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簡化光固化工作流程和卓越結果的 10 大技巧
自從首次推出易於使用的工業級桌面 3D 列印以來,Formlabs 不斷改進我們的產品和業務策略,以確保我們的客戶能夠輕鬆、經濟且可擴展地生產高品質零件。Form 3+ 和 Form 3L 等桌上型雷射光固化 (SLA) 列印機可以輕鬆列印高效能、最終使用品質的零件,而無需擔心列印設定或機器校準。
然而,與任何類型的 3D 列印一樣,有一些方法可以進一步優化您的工作流程。Formlabs 的列印專家介紹了以下十種充分利用列印機的方法。
#1:網路連線與Dashboard
將列印機連接到網路後,您可以遠端上傳列印件,這樣您就可以在家中、通勤途中或在工作時從不同的網路網路開始列印作業。網路連線還可確保列印機可以自動搜尋韌體更新,以便您始終可以存取最佳化的材料和印表機設定。
連接列印機後,將其註冊至 Dashboard — Formlabs 的線上印表機監控軟體。Dashboard 可讓您從瀏覽器或透過 PreForm 監控列印狀態,而群機管理 (Fleet Control) 則為兩者添加了更多功能,以提高列印機生產效率。要了解有關 Dashboard 和群機管理中可用功能的更多資訊,以及如何連接列印機,請聯繫台灣天馬科技。
#2:優化設計以實現列印成功
儘管 SLA 3D 列印可以實現極其精細的特徵尺寸、公差和解析度,但在開始列印之前仍然應考慮一些設計限制。
Form 3 設計指南是設定列印機預期目標的最佳方式。例如:雖然在理想條件下壁特徵可以薄於 0.2 毫米,但它們的機械強度可能太弱,無法承受列印和後處理階段。為了確保列印成功,請將壁特徵保持在 0.2 毫米以上。完整設計指南請洽台灣天馬科技。
#3:了解 PreForm 警告以及如何調整
在將零件傳送到列印機之前,PreForm 將分析檔案的可列印性並偵測可能有問題的特徵和幾何形狀。為了確保列印成功,了解不同類型的問題以及如何調整設計或列印方向以避免這些問題非常重要。
黃色明亮顯示:杯狀或「吸盤效應」是指零件定向的區域會導致其在列印過程中將液體樹脂集中在內部。這會導致表面解析度變差,甚至可能導致列印完全失敗——如果特徵內部有大量的樹脂,就會產生「爆裂」效果。為了避免杯狀現象,請以允許樹脂自由流動的方式定位零件,或在設計內部創建排水通道。
| ▲黃色突出顯示表示「杯狀」區域,其中零件的方向可能會導致液體樹脂滯留在內部。 | ▲稍微改變方向可以使液體樹脂在列印過程中排出。 |
紅色輪廓:當零件或特徵的最低點(或最小值)自由懸掛且不受支撐時,就會出現不受支撐的最小值。由於 Form 3系列逐層列印,這些最低點不會附加到模型的其餘部分。相反,當成型平台升起並移動到下一層時,它們將仍然粘在成型槽底部,從而導致失敗。為了避免這種情況,請在突出顯示的模型中新增支支撐材。
| ▲紅色輪廓顯示不穩定或支撐不足的功能需要更有力的支撐。 | ▲添加更多支撐可以解決紅色輪廓警告並確保列印成功。 |
紅色陰影:支撐不足的區域是懸垂或幾何不穩定且需要進一步支撐的區域,並將導致列印失敗。紅色陰影的強度代表問題的嚴重性-較淺的區域表示次要問題,而較暗的區域表示較重要的問題。向這些區域提供更多支撐將解決這些問題。
| ▲紅色陰影表示模型功能不受支撐的潛在問題區域。 | ▲向這些區域添加更多支撐將解決紅色陰影突出顯示的問題。 |
要了解有關避免有問題的幾何特徵、形狀或方向的更多資訊,請聯繫台灣天馬科技。
#4:優化支撐生成和放置
了解如何有效支撐零件是 3D 列印的關鍵部分。PreForm 可以自動產生支撐,並且擅長有效地支撐您的零件。然而,PreForm 有時在您的重要面下支撐,如果您想編輯支撐的數量或位置,可選擇自訂來調整它們。
例如,您可以決定是否需要底閥(模型下的底座)來連接我們所有的支撐,或者是否希望支撐單獨接觸成型平台。您也可以選擇支撐的密度和接觸點尺寸。
更多的支撐和更大的接觸點將為困難的幾何形狀提供更高的穩定性,但較小的接觸點和密度較低的支撐更容易去除。進階用戶還可以使用支撐畫筆手動新增和刪除支撐。
#5:了解成型平台上的底伐列印與直接列印
雖然某些零件可以直接在成型平台上列印(為了提高效率,應該如此),但非常小的零件應該使用「完整底筏」或「迷你底筏」來列印。完整的底筏是由各個支撐在與成型平台相遇時會聚而形成的,從而將整個部件提升到遠離平台表面的位置。迷你底筏用於需要支撐的功能,即使零件的其餘部分直接列印在成型平台上。此選項可以節省支撐材,但如果零件的其餘部分沒有平坦的底座,則可能會導致問題。
具有平坦表面的大型零件可以直接在成型平台上列印,但建議使用成型平台2或成型平台2L以確保零件易於拆卸。
