Chào Mừng Bạn Đến Với CNCVNN.com!
1. Hãy đọc qua Nội Quy Diễn Đàn trước khi tham gia thảo luận.
2. Hướng dẫn đăng bài lên Diễn đàn.
LƯU Ý
CÁC BẠN ĐĂNG BÀI QUẢNG CÁO NHỚ ĐĂNG ĐÚNG VÀO MỤC
RAO VẶT - QUẢNG CÁO.
ĐĂNG SAI CHUYÊN MỤC, ĐĂNG 1 NỘI DUNG NHIỀU LẦN
SẼ BỊ XOÁ BÀI VÀ TÀI KHOẢN.
-------------------o0o------------------- Diễn Đàn mong nhận được những ý kiến đóng góp của tất cả các thành viên.

SPJR-3D Technique (Smooth 3D Printing Technique by Jerry)

Kết cấu máy in 3D, linh kiện, thiết bị máy in 3D...
Trả lời
Hình đại diện của người dùng
JERRY CNC
Site Admin
Bài viết: 44
Ngày tham gia: CN Tháng 4 01, 2018 10:36 pm
Liên hệ:

SPJR-3D Technique (Smooth 3D Printing Technique by Jerry)

#1

Gửi bài gửi bởi JERRY CNC » T.Tư Tháng 6 19, 2019 6:05 pm

SPJR-3D Technique là gì? DMCA.com Protection Status
original-prusa-i3-mk3-3d-printer.jpg
original-prusa-i3-mk3-3d-printer.jpg (30.5 KiB) Đã xem 310 lần
original-prusa-i3-mk3-3d-printer.jpg
original-prusa-i3-mk3-3d-printer.jpg (30.5 KiB) Đã xem 310 lần
SPJR-3D Technique được viết tắt bởi cụm từ Smooth 3D Printing Technique by Jerry. Tạm dịch là kỹ thuật tối ưu bề mặt in vật thể 3D và đảm bảo dung sai in 3D trong điều kiện có thể, kỹ thuật này được thực hiện bởi Jerry CNC.

Đối tượng áp dụng gia công: các dòng máy in 3D vật liệu in là nhựa.

Mục đích gia công: thực hiện in vật thể 3D đạt yêu cầu bề mặt vật thể mịn (smooth), đảm bảo dung sai có thể trong tầm điều kiện cho phép của kết cấu cơ khí và điện của các dòng máy in 3D vật liệu in là nhựa.

Yêu cầu kỹ thuật cho người vận hành máy:
+ Bạn cần rõ dung sai của máy: dung sai toàn bộ máy hoặc dung sai theo đoạn hành trình càng tốt.
+ Nắm rõ hệ driver và loại động cơ đang dùng cho vận hành
+ Nắm rõ một số khái niệm vật lý cơ bản liên quan đến quá trình in 3D.

Một số khái niệm cơ bản cần thiết được sử dụng trong SPJR

Lực hấp dẫn: là lực hút giữa mọi vật chất và có độ lớn tỷ lệ thuận với khối lượng của chúng và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách của hai vật.

LUC_HAP_DAN.jpg
LUC_HAP_DAN.jpg (218.02 KiB) Đã xem 310 lần
LUC_HAP_DAN.jpg
LUC_HAP_DAN.jpg (218.02 KiB) Đã xem 310 lần
Trong cơ học cổ điển, lực hấp dẫn xuất hiện như một ngoại lực tác động lên vật thể. Lực hấp dẫn của Trái Đất tác động lên các vật thể có khối lượng và làm chúng rơi xuống đất. Lực hấp dẫn cũng giúp gắn kết các vật chất để hình thành Trái Đất, Mặt Trời và các thiên thể khác; nếu không có nó các vật thể sẽ không thể liên kết với nhau và cuộc sống như chúng ta biết hiện nay sẽ không thể tồn tại. Lực hấp dẫn cũng là lực giữ Trái Đất và các hành tinh khác ở trên quỹ đạo của chúng quanh Mặt Trời, Mặt Trăng trên quỹ đạo quanh Trái Đất, sự hình thành thủy triều, và nhiều hiện tượng thiên nhiên khác mà chúng ta quan sát được.

