CHƯƠNG 4 : BẢO TRÌ
4.2: Thay thế chổi quét:
Dụng cụ:
• Lục giác 2mm.
Hình 4.20: Trạng thái mới và cũ của chổi quét [2]. Bước 1: Làm mát buồng in, hạ độ cao bàn in xuống mức thấp nhất.
69
Bước 2: Tháo trạm lau ra khỏi máy.
Bước 3: Sử dụng lục giác 2mm tháo giá đỡ chổi quét ra khỏi bộ lau.
(a) (b)
Hình 4.21: (a) Giá đỡ chổi quét trên bộ lau; (b) Gía đỡ chổi quét [2].
Bước 4: Nếu chổi quét bị mịn phần đầu thì lật ngược lại, nếu mịn cả 2 đầu thì thay chổi
quét mới.
Bước 5: Gắn giá đỡ vào trạm lau. Bước 6: Gắn trạm lau vào máy. 4.3: Điều chỉnh đai:
Để sản phẩm đạt chất lượng cao các chuyển động của các trục phải chính xác, do sử dụng đai cho trục X và Y nên sẽ xảy ra hiện tượng dãn đai. Cần điều chỉnh theo định kỳ và thực hiện theo các bước sau.
Dụng cụ:
• Lục giác 3mm.
• Thiết bị đo tần số hoặc ứng dụng trên di động có thể đo tần số như Fine Tuner (IOS), Fine Chromatic Tuner (Android).
Chú ý:
• Sau 100 lần in nên kiểm tra độ căng của đai.
• Thực hiện trong mơi trường n lặng.
• Không chạm vào dây đai khi kiểm tra.
Bước 1: Mở ứng dụng đo tần số trên di động (Có thể sử dụng các dụng cụ kiểm tra chuyên
dùng khác).
Bước 2: Tắt nguồn máy.
70
Hình 4.22: Thanh chữ Y [2].
Bước 4: Đặt điện thoại lại gần đai đối diện đầu in nhưng không chạm vào. Sử dụng lục
giác 3mm điều chỉnh độ căng đai tới tần số 82-84 Hz. Vị trí điều chỉnh nằm ở góc bên phải máy như dưới hình.
Hình 4.23: Vị trí điều chỉnh độ căng đai [2]. 4.4: Kiểm tra hệ thống đùn nhựa.
4.4.1: Kiểm tra hệ thống đùn nhựa vật liệu sản phẩm:
Dụng cụ:
• Nhíp.
Hình 4.24: Nhíp.
71
Hình 4.25: Khay hứng và chổi. Bước 1: Chọn biểu tượng Menu trên bảng điều khiển.
Bước 2: Chọn Utilities. Bước 3: Chọn Maintenace.
Hình 4.26: Ơ Maintenace [2]. Bước 4: Nhấn chọn Extrusion Flow Check.
Hình 4.27: Ơ Extrusion Flow Check [2]. Bước 5: Khi bảng điều khiển báo 100% nhấn Start.
Bước 6: Nhấn chọn Metal để kiểm tra hệ thống đùn vật liệu sản phẩm, đặt khay hứng dưới
72
Hình 4.28: Chọn loại vật liệu kiểm tra [2].
Bước 7: Hệ thống đùn sẽ đùn vật vật xuống khay hứng, nhấn Continue nếu vật liệu được
đùn xuống, nếu không nhấn Reprime.
Hình 4.29: Chọn Continue nếu vật liệu được đùn xuống [2]. Bước 8: Hồn thành nhấn Done.
Hình 4.30: Báo hiệu kiểm tra hoàn thành [2]. 4.4.2: Kiểm tra hệ thống đùn nhựa vật liệu đỡ:
Thực hiện tương tự các bước kiểm tra hệ thống đùn vật liệu chính.
4.5: Thay bộ lọc ẩm khí:
73
Bước 1: Nhấn chọn biểu tượng Menu trên bảng điều khiển.
Bước 2: Nhấn chọn Gas and Materials, sau đó nhấn Supply Filters. Bước 3: Điều chỉnh áp suất khí H2 xuống 5psi và đóng van.
Bước 4: Nới lỏng đai ốc sau đó rút các khớp nối lần lươt trên và dưới mỗi bộ lọc. Bước 5: Trên bảng điều khiển nhấn Verify Removed.
Bước 6: Tháo nắp trên hai đầu của từng bộ lọc.
Bước 7: Lắp đầu nối dưới vào đầu bộ lọc (Mũi tên bộ lọc hướng lên), sau đó siết đai ốc
(Siết lỏng).
Hình 4.31: Lắp đầu nối dưới vào đầu bộ lọc [5].
Hình 4.32: Hướng mũi tên bộ lọc hướng lên [5].
Bước 8: Lắp đầu nối phía trên vào đầu trên của bộ lọc, sau đó siết chặt đai ốc trên và dưới. Bước 9: Trên bảng điều khiển nhấn Verify Installed.
Chú ý: Luôn thay thế 2 bộ lọc cùng lúc và bộ lọc cũ cần xử lí theo quy định của nhà sản
xuất.
4.6: Thay bông lọc sáp trong máy thiêu kết (Sinter-1):
Bông 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 bơng 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 bông lọc mới vào ống.
75
Hình 4.36: Lắp bơng 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 nhơ 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: Thông 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 cịn 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 không.
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 LÓT 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 công 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 thơng qua USB
Kéo giấy lót từ từ để lấy chi tiết và đặt lên vị trí an toàn
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 công 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 mơi vào máy.
BƠM DUNG MƠI VÀO MÁY RỬA Markforged Wash-1 Utilities Ready to Wash On Off Heater Timer 00:00