Hướng in 3D
Hầu hết máy in 3D hiện nay đều đắp từng lớp vật liệu theo phương thẳng góc với khay in (ngoại trừ
máy in 3D có đầu phun 5 bậc tự do). Hướng in sẽ ảnh hưởng tới mô hình ra sao? Chúng ta hãy cùng xem xét:
Sức chịu lực:
Khi chịu ngoại lực khá lớn thì sức chịu tải của mẫu in 3DFDM theo mỗi hướng hoàn toàn khác nhau. Điều này xảy ra bởi vì trong quá trình đùn nhựa, các sợi nhựa chỉ
dính với nhau một phần, thành ra theo hướng in 3D (trục Z) các liên kết trở nên rất yếu.
Mức độ dính chặt lại phụ thuộc vào 3 yếu tố trong quá trình cài đặt phần mềm in 3D (nhiệt độ, bề dày lớp in, tốc độ). Điều này có thể can thiệp trong quá trình chạy máy in, tuy nhiên, bạn phải giữ trong đầu những ý niệm về “hướng in 3D“.
Biểu diễn 2 mẫu thiết kế giống nhau nhưng được sắp đặt theo 2 hướng in hoàn toàn khác.
Các vân bên hông tượng trưng cho các lớp in 3D. Độ bền của mẫu in 3D màu vàng vượt trội so với mẫu màu xanh.
Hạn chế lượng Support :
• Support là phần vật liệu cần thiết để đỡ mô hình. Mô
hình càng phức tạp thì càng tốn nhiều support, càng nhiều support thì thì gian in càng dài, chi phí càng tăng. Vậy, có thể giảm lượng support thông qua khâu thiết kế như thế nào? Bạn hãy lưu ý các nguyên tắc quan trọng sau:
• Nếu được, hãy thiết kế theo hình mẫu “kim tự tháp” , tức
là, phần dưới to phần trên nhỏ.
• Phần nhô ra nên nên giới hạn một góc <45 độ theo
phương thẳng đứng.
• Khoảng cách bắc cầu nên để ≤ 10mm
• Mô hình nên có đế phẳng để tự đứng được trên bàn in 3D.
Phần chân đế lồi lõm và không có mặt đế phẳng sẽ rất khó để in, hoặc in ra xấu vì phần dưới phải in thêm support!
Bề dày tối thiểu :
• Bề dày của thành vách hoặc độ rỗng ruột của mô hình có ảnh
hưởng tương đối tới chất lượng và giá thành in 3D.
• Một số lưu ý về độ dày khi thiết kế mẫu để in 3D:
• Cần hạn chế các vị trí bề dày bé hơn 0.8mm, tốt nhất nên
để bề dày ≥1,2mm.
• bề dày tối thiều nên > 3 lần đường kính đầu phun. Chẳng
hạn, đầu phun của máy in 3D Ultimaker là 0,3mm thì in rất tốt với những chổ bề dày lớn hơn 0,9mm.
• Những phần rìa mỏng như : đôi cánh, dái tai, tóc, tà áo nhân
vật game 3D, … thường bị hư trong quá trình in. Bạn nên chủ động thêm gân tăng cứng hoặc tăng bề dày lên tối thiểu 0,8mm.
Phần rìa tai quá mỏng, lại không có support khi in 3D khiến cho nó bị bến dạng
• in 3D không chỉ linh hoạt trong tạo mẫu nhanh “đồ chơi” mà còn được rất
nhiều người áp dụng cho các bộ sản phẩm lắm ghép. Đặc biệt là dân chế
robot, ráp máy in 3D Reprap, họ cần những cụm chi tiết có khả năng lắp ghép với nhau và đảm bảo độ chính xác của hệ lỗ, đường biên…
• Do vật liệu in 3D chủ yếu là nhựa ABS, PLA, thành thử mẫu in 3D sẽ có độ
co rút nhất định. Hơn nữa, chất lượng của máy in 3D không đảm bảo tuyệt đối. Nên việc lắp ghép các chi tiết có khớp/ngàm với nhau rất khó.
• Khi sợi nhựa đùn ra khỏi đầu phun, chúng sẽ bị ép xuống và “tràn ” ra 2 bên.
Bởi vậy, biên dạng mô hình sẽ bị dư ra 0,1-0,3mm ở mỗi chiều ( trên lý thuyết). Còn thực tế có khác một chút, và để đảm bảo các chi tiết lắp ghép được mà không cần phải mài giũa.
• Các vị trí lắp lỏng: Khoảng cách giữa 2 bề mặt nên ≥0,4mm.
• Các vị trí lắp chặt: Khoảng cách giữa 2 bề mặt nên ≤0,2mm.
Sản phẩm in 3D không có khái niệm lắp vừa.
Hầu hết chi tiết in 3D lắp ghép với nhau đều được lắp lỏng