Trường hấp dẫn: Việc một vật chịu lực hút từ vật khác có thể được xem rằng vật này nằm trong một môi trường đặc biệt tạo ra bởi vật kia, gọi là trường hấp dẫn. Như vậy, trường hấp dẫn có thể được định nghĩa như là một trường lực truyền tương tác giữa các vật thể có khối lượng. Trường hấp dẫn của Trái Đất do khối lượng của Trái Đất tác động lên các vật thể ở gần bề mặt của nó được gọi là trọng trường. Mọi vật có khối lượng sinh ra quanh chúng trường hấp dẫn và trường này gây ra lực hấp dẫn tác động lên các vật có khối lượng khác đặt trong nó. Cường độ trường hấp dẫn của Trái Đất tại một điểm chính là gia tốc rơi tự do tại điểm đó.


Dung sai cơ khí của máy và sự liên hệ với Stepover (được các bạn dùng CNC gọi là bước dịch hay bước dịch chuyển):

Trong các loại máy móc khi nhắc tới dung sai người ta thường nghĩ về độ sai lệch giữa các thành phần lắp ghép mà bỏ quên đi độ sai lệch do các hệ vận động của máy gây ra.

Ví dụ: Máy chúng ta mong muốn chạy trong phạm vi 500mm chẳng hạn, sẽ không bao giờ chúng ta đạt được vị trí chính xác tại 500mm mà chỉ đạt được vị trí tiệm cận tức 500.01 hoặc 499.99. Mức tiệm cận này có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn vị trí mà ta mong muốn.
Để khắc phục và hạn chế sai số di chuyển càng gần đến mức tiệm cận đã nêu thường có 02 cách hay được sử dụng: Một là, lắp đặt vị trí các thành phần lắp ghép tạo nên các hệ di chuyển; Hai là, chấp nhận sai số lắp đặt và bù lại sai số di chuyển bởi cách cài đặt thông số độ phân giải của driver và động cơ. Đây là khái niệm thường được dùng trong phay CNC, trong in 3d thì sẽ liên quan nhiều đến các layer (lớp in),... Để hiểu rõ hơn về khái niệm dung sai và cách khắc phục dung sai cơ khí của máy các bạn tham khảo thêm tại bài SMJR-CNC Technique (Smooth Motion CNC Technique by Jerry) - Kỹ thuật tối ưu di chuyển CNC được thực hiện bởi Jerry CNC đã được post trước đây san-pham-lien-quan-den-cnc-f37/smjr-cnc ... --t65.html


Góc Extrude: Là góc tạo bởi đầu mũi đầu đùn nhựa và mặt phẳng nền
GOC_EXTRUDE.jpg
GOC_EXTRUDE.jpg (2.89 MiB) Đã xem 310 lần
GOC_EXTRUDE.jpg
GOC_EXTRUDE.jpg (2.89 MiB) Đã xem 310 lần
Hướng gió làm mát: Là chiều gió thổi làm nguội phôi trong quá trình in vật thể so với hệ trục X Y
HUONG_GIO.jpg
HUONG_GIO.jpg (106.18 KiB) Đã xem 310 lần
HUONG_GIO.jpg
HUONG_GIO.jpg (106.18 KiB) Đã xem 310 lần
Infill speed và Travel: là tốc độ làm đầy bên trong chi tiết in và tốc độ di chuyển đầu in giữa các vị trí in.

Nhiệt độ nung nhựa: Nhiệt độ nung nhựa thường dao động từ 180 - 230 độ. Tùy theo chất lượng nhựa in và tốc độ in sẽ đi kèm nhiệt độ nung nhựa phù hợp.


TỔNG HỢP CÁC BƯỚC THỰC HIỆN SPJR:

Bước 1: Lắp đặt mũi extrude (đầu in) sao cho góc lệch giữa đầu in và mặt bàn in lệch nhau 1 góc ít từ 5 đến 10 độ. Góc lệch xu hướng nghiêng ngược chiều với góc tọa độ máy, tức nghiêng về phía X+ Y+ của máy.