| ▲當各個支撐結構與成型平台相遇時會聚時,就會創造出這種「底筏」結構。 | ▲由於有多個部件,一個完整的底筏比幾個較小的底筏更有意義。 | ▲對於需要支撐的功能,使用迷你底筏直接在成型平台上進行列印可能是一個很好的折衷方案。 |
#6:優化後處理工作流程
SLA 3D 列印零件需要在異丙醇 (IPA) 中清洗,並在列印完成後進行後固化。Form Wash和Form Wash L是自動化解決方案,可攪拌 IPA 以精確清潔您的零件並去除表面的所有樹脂,同時保持您的工作空間清潔有序。隨著時間的推移,溶劑會被樹脂飽和,因此需要更換。將部件在 IPA 中放置太久會導致它們膨脹。
Form Cure 和 Form Cure L 使用 405nm UV紫外線光和熱能對零件進行後固化,使其達到最佳機械性能。Form Cure 和 Form Cure L 均針對每種 Formlabs 樹脂進行了預設,因此只需轉動控制旋鈕即可輕鬆優化時間和加熱。
除了清洗和後固化零件之外,還有多種方法可以進一步對 SLA 列印進行後處理。從金屬電鍍到塗層、染色、噴漆和介質噴砂,一切都可以幫助您的零件改善其表面光潔度和機械性能。
要了解有關後處理的更多信息,請聯繫台灣天馬科技或閱讀SLA 後處理指南。
#7:熟悉 Formlabs 的資料庫
Formlabs 提供 40 多種材料,每種材料都是專門為解決工程師、設計師、製造商以及牙科和醫療專業人員面臨的問題而設計的。從真正的技術陶瓷到純矽膠、防靜電、阻燃性材料以及各種生物相容性材料,這些材料經過精心設計,旨在擴大 Form 3+ 和 Form 3L 的用途範圍。
透過我們的互動式材料中心,您可以輕鬆找到適合您的材料,您可以在其中找到每種材料的詳細資訊、並比較屬性以及下載技術和安全資料表。找到適合您的資料的另一種方法是瀏覽台灣天馬網站的應用案例,並通讀工作流程指南或案例研究,以了解其他 Formlabs 客戶如何在類似應用中利用某些資料。
#8:了解樹脂槽的保養與維護
樹脂槽是使我們的列印機可靠、一致且高度準確的重要組成部分。有適用於 Form 3/B/+、Form 3L 和 Form 3BL 的樹脂槽。您可以透過檢查樹脂槽背面的貼紙或檢查 Form 3/B/L/+ 列印機觸控螢幕上的樹脂槽類型來確定您擁有正確的版本。
成型槽維護和處理的最佳方法是:
- 請勿觸摸或損壞樹脂槽的底面
- 污染物、灰塵或刮痕會阻礙雷射路徑並導致列印缺陷
- 切勿使用鋒利的工具從樹脂槽中移除物品(而是使用提供的塑膠零件移除工具)
- 更換樹脂類型時,請務必同時更換樹脂匣和成型槽。在取出成型槽之前先取出樹脂匣,以防止插裝閥將樹脂滴入列印機內部。
- 每種類型的 Formlabs 樹脂使用不同的成型槽。
- 當成型槽未安裝於列印機中時,請將其存放在儲藏盒內。
- 如果樹脂匣內部或成型槽底部沾有液態樹脂,請在存放樹脂槽之前將其清潔。
- 蓋上外殼,以防止環境光固化成型槽中的液體樹脂
▲確保僅對成型槽使用建議的工具,以避免刮傷成型槽脆弱的底部。
#9:優化啟動時間以加快列印速度
Formlabs SLA 列印機使用自動分配樹脂系統,使樹脂自動填充成型槽。此過程非常適合在列印時將樹脂保留在成型槽中,但在啟動新成型槽時,通常需要 20-30 分鐘才能填充成型槽,具體取決於樹脂的類型。
為了加快此過程,請旋開樹脂匣的頂蓋,然後手動倒入樹脂,直到成型槽側面標記的填充線。小心不要將成型槽裝得太滿。
列印機從成型槽右側開始列印,因此將零件放置在靠近 PreForm 中稱為「混合器側」的一端通常會縮短列印時間。將零件靠近放置(尤其是在 x 軸上)將減少 LPU 必須行進的距離並縮短列印時間。若要查看此效果的實際效果,您可以點擊 PreForm 中的「時間估計」按鈕,並查看估計值如何隨不同零件方向而變化。
SLA 3D 列印也是一個逐層的過程,因此將零件定向為具有較低的 Z 軸高度將導致更少的層數和更快的列印時間。
#10:保持學習心態
3D 列印的最大優勢之一是,錯誤的代價不像其他製造方法那麼昂貴。如果某個零件沒有按計劃生產,則可以隨時重新嘗試設計和生產方式。樹脂可能是沉沒成本,但它比在傳統模具工作流程中犯錯便宜得多。學習如何最佳化您的設計、列印方向、支撐放置和材料選擇來自於在列印機上花費的時間以及首先做出錯誤的選擇,這樣您就可以磨練出好的列印效果。
在學習過程中為您提供幫助的資源無處不在:台灣天馬提供網路研討會、formlabs白皮書以及從設計到後處理等各個方面的指南。Formlabs 幾年前推出了第一個可存取的工業品質 SLA 3D 列印工作流程,隨著我們的成長,我們也跟著使用者不斷學習。3D 列印使迭代過程更好、更徹底、更快,這適用於列印本身的學習過程以及零件將經歷的設計變更。
若要了解 Form 3+ 或 Form 3L,請聯絡台灣天馬科技,將由專人為您服務。
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