
Vacuum Utility Cancel
Quick Load Same spool
Load Release Cancel
Partial Spool Skip Full Spool
Load Release Cancel
Spool mass grams
Next
Back
Đặt cuộn vật liệu vào máy, đóng cửa và chờ 5 phút.
Nhấn Next
Load Metal Cancel Đặt khay hứng phía dưới đầu in, hứng vật liệu chảy
xuống từ đầu in
Load Metal Cancel
Lấy khay hứng ra khỏi máy in, lắp lại nắp che đầu in. Đóng cửa máy in.
Không để vật lạ trong máy in
Bước này có các thao tác tương tự như bước 2 (tải vật liệu kim loại) nhưng cần lưu ý vật liệu Ceramic Release sẽ có tốc độ phun chậm hơn vật liệu chính để tránh bị tắc đầu in Bước 3 Dụng cụ: • Vật liệu Ceramic • Khay hứng • Cân điện tử Nhấn Menu Nhấn Materials Nhấn Load Release Nhấn Cân và nhập trọng lượng (không cần trừ
đi lõi nhựa), nhấn Next.
86
Phục lục 4: In và lấy sản phẩm.
IN VÀ LẤY SẢN PHẨM
Chọn Export Build tại Printing Settings trên
trang eiger.io
Chọn Export Build, Lưu vào thư mục gốc của
USB
Chọn Menu Chọn Storage
Chọn Print From Storage
Chọn file của chi tiết và bắt đầu in
In ngoại tuyến thông qua USB
Kéo giấy lót từ từ để lấy chi tiết và đặt lên vị trí an tồn
Nhấn Clear Bed chuyển sang trạng thái Ready
Cẩn thận tách chi tiết ra khỏi giấy in, chuẩn bị cho công đoạn rửa trên máy Wash-1 Sa u kh i i n , m áy in s ẽ tự độ n g là m n gu ội
Cắm USB vào máy in- bên phải của máy
File in sẽ được tạo từ file .stl và được lưu lại USB khi thao tác trên trang web eiger.io hoặc có thể in trực tuyến nếu máy in được kết nối internet.
Quá trình in được camera tích hợp trong máy ghi lại có thể theo dõi trực tuyến trên trang web eiger.io.
Chọn Printing Settings
Chọn Metal-X ở mục Select Printer In trực tuyến khi
máy in kết nối Internet
Chọn Print
Bước 4
Dụng cụ:
• USB định dạng FAT32 • Máy tính truy cập trang web:
87
Phụ lục 5: Tháo vật liệu và vệ sinh.
THÁO VẬT LIỆU RA KHỎI ĐẦU IN
Di chuyển
thủ cơng đầu in ra giữa hành trình, tháo nắp
chắn
Chọn Menu Chọn Material Chọn Unload Material
Hoặc Unload Release
Đợi đầu in gia nhiệt đến 100%,
Nhấn Start
Chờ puley đẩy ngược vật liệu ra, Nhấn Stop
Nhấn Cool Down
Kéo sợi vật liệu ra khỏi đầu in Tạm ngưng sử dụng Kh ôn g th ể ké o sợ i v ật liệ u Nhấn Next Nhấn Load Metal
Khi cần thay vật liệu khác hoặc tháo vật liệu ra sau khi in xong, cần làm theo chỉ dẫn để tránh các lỗi (tắc ống, gãy sợi vật liệu,
Bước 5
Tải vật liệu mới
VỆ SINH MÁY IN METAL-X
Bảo quản vật liệu trong buồng máyVệ sinh bàn chải
Vệ sinh màn hình
điều khiển Vệ sinh 2 đầu in
Vệ sinh bàn in
➢ Luôn để cuộn vật liệu nằm ở vị trí đứng.
➢ Tồn tại các vụn vật liệu.
➢ Vệ sinh để tránh vụn kim loại bị hút vào quạt làm mát của cụm đầu in.
➢ Là màn hình cảm ứng điện dung nên rất dễ bị mất phản hồi. Do đó ta cần vệ sinh sạch các viền của màn hình.
➢ Thơng thường ta chỉ cần vệ sinh khi tải vật liệu vào đầu in và trong quá trình kiểm tra lưu lượng phun của đầu in.
➢ Bàn in được phủ bởi giấy lót nhưng cũng cần phải chú ý làm sạch, đặc biệt là tại các rãnh nhỏ tránh hở khi cố định giấy in bằng hút chân không
88
Lưu đồ sử dụng máy rửa (Wash-1):
Phụ lục 6: Bơm dung môi vào máy.
BƠM DUNG MÔI VÀO MÁY RỬA Markforged Wash-1 Utilities Ready to Wash On Off Heater Timer 00:00 Start
Gạt Heater qua Off
Đặt thùng dung mơi lên trên máy,
phía bên phải. Mở nắp thùng.