GOC_EXTRUDE 2.jpg
GOC_EXTRUDE 2.jpg (214.44 KiB) Đã xem 310 lần
GOC_EXTRUDE 2.jpg
GOC_EXTRUDE 2.jpg (214.44 KiB) Đã xem 310 lần
Lý do của việc đặt góc extrude không vuông góc với mặt bàn là vì đầu in 3d hoạt động dựa trên nguyên tắc nung nóng chảy thành dòng, dòng nhựa sẽ được chảy ra bên ngoài qua lỗ của đầu đùn có đường kính bằng với đường kính lỗ đầu đùn 0.2mm đến 0.8mm (đính chính cho bài post trước đó mình ghi nhầm độ lớn của sợi nhựa). Không có việc vì chất lượng nhựa không tốt mà sợi nhựa in ra có thể to hơn, chỉ có thể sợi nhựa in ra nhỏ hơn lỗ đùn do nhiệt độ đùn quá cao làm lỏng mật độ nhựa. Nếu đặt vuông góc với mặt bàn thì khi di chuyển mũi in theo phương ngang thì sợ nhựa sẽ bị gạt dẹp xuống 1 phần làm tăng sai số sợi nhựa khi in.

Lý do thứ 2, vì sao lại lắp nghiêng đầu in về phía X+ Y+ mà không nghiêng về các hướng khác? Vì hiện tại hầu hết các đường chạy bao phía ngoài vật phẩm đều xuất phát chạy từ phía X+ Y+ nên tỉ lệ dòng chảy nhựa xuất phát từ X+ Y+ sẽ chiếm hầu hết các đường chạy tạo nên vật phẩm ngoại trừ các đường line chạy trong phần infill (điền đầy bên trong lớp in). Vì thế khi đặt đầu in nghiêng về X+ Y+ sẽ giúp cho việc đảm bảo phần lớn các sợi nhựa được in ra đúng kích thước trọn vẹn theo kích đường kính lỗ đầu in.

Hướng gió làm mát vật thể in nên thổi hướng về góc tọa độ X0 Y0. Nên cách một khoảng ít nhất 20-30mm so với đầu in. Khi để gần đầu in lưu lượng gió lớn có thể làm di lệch sợi nhựa khi in.

Bước 2:
Điều chỉnh nhiệt độ đầu in sao cho nhựa chảy được thành dòng đều đặn, tùy theo loại nhựa tốt xấu mà điều chỉnh cho phù hợp. Cảm quan dể thấy là sợi nhựa chảy thành dòng và biên dạng tròn không bị méo. Và một mẹo khá quan trọng là dùng tai chú ý lắng nghe tiếng đầu in, nếu đùn nhựa xuống thử một đoạn mà sợi nhựa tròn đầu in không có tiếng nổ nhỏ lép bép của nhựa là đạt.

Bước 3: In 1 khối vuông mẫu và điều chỉnh tốc độ từ thấp đến tăng dần và chú ý quan sát sợi nhựa trong quá trình thay đổi tốc độ in, quan sát từng giai đoạn tốc độ cho đến khi sợi nhựa bắt đầu bị dẹt đi. Khi này tốc độ in mặc định phù hợp ta cần tìm sẽ là tốc độ ngưỡng khi sợi nhựa bắt đầu dẹt trừ lại 10 đến 15 %.
Ví dụ: tốc độ ngưỡng của sợi nhựa khi dẹt là 60 mm/s. Tốc độ in mặc định cần tìm là 60 - (60*10%) = 60-6 = 54.

Bước 4: Cài đặt thông số Infill speed và Travel speed

+ Infill speed: Tốc độ khi điền đầy bên trong chi tiết vật thể in. Tốc độ điền đầy thường là rất nhanh vì đoạn đường di chuyển thường ngắn, điều này rất dễ làm sợi nhựa bị biến dạng, dẹp đi hoặc đứt quãng. Để đảm bảo sợi nhựa điền đầy được giữ gần trọn vẹn đường kính ta nên giảm tốc độ infill speed xuống còn bằng 45 hoặc 50% của tốc độ khi chạy in thông thường. Nguyên tắc kiểm tra sợi nhựa trong quá trình chạy infill cũng tương tự như ở bước 3.

