Preskoči na sadržaj
FORTRONIQ
IzbornikDigitalni sadržajiUpravljanje 3D printerom4. Održavanje i otklanjanje poteškoća4.2 Prepoznavanje i otklanjanje čestih problema pri ispisu

MODUL 4 · ODRŽAVANJE I OTKLANJANJE POTEŠKOĆA

Nastavna jedinica 4.2

Prepoznavanje i otklanjanje čestih problema pri ispisu

Gotovo svaka pogreška pri ispisu ostavlja trag koji se vidi na predmetu. Rubovi koji se dižu, praznine među linijama, niti između stijenki ili stepenica na pola visine nisu slučajni oblici nego posljedice određenih uzroka. Tko ih nauči čitati, popravak svodi na jednu ili dvije promjene umjesto na nasumično mijenjanje postavki.

Moći ću:
  • prepoznati čestu pogrešku pri ispisu iz izgleda predmeta
  • povezati izgled pogreške s njezinim najvjerojatnijim uzrokom
  • odabrati zahvat i odrediti redoslijed promjena pri otklanjanju uzroka
  • razlikovati pogreške mehaničkog podrijetla od onih koje nastaju postavkama
  • provesti ispitni ispis kojim se promjena potvrđuje
  • procijeniti trošak neuspjelih ispisa i korist od uklanjanja uzroka

Kako se traži uzrok

Pri traženju uzroka najveća je pogreška promijeniti nekoliko postavki odjednom. Ako se istodobno podigne temperatura, uspori ispis i pojača hlađenje, a ispis uspije, ne zna se koja je promjena pomogla i koja je od njih možda pogoršala nešto drugo. Pravilo je jednostavno: jedna promjena po ispisu, i to na uzorku koji traje nekoliko minuta, a ne na predmetu koji traje dva sata.

Prije nego što se dira ijedna postavka, provjeravaju se tri stvari koje objašnjavaju veći dio svih pogrešaka. Prva je stanje materijala: je li filament suh, je li ispravno namotan i prolazi li slobodno do ekstrudera. Druga je stanje uređaja: je li podloga čista i poravnata, je li mlaznica prohodna, jesu li remeni zategnuti. Treća je sam model i priprema: je li mreža zatvorena, ima li predmet dovoljnu površinu naliježanja i jesu li potpore uopće postavljene ondje gdje trebaju.

Tek kada su te tri skupine provjerene, ima smisla mijenjati parametre. I tada se ide od promjena koje najmanje mijenjaju ostalo: najprije temperatura i protok, zatim brzina i hlađenje, pa tek onda uvlačenje i geometrija putanje. Svaka se promjena bilježi, jer se inače nakon deset pokušaja više ne zna od čega se krenulo.

Pregled pogrešaka, uzroka i zahvata

Tablica povezuje ono što se vidi s onim što se mijenja. U stupcu zahvata naveden je prvi korak, onaj kojim se počinje; ako on ne pomogne, prelazi se na sljedeći u opisu pojedine pogreške u nastavku jedinice.

