Тестовая модель для фотополимерного 3d принтера: Тестовый файл для 3D печати из фотополимера. Калибровка

Тестовый файл для 3D печати из фотополимера. Калибровка

Калибровка время от времени требуется всем 3D-принтерам и фотополимерные устройства в данном случае не исключение. Мы собрали здесь самые популярные тестовые 3Д модели, при помощи которых можно провести диагностику и калибровку.

Технология 3Д печати

Среди технологий 3Д печати фотополимерная стоит особняком. Это второй по популярности метод печати после FDM, суть которой в выдавливании через сопло расплавленного пластика. В качестве материала в FDM-технологии используется сравнительно недорогая пластиковая нить.

Фотополимерная печать предусматривает использование смол, которые отверждаются под действием света. Существует несколько вариаций технологии: SLA, LCD и DLP. Отличаются они источником света и скоростью печати. Но в любом случае это всегда засвечивание слоев фотополимерной смолы. Готовая модель в силу особенностей технологии печати и самого материала нуждается в промывке и дополнительном отверждении.

Технологии фотополимерной печати отличаются, но все они опираются на ряд общих настроек и факторов. Среди них:

• разрешение;
• межслойная адгезия;
• время экспозиции;
• показатель сглаживания;
• характеристики смолы.

Как проверить настройки печати, выявить необходимость их корректировок? Для этого были созданы калибровочные, или тестовые модели. Такие модели позволяют провести тест настроек. Вариантов существует множество, но есть несколько популярных, доказавших свою эффективность на практике:

• AmeraLabs Town
• HARZ Labs Test
• Siraya Tech
• Validation Matrix

Остановимся на каждой подробнее…

3D-модель для калибровки AmeraLabs Town

Ссылка на скачивание (скопируйте ссылку и вставьте в адресную строку): https://www.thingiverse.com/thing:2810666

Литовский производитель фотополимерных смол AmeraLabs разработал для тестирования универсальную калибровочную модель Town. Универсальной деталь называется, потому что она позволяет проверить не только настройки принтера, но и качество смолы. Всего в модель включено десять тестов. Каждый заключен в «строениях» разной высоты и находящихся под разными углами. Модель весьма эффективна и поэтому ее часто можно увидеть в обучающих и простых роликах, посвященных печати смолой.

Всего тестов, как говорили ранее, десять, отметим три для понимания возможностей:

• зазоры разной ширины (0,1-1мм) – проверка качества источника света и времени экспозиции;
• отверстия разной высоты – проверка времени экспозиции, адгезии слоев;
• крестообразный мост – проверка высоты слоя и качества смолы.

Анализ деформаций, несоответствий позволяет выявить проблемы и внести соответствующие корректировки.

3D-модель для калибровки HARZ Labs Test

Ссылка на скачивание (скопируйте ссылку и вставьте в адресную строку): https://www.thingiverse.com/thing:2776522

HARZ Labs – это компания-лидер в области производства фотопоилмерной смолы. Но она производит полимеры для фотополимерной печати. С целью тестирования была разработана калибровочная модель.

3D-модель для калибровки Siraya Tech

Ссылка на скачивание (скопируйте ссылку и вставьте в адресную строку): https://www.thingiverse.com/thing:5438127 

Тестовая модель от гонконгского производителя смол. Всего в модели пять тестирующих секций. Три рассчитаны на проверку экспозиции. Модель позволяет быстро найти и устранить проблему. Дело в том, что разрешение и экспозиция проверяются прямо в ходе печати, проблемы будут видны даже до того, как модель будет напечатана до конца. При высоте отпечатка 3,5мм должны хорошо просматриваться отверстия, утопленный текст, объекты круглой и треугольной формы. Если допечатать модель до конца, то куб и арка позволят проверить сглаживание и пригодность для печати.

3D-модель для калибровки Validation Matrix

Ссылка на скачивание (скопируйте ссылку и вставьте в адресную строку): https://www. thingiverse.com/thing:4910573

Эта валидационная матрица является моделью для самого быстрого тестирования. Еще одно ее достоинство заключается в минимальном использовании смолы. Всего у тестовой матрицы 4 функции и все они ориентированы на баланс экспозиции. Чтобы результаты были максимально точными, то следует выбирать нижнее число слоев равное 4. Это одна из самых популярных тестовых моделей, упоминающихся в роликах и учебных пособиях для новичков.