+ Travel Speed: tốc độ di chuyển giữa các chi tiết in, giá trị này khá quan trọng vì liên quan mật thiết đến gia tốc của máy và độ di lệch của chi tiết in. Trong quá trình thử nghiệm, xào nấu nhiều lần và qua tham khảo từ nhiều nguồn tài liệu liên quan đến các hệ mạch điều khiển thì mình tổng hợp được công thức tính phù hợp cho Travel Speed như sau: :D .

Travel Speed = [Tốc độ in thông thường * Tốc độ in thông thường / (2W * gia tốc cài đặt*100)]
Trong đó W= 0.676 là hệ số khử rơ về điện.


Ví dụ:
Trường hợp 1: tốc độ in thông thường là 60, gia tốc cài đặt là 500 thì
Travel Speed = [60*60/(2*0.676*500*100)] = 0.05325444 (Chọn Travel Speed là 53.3)

Trường hợp 2: tốc độ in thông thường là 60, gia tốc cài đặt là 1200 thì
Travel Speed = [60*60/(2*0.676*1200*100)] = 0.02218935 (Chọn Travel Speed là 22.2).


Bước 5: Chú ý theo dõi máy trong quá trình in xem có rung lắc hay không? Có bị nhịp khi mỗi lần đảo chiều hay không (khi sử dụng các dòng máy chạy dây đai),...

Bước 6: Kiểm tra sai số vật thể sau khi in và độ nhẵn mịn bề mặt. Nếu chưa đạt thì kiểm lại một trong những bước trên xem có bước nào thực hiện chưa được tốt thì tiếp tục chỉnh sửa theo hướng dẫn bên trên.

Lưu ý: Đừng cố ép tốc độ lên cao so với các thông số tính toán bên trên, dù có in đẹp hoặc nhanh thì cũng không đạt kết quả tốt nhất vì sẽ làm biến dạng sợi nhựa cũng như tăng sai số sản phẩm sau in.

Bước 7: Nếu đã thành công thì hãy vui lòng chia sẽ với mọi người nếu thấy hữu ích và xin hãy phản hồi lên Topic này vì đó sẽ là điều rất hạnh phúc đối với tôi vì sự cố gắng của bạn. Và một điều không thể thiếu là sự lắng nghe của bạn đối với cổ máy bạn đang vận hành. Hãy xem nó như một người bạn thay vì là một công cụ. Máy dù có tốt nhưng kỹ thuật vận hành và sự lắng nghe của người điều khiển không tốt thì chẳng thể nào cho ra được những sản phẩm tốt.

Trên đây là những chia sẽ về kinh nghiệm in 3D trong quá trình chế tạo cũng như vọc phá của mình, hy vọng sẽ giúp ích và hỗ trợ được các bạn đam mê công nghệ trong điều kiện vật chất có hạn! Vui lòng chia sẽ nếu thấy bài viết này hữu ích và đừng quên giữ trích dẫn nguồn từ diễn đàn chúng tôi để cập nhật những bài viết mới nhất cũng như góp phần động lực để chúng tôi đóng góp những bài viết hữu dụng hơn . Trân trọng!


Một số hình ảnh máy và quá trình vận hành:
photo6061998777121745109.jpg
photo6061998777121745109.jpg (52.22 KiB) Đã xem 310 lần
photo6061998777121745109.jpg
photo6061998777121745109.jpg (52.22 KiB) Đã xem 310 lần
photo6061978659494930633.jpg
photo6061978659494930633.jpg (77.63 KiB) Đã xem 310 lần
photo6061978659494930633.jpg
photo6061978659494930633.jpg (77.63 KiB) Đã xem 310 lần
https://www.youtube.com/watch?v=C99LYXRCCMI
Do máy mình dùng vitme cơ nên tốc độ không được cao, các bạn có thể sử dụng dây đai hoặc delta có thể đạt đc tốc độ cao hơn.

Sản phẩm sau khi in
https://www.youtube.com/watch?v=5tbfJjeYWb8



Trả lời

Quay về “Máy In 3D”