PogreškaKako izgledaNajčešći uzrokPrvi zahvat
Slaba prionjivost prvog slojalinije se ne spajaju, predmet se odvaja već u prvom slojuprevelik razmak mlaznice, masna ili hladna podlogaočistiti podlogu alkoholom i spustiti prvi sloj za 0,02 — 0,05 mm
Savijanje rubova (warping)uglovi se podižu s podloge, dno postaje konkavnoskupljanje materijala pri hlađenju, hladna podloga, propuhpodići temperaturu podloge i dodati obrub od 5 mm
Slonovska nogaprva dva do tri sloja šira su od ostatka predmetaprenizak prvi sloj uz previsoku temperaturu podlogesniziti temperaturu podloge za 5 °C i provjeriti razmak mlaznice
Nitice (stringing)tanke niti između odvojenih dijelova predmetavlažan filament, previsoka temperatura, premalo uvlačenjeosušiti filament, zatim sniziti temperaturu za 5 °C
Začepljena mlaznicaistiskivanje prestaje ili je bitno slabije, ekstruder škljocanečistoća, zagoreni ostaci, kvar hlađenja grlaprovjeriti ventilator hladnjaka, zatim hladni potez
Podistiskivanjepraznine između linija, tanke i isprekidane stijenkepremalen protok, začepljenje, prevelika brzinaprovjeriti prohodnost, zatim povisiti protok za 3 — 5 %
Pretiskivanjeizbočene, hrapave stijenke, nakupine na uglovimaprevelik protok, pogrešan promjer filamenta u postavkamaunijeti izmjereni promjer filamenta i sniziti protok
Odvajanje slojevapredmet se rukom razdvaja po vodoravnoj ravninipreniska temperatura, prejako hlađenje, propuhpovisiti temperaturu mlaznice za 5 — 10 °C
Pomak slojasve iznad određene visine pomaknuto je u jednu stranuolabavljena remenica, prezategnut remen, sudar s predmetomprovjeriti vijak remenice i zategnutost remena
Šupljine u gornjoj plohigornja ploha ima rupice, kroz nju se vidi ispunapremalo gornjih slojeva ili preniska ispunapovećati broj gornjih slojeva na pet
Loši mostovi i previsiobješene niti ispod previsa, hrapava donja plohanedovoljno hlađenje, prevelika brzina mosta, nema potporepojačati hlađenje na 100 % i usporiti mostove
Curenje filamentamaterijal izlazi uz navoj mlaznice, nakupina na blokumlaznica nije dotegnuta na radnoj temperaturiočistiti blok i dotegnuti mlaznicu zagrijanu na radnu temperaturu
Šest čestih pogrešaka i njihov izgledSavijanje rubovahladna podlogaSlonovska nogaprenizak z-offsetNiticeslabo uvlačenjePodistiskivanjezačepljena mlaznicapomakPomak slojalabav remenŠupljine u plohimalo gornjih slojevaUzroci se isključuju redom: najprije mehanika, zatim postavke.
Slika 4.2 — Izgled pogreške najbrže vodi do uzroka ako se zna što se na uzorku traži.

Iste pogreške ponekad imaju više uzroka, pa se popis ne čita kao recept nego kao redoslijed provjere. Redoslijed je, međutim, bitan: uvijek se prvo isključuju mehanički uzroci, jer nijedna postavka ne popravlja olabavljenu remenicu.

Prvi sloj: prionjivost, savijanje rubova i slonovska noga

Prvi sloj odlučuje o ispisu. Ako se on ne primi, nema smisla čekati kraj. Tri su pogreške vezane uz njega i sve tri imaju zajedničko ishodište u razmaku mlaznice i temperaturi.

Slaba prionjivost prepoznaje se po tome što se linije prvog sloja ne spajaju jedna s drugom i lako se pomiču. Uzroci se provjeravaju ovim redom: čistoća podloge, razmak mlaznice, temperatura podloge, brzina prvog sloja. Za PLA je na printeru P-1 uobičajena podloga na 60 °C, a prvi se sloj ispisuje na oko polovici brzine, dakle oko 30 mm/s. Ako ni to ne pomogne, dodaje se pomoćni sloj — tanak sloj ljepila u stiku ili razrijeđenog ljepila namijenjenog podlozi.

Savijanje rubova nastaje zato što se materijal pri hlađenju skuplja. Donji slojevi su hladniji od gornjih, pa unutarnje napetosti podižu rubove. ABS i ASA skupljaju se oko 0,7 — 0,8 %, PETG manje, a PLA najmanje, pa se pogreška gotovo uvijek javlja kod prvih dvaju materijala. Zahvati idu redom: topla i čista podloga, obrub oko predmeta, zaklon od propuha ili zatvoreno kućište, zaobljeni umjesto oštrih uglova na dnu modela. Isključivanje hlađenja u prvih nekoliko slojeva također pomaže.

Slonovska noga je suprotan slučaj: donji slojevi su pretijesno pritisnuti i materijal se razlije bočno, pa predmet na dnu ima proširenje od nekoliko desetinki milimetra. Kod nosača N-14, koji se u sklop ulaže donjom plohom, takvo proširenje smeta jer dio više ne naliježe. Popravlja se podizanjem prvog sloja, snižavanjem temperature podloge i, u sliceru, zaobljenjem donjeg ruba za 0,2 mm.

Primjer

Nosač N-14 ispisuje se u PLA materijalu, 90 slojeva po 0,20 mm. Prva tri ispisa odvojila su se u prvom satu. Provjerom je utvrđeno da podloga nije odmašćena nakon prethodnog ispisa u ABS-u, na kojem je korišteno ljepilo. Nakon pranja toplom vodom i deterdžentom te brisanja alkoholom, isti je posao prošao bez promjene ijedne postavke.

Istiskivanje: protok, začepljenje i škljocanje

Sve pogreške ove skupine svode se na odnos između količine materijala koju putanja traži i količine koju mlaznica stvarno daje.