Для тестирования на левой стороне матрицы должно быть одинаковое число отверстий и штырьков. В центральной части панельки находится квадрат. В него вписаны две капли. Они должны еле сходится в центре квадрата. Размеры квадрата должны быть строго 20мм сторона, а с правой стороны край должен быть 1мм.

Мини тестовая модель для полимерника

Подбор параметров печати, очень важный момент для получения предсказуемых результатов на готовых деталях.  Основной параметр — это время засветки слоя.   Существует два основных видов брака. Первый, это недостаточное время засветки слоя и второй — это долгая экспозиция.

При малом времени засветки, на детали не пропечатываются мелкие детали, так же возможно прилипание засвеченного полимера к плёнке.

При большом времени засветки, идёт пере экспозиция полимера, из-за этого на детали, заплывают мелкие отверстия, так же нарушение геометрии.

Сейчас существует много тестовых моделей, на которых есть возможность подбирать этот параметр, но в основном эти модели имеют большую высоту по оси Z принтера.  Этот размер существенно влияет на время печати. Поэтому разработана облегчённая тестовая модель.

По объёму модель всего 0.23 миллилитра (менее 1 грамма полимера). Габаритные размеры 15 Х 15 Х 2.9 мм.

Время печати такой модели составляет от 3 до 30 минут, в зависимости от полимера и принтера.При минимальном расходе полимера за два, три раза можно получить достаточно точное значение времени засветки слоя.

На модели расположено множество элементов, назначение которых описано ниже.В верхней части имеется шкала из небольших прямоугольных призм толщиной от 1.0 до 0.1 мм.

Под призмами находится ряд цилиндров с такими же диаметрами.

По этим элементам сразу видно, как пропечатываются тонкие детали. Если на модели отсутствуют несколько правых элементов, надо увеличивать время экспозиции.

Обратите внимание: самые крайние элементы 0.1мм почти всегда отсутствуют. Такой размер — это почти предел для данной технологии. Получаются они при условии, что фотополимер очень точный а принтер высокого класса. Основная масса недорогих решений этим качеством не обладают.

Если остались предпоследние призма и цилиндр и возможно, небольшие части последних, это говорит о правильно подобранном времени засветки.

Дальше идут элементы, для более тонкой оценки качества печати.

Cетка из небольших полусфер. Диаметр полусферы 0.4 мм, расстояние между ними 0.2 мм.

На этой части теста хорошо видно, когда время засветки превышает норму. Так как расстояния между полусферами небольшие, при длительной засветке эти промежутки начинают заплывать. В идеале, должно быть чёткое разграничение между полусферами.

Дополнительный круглый элемент хорошо показывает, что время подобрано не верно.

Остальные области тестовой модели немного специфические, немного о них.

Достаточно часто приходится печатать модели для ювелиров, поэтому для теста использованы применяемые элементы для ювелирных изделий. В левом нижнем модели — так называемые крапановые касты для закрепки камней.

Эти детали выполнены по нормативам изготовления ювелирных изделий.

Размеры в некоторых местах практически на пределе способностей принтеров.   После тестовой печати, внимательно рассматриваем эти касты.  Часто их вообще не бывает. Если время засветки маленькое их просто отрывает при подъёме платформы.

Так же на них хорошо видно если время засветки большое.  Из чёткой структуры они превращаются в заплывшую форму. Так как рядом находятся и большой и более мелкий каст, так же можно оценить более тонкие настройки времени засветки.

Еще несколько элементов на модели, которые подтверждают правильный выбор времени засветки слоя.

На этом орнаменте оценивается чёткая проработка граней и деталей. При пересвете грани получаются смазанными, при недосвете орнамент получается тонкий.

Эти элементы тоже для ювелирных изделий. Корнера, применяются для закрепки камней на поверхности изделия. Так же смотрим на их толщину и промежутки между ними.

Последний элемент модели — дуга или мост.

На этой детали очень хорошо видно, как ведёт себя паразитная засветка полимера.   Иногда это место получается полностью заплывшим. На точных полимерах толщина дуги на всём протяжении остаётся одинаковой.

Рядом с широкой дугой — 2 полукольца разной толщины. Если время маленькое,  они превращаются в тонкие нитки, иногда их рвёт. При пересвете они могут соединиться между собой в верхней части или по всей длине.

Примерный порядок использования теста.

Для начала отталкиваемся от базовых цифр производителя для принтера или полимера.  Эти цифры, конечно, не являются точными, и даже могут отсутствовать. Очень много факторов влияет на этот параметр, рассматривать здесь это не будем. Но предположим у Вас есть отправная цифра.