Mở nắp buồng
ngâm. Đặt vòi
xả(đầu trơn) của bơm gần các ống gia nhiệt. Đặt đầu cịn lại vào thùng dung mơi.
Hình minh họa Bơm dung môi đến khi
chạm vạch MAXFILL như hình.
Bước 1
CÁC CHÚ Ý AN TỒN
• Nhiệt độ của dung mơi rửa ở mức cao, có thể gây bỏng ,hơi dung mơi có thể gây kích ứng da tay và tránh hít trực tiếp dung mơi.
• Khơng bao giờ chạm vào các ống gia nhiệt bên trong buồng rửa.
• Ln đảm bảo có dung mơi trong máy. Tuyệt đối không bật máy khi trong máy đã cạn dung mơi rửa, điều này có thể gây ra các sự cố cháy nổ.
Dụng cụ:
• Dung mơi • Bơm Xi-phơng • Găng tay
89
Phục lục 7: Kiểm tra quá trình rửa trên phần mềm. THEO DÕI TRÊN PHẦN MỀM
Truy cập và đăng nhập vào trang
Eiger.com
Chọn biểu tượng Wash-1 trên trang này
Chọn Wash Overview
Wash Selected
Chọn
Cân chi tiết trước khi rửa và ghi chú lại.
Nhập trọng lượng được làm trịn chữ số thập phân thứ 2 vào ơ Initial Part(g) Nhấn Next Nhấn Done Bước 2 Dụng cụ: • Máy tính truy cập Eiger.co • Cân điện tử
90
Phục lục 8: Rửa chi tiết.
ĐƯA CHI TIẾT VÀO MÁY
Markforged Wash-1 Utilities On Off Heater Timer 00:00 Start Gạt Heater qua On Mở nắp bên trái
Cẩn thận đặt giỏ đựng chi tiết vào trong khoan rửa và đóng nắp lại, sau đó bấm Start trên
màn hình
Khi thời gian rửa kết thúc, sẽ nhận được thơng báo từ Eiger.co thơng
qua email. Bước 3 Dụng cụ: • Máy tính truy cập Eiger.co • Cân điện tử
91
Phục lục 9: Sấy chi tiết.
LẤY CHI TIẾT VÀ SẤY KHÔ
Sau khi đã rửa đủ thời gian khuyến nghị từ Eiger, tiến hành chuyển chi tiết
sang khoang sấy Mở nắp khoang rửa
Cẩn thận đặt giỏ treo lên như hình để ráo ít nhất trong 10 phút
Mở nắp và nhấc tồn bộ giỏ ra khỏi khoang rửa, đóng khoang rửa.
Mở nắp khoang sấy và đặt giỏ vào trong khoang sấy.
Chi tiết cần được sấy ít nhất 4 tiếng. Nên sấy ở thời gian đã được
Eiger.co đưa ra
Sấy xong ta lấy chi tiết và cân sau đó tính hao hụt theo sơ đồ
Trọng lượng khi lấy ra Trọng lượng hụt >4,2% Trọng lượng hụt >4,1% Rửa lại 4-6
tiếng, cân lại
Nếu khối lượng không
thay đổi
Rửa lại 2 tiếng, cân lại
Thỏa mãn để thiêu kết Không thỏa Không thỏa Thỏa Thỏa Không thỏa Thỏa x100% Bước 4 Dụng cụ: • Máy tính truy cập Eiger.co • Cân điện tử
92
Lưu đồ sử dụng máy thiêu kết (Sinter-1):
Phục lục 10: Điều chỉnh các van khí.
ĐIỀU CHỈNH CÁC VAN ĐIỀU ÁP
Chờ máy xác nhận áp suất, sau đó nhấn Next
N ếu 1 tr on g 2 va n cò n lạ i c hưa đ ún g áp su ất Nhấn Done Bước 1 Nhấn Chọn 1 trong 2 hoặc cả 2 dựa trên áp suất hiện tại
Điều chỉnh van như hình
93
Phục lục 11: Đưa chi tiết vào lò.
ĐƯA CHI TIẾT VÀO TRONG LỊ
Mở cửa lị và lấy khay đựng chi tiết ra khỏi lò Đặt chi tiết lên trên khay ở vị trí đúng với vị trí
nằm trên bàn in và khơng chiếm diện tích vượt quá khay đựng.
Cẩn thận đưa khay đựng chi tiết vào trong lị
Đóng các tấm chắn từ vào cửa lò
Dùng lục giác siết 3 ốc tại 3 vị trí, sau đó nhấn Next
Đảm bảo khơng có bất cứ vật nào chạm vào lị, nhấn Next
Q trình tiền kiểm tra áp suất sẽ tự động thực hiện. Nhấn ABORT để hủy bỏ quá trình này
Bước 2 Nhấn Start Sinter Nhấn Next để xác nhận Nhấn Next để xác nhận Nhấn để bắt đầu