Podistiskivanje ostavlja praznine između susjednih linija, stijenke postaju prozirne, a gornja ploha ne zatvara se. Uzroci se traže redom: prohodnost mlaznice, sila pritiska kotačića ekstrudera, promjer filamenta unesen u slicer, brzina i temperatura. Ako se protok povisi, a stanje se ne popravi, uzrok je gotovo sigurno mehanički i protok se vraća na polaznu vrijednost.

Pretiskivanje daje suprotnu sliku: linije su preširoke, stijenke hrapave, na uglovima se skupljaju nakupine koje mlaznica u sljedećem prolazu razmazuje. Najčešći uzrok nije postavka protoka nego pogrešno unesen promjer filamenta. Filament se izmjeri pomičnom mjerkom na nekoliko mjesta; stvarna vrijednost obično je između 1,72 i 1,76 mm, a razlika od 0,05 mm mijenja količinu materijala za oko 6 %.

Začepljenje može biti potpuno ili djelomično. Potpuno se prepoznaje odmah: materijal prestaje izlaziti, a ekstruder škljoca jer zupčanik proklizava po filamentu. Djelomično je podmuklije — ispis traje, ali je stalno podistisnut. Uzroci su nečistoća u materijalu, zagoreni ostaci prethodnog materijala i, najčešće, kvar hlađenja grla. Otklanja se hladnim potezom, a ako ni to ne pomogne, rastavljanjem grijaćeg bloka i zamjenom cijevi.

ZnakŠto upućuje na mehanički uzrokŠto upućuje na postavke
Škljocanje ekstruderaotpor u putanji filamenta, začepljenje, hladno grloprevelika brzina uz nisku temperaturu
Praznine u stijenciistrošen zupčanik, slab pritisak kotačićapremalen protok, preširok sloj
Nakupine na uglovimacurenje uz navoj mlazniceprevelik protok ili pogrešan promjer filamenta
Ispis slabi nakon 20 mingrlo se pregrijava, hlađenje ne radipredugo zadržavanje na visokoj temperaturi
Filament se uvija u ekstruderuprejak pritisak kotačića, uski provrtpreniska temperatura za taj materijal

Slojevi i putanje: odvajanje, pomak i šupljine

Odvajanje slojeva znači da se novi sloj nije dovoljno spojio s prethodnim. Predmet izgleda uredno, ali se rukom razdvaja po vodoravnoj ravnini. Uzrok je premalo topline na mjestu spoja: preniska temperatura mlaznice, prejako hlađenje, propuh u prostoriji ili predugo vrijeme između dvaju prolaza po istom mjestu. Kod visokih i tankih predmeta pomaže ispis dvaju komada istodobno, jer svaki sloj ima vremena da se ohladi, ili obrnuto — usporavanje ispisa da bi se materijal duže zadržao topao, ovisno o tome je li problem u pregrijavanju ili prehlađivanju.

Pomak sloja prepoznaje se po tome što je sve iznad određene visine pomaknuto u jednom smjeru, a mjere ispod i iznad su ispravne. To je mehanička pogreška. Provjerava se vijak remenice na osovini motora, zategnutost remena, prolaze li vodilice slobodno i je li mlaznica negdje udarila u već ispisani dio predmeta. Prezategnut remen jednako je loš kao prelabav, jer opterećuje motor i uzrokuje gubitak koraka.

Šupljine u gornjoj plohi nastaju kada gornji slojevi nemaju na čemu ležati. Uzrok je premalo gornjih slojeva, preniska ispuna ili prevelika visina sloja u odnosu na promjer mlaznice. Pravilo koje vrijedi za većinu slučajeva: najmanje četiri, radije pet gornjih slojeva, a ispuna najmanje 15 %. Za nosač N-14 s postavkama iz ovog područja — visina sloja 0,20 mm, dvije obodne linije i ispuna 20 % — pet gornjih slojeva daje zatvorenu plohu bez povećanja potrošnje materijala.

Zapamtite

Pogreška koja se javlja uvijek na istoj visini upućuje na model ili postavke. Pogreška koja se javlja svaki put na drugoj visini upućuje na mehaniku ili na materijal.