Например, эта цифра 5-12 секунд на слой 40 микрон. Это очень большой диапазон, но такой разброс возможен.

Начинаем с чего то среднего, например 8 секунд на слой.

Печатаем модель. После отмывки (дозасветка для оценки теста не требуется) исследуем результат. Лучше рассматривать применяя оптику — увеличение на камеру телефона, лупу, микроскоп.

Просматривая элементы тестовой модели, я делаем вывод, добавить или убавить время засветки.

Печатаем второй раз уже с поправками. Если результат хороший, но есть желание более точно подобрать время, можно напечатать ещё тест с поправками. Иногда приходилось уменьшать время до самого предела, когда уже отрывает элементы.  Через несколько тестов мы получаем желаемое время на засветку слоя.В чём преимущество этой тестовой модели, например от всем известного кубика или города амерлабс. Эта модель очень сильно экономит время, полимер и нервные клетки. Кубик будет печататься в несколько раз дольше и не зная точного времени засветки, можно прождать около часа и в итоге получить просто кусок полимеризованной массы на плёнке в ванной.  

В данном случае это занимает в разы меньше времени.

Так же можно воспользоваться вот таким лайфхаком.  

Иногда на плёнке остаются совсем мелкие, прилипшие части от модели. Когда время выставлено недостаточно, последние призмы, цилиндры, тонкие дуги, мелкие касты остаются мелкими частичками на дне ванны. Что бы не сливать, не процеживать полимер, печатаем модель повторно, после 3-4 первых слоев печать останавливаем. Первые слои включат в себя прилипшие кусочки и после печати дно ванны получается чистое.  Но тут надо быть уверенным, что это совсем мелкие кусочки. Если такой уверенности нет, то лучше перестраховаться, слить и процедить полимер и почистить плёнку другими методами.

Теперь — реальные фото тестовых пластин. Печать проводилась 4 раза. Время экспозиции  3,5,8 и 12 секунд. По фото, основываясь на прочитанном, сами сделайте выводы.

Затраты полимера — менее 5 грамм.

Время, потраченное на тесты:

• 3 сек. -14 минут
• 5 сек.-17 минут
• 8 сек.-20 минут
• 12 сек.-25 минут

Добавляем время на промывку, обдувку, просмотр образцов, получилось максимум полтора-два часа.Это заменяет вопросы в чатах, форумах, получение глупых, неправильных, язвительных советов и комментариев, позволяет сделать подбор режимов печати на любом слое и любым полимером.

Саму модель (и ее расширенный вариант 1.4 миллилитра, менее 2 грамм)

можно скачать по ссылке https://storage.hardlight.info/scripts/model/test_tiny.zip

Оригинал статьи в PDF — https://storage.hardlight.info/scripts/manual/exp_test_tiny.pdf

Автор статьи и тестов — Игорь Агафонов

https://3dtoday.ru/blogs/goga44

Email: [email protected]

Статья написана по просьбе команды Хардлайт https://hardlight.info/

Siraya Tech Test Model

Siraya Tech Test Model V5

Скачать здесь.

Введение:

Мы разработали тестовую модель Siraya Tech V5, чтобы пользователь мог быстро и легко определить значение экспозиции для разрешения, точности и пригодности для печати. Он основан на предыдущих работах Peopoly, Photonster XP2 и множестве предложений от наших талантливых пользователей.

Чем он отличается от других тестовых моделей?

Многие представленные на рынке тестовые модели смолы для 3D-печати берут свое начало в 2D-печати, в которой основное внимание уделяется разрешению X/Y. Некоторые также предназначены для быстрой печати, поэтому они очень плоские. Как правило, это нормально для обычных модельных смол, которые являются твердыми и хрупкими. Но эти тестовые модели могут давать вводящие в заблуждение результаты при работе с нехрупкими смолами типа Fast и Blu или с прозрачными смолами типа Tenacious/Simple. Кроме того, необходимо также проверить другие аспекты печати, такие как пригодность для печати, точность (усадка) и эффект сглаживания. Это привело нас к разработке тестовой модели Siraya Tech V5.

Как использовать модель Siraya Tech Test:

1. Настройте принтер и соответствующий профиль для смолы, которую вы хотите протестировать в слайсере

2. Поместите модель в центр планшета для меньшего размера. принтер. Для более крупных принтеров (панель размером 12,5 дюймов или больше) вы можете поместить ее немного не по центру, чтобы избежать вогнутости в центральной рабочей пластине.

3. Распечатайте и дождитесь результатов

4. Для первоначальной проверки результатов можно остановить печать на высоте 3,5 мм (70 слоев при высоте слоя 50 мкм) для проверки.

5 Убедитесь, что отпечаток очищен и закреплен для проверки. Это дает ваши лучшие данные.

6 После получения результатов теста
Проверьте следующее
Этот раздел предназначен для разрешения

Вы можете увидеть, как отображаются все отверстия и штифты, чтобы определить, достаточно ли разрешения для вашего приложения. Что мы подразумеваем под этим?
Если вы печатаете для создания визуальных эффектов, таких как тонкая модель, вы хотите, чтобы булавки печатались, когда все буквы и крестики, особенно отрицательные, полностью открыты. Если штифты имеют не до конца сформированные. Вы можете увеличить время экспозиции нормального слоя на 10%, чтобы увидеть, не выходят ли из строя только 0,15 контакта. Но если вы видите, что выходит из строя более одного контакта, вы можете увеличить время воздействия на 30%.

Если вы видите, что утопленные тексты скрыты, особенно 0.2. Это может означать, что ваше воздействие слишком велико и его необходимо уменьшить. Попробуйте уменьшить время экспозиции на 5-10% и посмотрите, поможет ли это.

Еще один способ проверить, не слишком ли велика экспозиция, — это проверить функцию треугольника здесь:

Если края и углы острые, экспозиция довольно хорошая. Если края круглые, возможно, вы переэкспонировали.

Еще один способ проверить экспозицию — это маленькие круглые объекты:

Если вы правильно экспонируете, края прорезей (отверстия круга) не будут расширяться и становиться толще. Вы также можете заметить метки стопки на круге, если сглаживание не включено.

—
После того, как вы нашли экспозицию, которая, по-видимому, дает хорошие результаты, вы можете распечатать всю модель, чтобы проверить пригодность для печати вашей настройки.

Многие тестовые модели могут давать вводящие в заблуждение результаты, поскольку они не проверяют, может ли настройка печатать сложные модели. Таким образом, идея состоит в том, чтобы создать хороший стресс-тест для реальной печати, чтобы увидеть, как настройка может справиться с более сложной ситуацией.

Куб в нашей тестовой модели представляет собой более сложный отпечаток, чем обычно:

И поддержка куба, особенно кончики, — это то место, где, скорее всего, что-то пойдет не так.

Итак, когда у вас есть настройки, запустите весь тест и посмотрите, получится ли куб чистым, без дефектов. Если это так, поздравляем! У вас есть довольно хорошие настройки для смолы, которую вы тестируете. Если кубик не печатает, то возможно придется увеличить время выдержки. В большинстве случаев для успеха печати приоритет должен отдаваться разрешению с наложением, поэтому стоит немного перелечить, если вы печатаете сложную модель.
—
То, что было описано выше, относится к смоле общей модели и включает нашу смолу Fast, Simple и Easy. Однако не все рассчитано на максимальное разрешение, а некоторые больше рассчитаны на прочность, ударопрочность или другие свойства материала. Таким образом, в этом случае вам, возможно, придется изменить критерии калибровки. Blu, например, не может печатать 0,15 пин, это нормально, если вы лечите для лучшей переносимости. Или для Tenacious он гибкий, поэтому напечатать куб может быть слишком сложно. Вам нужна только тестовая модель, чтобы показать вам хорошую примерную экспозицию, чтобы вы могли печатать с достойным разрешением и высокой вероятностью успеха, не жертвуя гибкостью материала (перезатвердевание делает отпечаток жестким)

—
Другие приятные особенности тестового режима:

Проверка усадки
Прямо рядом с кубом находится 10-миллиметровая мера:

Когда тестовая модель очищена и отверждена, это может сказать вам, насколько велика усадка. Полоски на обоих концах помогают в измерении.

Арка AA

Прямо над пинами

Предназначена для проверки эффекта AA (сглаживания). AA проявляется по-разному на разных панелях/слайсерах/платах/резине, поэтому вы можете использовать это, чтобы найти лучший уровень AA для вашего приложения. Мы рекомендуем не использовать сглаживание для использования тестовой модели при калибровке экспозиции.

—
Поле для заметок

Рядом с треугольником находится поле для заметок, где вы можете отметить тестовые образцы, чтобы помочь вам запомнить и сравнить экспозицию и другие данные испытаний.