Nitice, mostovi, previsi i curenje

Nitice nastaju kada mlaznica prelazi praznim hodom s jednog dijela predmeta na drugi, a rastaljeni materijal i dalje curi kroz otvor. Najčešći uzrok nije postavka uvlačenja nego vlaga u filamentu: voda u materijalu isparava u mlaznici, stvara mjehuriće i tjera materijal van. Ako se pri ispisu čuje tiho pucketanje ili se na izlaznom materijalu vide mjehurići, filament treba osušiti prije bilo kakvog namještanja. Kada je materijal suh, redom se mijenjaju temperatura (niže za 5 °C), duljina uvlačenja i brzina praznog hoda.

Mostovi su dijelovi putanje razapeti između dviju uporišnih točaka, bez ičega ispod. Uspijevaju ako se materijal brzo ohladi i ako je putanja dovoljno zategnuta. Zato se pri mostovima hlađenje postavlja na najviše, brzina umjereno smanjuje, a protok blago snižava. Previsi su kosine; pravilo je da se kut do otprilike 45 ° od okomice ispisuje bez potpore, jer svaki sloj još dovoljno naliježe na prethodni. Iznad toga se dodaje potpora ili se predmet drugačije okrene.

Curenje filamenta uz navoj mlaznice prepoznaje se po nakupini oko grijaćeg bloka koja s vremenom zagori i pada na predmet. Uzrok je gotovo uvijek mlaznica koja nije dotegnuta na radnoj temperaturi, pa se pri zagrijavanju stvorila zračnost. Blok se očisti dok je topao, mlaznica se odvije, navoj se pregleda i mlaznica se ponovno ugradi po pravilu: umjereno zategnuti hladno, dotegnuti zagrijano.

Koliko stoje neuspjeli ispisi?Računski prikaz

Procjena gubitka na materijalu i vremenu prije i nakon uklanjanja uzroka pogrešaka. Polazne vrijednosti odgovaraju nosaču N-14: masa 7,7 g i trajanje ispisa 1 h 50 min.

Gubitak prije—EUR/mj.
Gubitak poslije—EUR/mj.
Vraćeno vrijeme—h/mj.

Zapis promjena i potvrda ispravka

Svaka promjena postavki ima smisla samo ako se zna što je bilo prije i što je promjena donijela. Zato se uz ispitne uzorke vodi kratak zapis: datum, materijal, promijenjena postavka, stara i nova vrijednost te ishod. Nakon pet ili šest zapisa radionica ima vlastiti profil materijala koji vrijedi više od bilo kojeg preuzetog.

Za potvrdu ispravka koriste se mali uzorci, ne cijeli predmeti. Za nitice služi uzorak s dva tornjića između kojih mlaznica stalno prelazi. Za mostove uzorak s rasponima od 20 do 60 mm. Za previse uzorak sa stepenastim kutovima od 30 do 70 °. Za protok šuplja kocka s jednom stijenkom, kojoj se izmjeri debljina. Svaki od njih traje nekoliko minuta i troši nekoliko grama materijala.

Kada se ispravak potvrdi, promjena se unosi u profil i tek se tada ponavlja veliki ispis. Suprotan redoslijed — promjena, pa odmah dvosatni ispis — najskuplji je način provjere i najčešći uzrok osjećaja da se pogreške vraćaju bez razloga.

Ključni pojmovi

PojamZnačenje
Savijanje rubovaPodizanje rubova predmeta zbog skupljanja materijala pri hlađenju.
Slonovska nogaProširenje donjih slojeva zbog prejakog pritiska i topline podloge.
NiticeTanke niti materijala između odvojenih dijelova predmeta.
PodistiskivanjeManjak materijala u odnosu na putanju; praznine i tanke stijenke.
PretiskivanjeVišak materijala; preširoke linije i nakupine na uglovima.
Pomak slojaTrajni pomak svih slojeva iznad određene visine, mehaničkog podrijetla.
MostDio putanje razapet između dviju uporišnih točaka, bez potpore ispod.

Provjeri se

Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.

Pitanje 1 od 3

Koliko se postavki mijenja u jednom pokušaju otklanjanja pogreške?

Uz više istodobnih promjena ne zna se koja je djelovala; mijenja se jedna postavka po ispisu.

Pitanje 2 od 3

Pogreška se javlja svaki put na drugoj visini predmeta. Uzrok je najvjerojatnije:

Pogreška vezana uz stalnu visinu upućuje na model ili postavke, a promjenjiva na mehaniku ili materijal.

Pitanje 3 od 3

Koji je najčešći uzrok nitica pri ispisu?

Voda u materijalu isparava u mlaznici i tjera materijal van; filament se najprije suši, pa tek onda namještaju uvlačenje i temperatura.

Odgovoreno 0 od 3.