Лучшие тестовые модели для 3D-печати

Вы можете оказаться в одной из трех ситуаций, требующих использования тестовых моделей для 3D-печати. Во-первых, при использовании нового принтера. Во-вторых, при проверке нового типа материала. В-третьих, при испытании свойств знакомого вида материала найти пределы его прочности. В этом обзоре мы поговорим о семи тестовых моделях, которые мы считаем наиболее полезными или интересными.

Прочитайте статью ниже, чтобы узнать больше.

Источник: help.prusa3d.com

1. 3D Benchy

3D Benchy — самая популярная тестовая модель для 3D-печати. Эта фигурка буксира прекрасно демонстрирует возможности 3D-принтеров FDM любого ценового диапазона. 3D Benchy поможет вам найти параметры, которые необходимо установить для получения идеальных отпечатков.

Источник: thingiverse.com

Использование 3D Benchy для пробной печати позволяет увидеть, насколько хорошо принтер будет создавать изогнутые поверхности, наклонные элементы, дуги и отверстия. Модель доступна в разных вариантах, в том числе и в многоцветном. Печать 3D Benchy стандартного размера займет примерно час — это поможет определить уровень эффективности принтера.

Загрузите модель с Thingiverse.

2. Тест 3D-печати «Все в одном»

Комплексная тестовая модель 3D-печати позволит проверить качество получаемых выступов, перемычек, а также стабильность экструзии и изменения натяжения (спагеттификации) и зависит по температуре.

Важным преимуществом этой модели является наличие инструкции, описывающей способы решения возможных проблем.

Источник: thingiverse.com

К плюсам этого проекта можно отнести возможность проверить, как будут выглядеть тонкие стенки, полые цилиндры или выступы, а также как их качество будет зависеть от скорости, температуры и настроек охлаждения.

Загрузите модель с Thingiverse.

3. Калибровочный куб XYZ 20 мм

Основное назначение калибровочного куба XYZ 20 мм — выяснить, как движение экструдера зависит от шагов шагового двигателя. Эта тестовая модель для 3D-печати помогает убедиться, что расстояние 20 мм на чертеже соответствует 20 мм в печатной модели. Калибровочный куб также позволит нам узнать, как экструзия и качество печати зависят от температуры сопла.

Источник: thingiverse.com

Загрузите модель с сайта Thingiverse

Эта башня для калибровки температуры демонстрирует способность 3D-принтера использовать одно и то же при разных температурах. Модель демонстрирует качество выступов и тоннелей, а также то, насколько хорошо принтер печатает криволинейные элементы.

Источник: thingiverse.com

Этот простой инструмент упрощает поиск свойств материалов, которые ранее не использовались или печатались только при определенной температуре. Важно помнить, что температуру печати для каждого элемента необходимо задавать в программе для слайсинга или вручную с помощью G-кода.

Загрузите модель с сайта Thingiverse

5. Модель оценки с открытым исходным кодом er и Autodesk разрабатывался с учетом опыта использования других тестовые модели. Этот можно считать многоцелевым. Он включает в себя мосты, выступы, мелкие детали и элементы для доступа к точности размеров 3D-печати. Перед печатью следует иметь в виду размер выступа на верхнем уровне. Это означает, что пользователь должен знать температуру, при которой модель не будет деформироваться.

Скачать модель с Github

6. Быстрый тест на натяжение

При печати сложных моделей без знания свойств нити и принтера можно столкнуться с проблемой, называемой натяжением или спагеттификацией: это происходит при движении экструдера. растягивает нить, создавая в воздухе тонкие нити.

Источник: thingiverse.com

Это вызвано утечкой нити, когда экструдер не работает. Чтобы этого избежать, используется функция ретракции нити. Правильный уровень втягивания должен основываться на скорости движения головки экструдера, температуре сопла и свойствах нити.

Эта тестовая модель используется для быстрой проверки правильности настройки принтера. Если между вертикальными пирамидами нет ниток, то параметры заданы правильно. Если горизонтальные нити накала присутствуют, то некоторые параметры установлены неправильно и их следует изменить.

Загрузите модель с сайта Thingiverse. Особенности этой сложной модели позволяют проверить качество перемычек, изгибов, свесов, увидеть наличие натяжек и узнать, насколько жесткая модель. Модель можно использовать для стресс-тестирования, чтобы выяснить физические пределы нити при определенной температуре и скорости печати.

Источник: thingiverse.com

Загрузите модель с Thingiverse

Заключение

Тестовые модели для 3D-печати могут сэкономить время и ресурсы пользователя.