رشته ای شدن چاپ سه بعدی (Stringing) یکی از مشکلات رایج در فرآیند پرینت، بهویژه هنگام استفاده از مواد انعطافپذیر است. مشکل رشته ای شدن چاپ سه بعدی (که به آن “اووزینگ” (oozing)، “تارها” (whiskers) یا “چاپهای مویی” (hairy prints) نیز گفته میشود) زمانی رخ میدهد که نازل پرینتر سهبعدی در هنگام حرکت به سمت نقطه بعدی، پلاستیک مذاب را از خود رها کرده و این پلاستیک پس از سرد شدن، به قسمتهای چاپشده میچسبد. نتیجهی این مشکل، ایجاد رشتههای نازک پلاستیکی شبیه به تارهای عنکبوت یا مو است که به نام “رشتهای شدن” شناخته میشود.
در واقع، نازل باید به هنگام حرکت از یک نقطه به نقطه دیگر، هیچ پلاستیکی از خود رها نکند (که به آن “حرکت انتقالی” گفته میشود)، اما به دلایل مختلف، پلاستیک مذاب گاهی به قسمتهایی که نباید، نشت کرده و ظاهر مدلهای چاپی را خراب میکند. خوشبختانه راهحلهایی برای جلوگیری از رشته ای شدن چاپ سه بعدی وجود دارد. در این مقاله، به پنج راهحل ساده و مؤثر خواهیم پرداخت که میتواند به کاهش این مشکل کمک کند.
دلایل رشته ای شدن چاپ سه بعدی
یکی از متداولترین سوالاتی که در انجمنهای چاپ سهبعدی مطرح میشود این است که “چرا پرینت سه بعدی من رشتهای میشود؟” رشتهای شدن در چاپ سه بعدی به دلایل مختلفی میتواند رخ دهد. از جمله دلایل اصلی این مشکل میتوان به تنظیمات نادرست برگشت فیلامنت و دمای بیش از حد بالای سر نازل اشاره کرد. مواد مختلفی مانند PETG، PLA و ABS که برای ذوب شدن نیاز به دمای خاصی دارند، بهویژه با این مشکل مواجه میشوند.
در ادامه به بررسی مهمترین دلایل رشته ای شدن چاپ سه بعدی میپردازیم:
- دمای نازل بسیار بالا: زمانی که دمای سر نازل بیش از حد بالا باشد، فیلامنت حالت مایعتری پیدا کرده و احتمال چکه کردن آن از نازل بیشتر میشود.
- تنظیمات نادرست برگشت فیلامنت: تنظیمات نادرست برگشت فیلامنت، مانند فاصله برگشت بسیار کم یا سرعت برگشت بسیار کند، میتواند مانع از برگشت به موقع فیلامنت شده و باعث رشتهای شدن چاپ سهبعدی شود.
- تهویه ضعیف: اگر فن هد چاپ به درستی کار نکند یا دمای پرینتر خیلی بالا باشد، فیلامنت به اندازه کافی سرد نشده و این موضوع میتواند به رشتهای شدن چاپ منجر شود.
- سرعت چاپ زیاد: در صورتی که سرعت چاپ خیلی زیاد باشد، فیلامنت زمان کافی برای سخت شدن قبل از حرکت سر چاپ نخواهد داشت که این میتواند باعث رشتهای شدن شود.
- مسدود شدن نازل: در صورت مسدود شدن جزئی نازل، جریان فیلامنت دچار اختلال شده و این موضوع منجر به ایجاد لایههای ناصاف و در نهایت رشتهای شدن میشود.
- فیلامنت مرطوب: فیلامنت مرطوب باعث کاهش ویسکوزیته و تولید بخار میشود که این امر میتواند موجب ذوب نامتوازن مواد در حین فرآیند ذوب و در نهایت رشتهای شدن در چاپ سهبعدی شود.
راه حل های رفع مشکل رشته ای شدن چاپ سه بعدی
برای حل مشکل رشتهکشی در پرینترهای سهبعدی، چندین راهکار موثر و رایج وجود دارد که میتوانند کیفیت چاپ شما را بهبود دهند. در این بخش به بررسی این روشها و تنظیمات مختلف پرداختهایم که میتوانند تاثیر زیادی در کاهش رشتهکشی (Stringing) داشته باشند.
1. فعالسازی رتراکشن (Retraction): اولین قدم در رفع مشکل رشته ای شدن چاپ سه بعدی
فعالسازی رتراکشن یکی از روشهای رایج برای مقابله با رشته ای شدن چاپ سه بعدی است. این ویژگی به این صورت عمل میکند که هنگام حرکت هد چاپگر به مکان جدید، فیلامنت کمی از نازل کشیده میشود. این عمل باعث میشود که پلاستیک ذوبشده در حین حرکت به بیرون نریزد و در نتیجه رشتهکشی کمتر اتفاق بیفتد. بیشتر نرمافزارهای اسلایسر مانند Cura به طور پیشفرض این ویژگی را فعال دارند، اما همیشه بهتر است که این تنظیمات را بررسی کنید تا مطمئن شوید که رتراکشن فعال است.
فاصله کشش (Retraction Distance)
فاصله کشش یکی از اصلیترین تنظیمات برای کاهش رشته ای شدن چاپ سه بعدی است. این پارامتر تعیین میکند که چقدر فیلامنت از نازل کشیده میشود. هرچه مسافت بیشتر باشد، احتمال اوزینگ (چکه کردن پلاستیک) هنگام حرکت هد چاپی کمتر میشود. فاصله کشش معمولاً بین ۰.۵ تا ۲.۰ میلیمتر برای اکستروژنهای مستقیم (Direct-drive) و بین ۵ تا ۱۵ میلیمتر برای اکستروژنهای بوادن (Bowden) تنظیم میشود. افزایش فاصله کشش میتواند به جلوگیری از نشت فیلامنت در هنگام حرکت نازل کمک کند. اگر رشته ای شدن در چاپ سه بعدی روبهرو هستید، میتوانید فاصله کشش را به میزان ۰.۵ میلیمتر افزایش داده و دوباره آزمایش کنید تا ببینید که آیا عملکرد بهبود مییابد.
سرعت کشش (Retraction Speed)
سرعت کشش تعیین میکند که فیلامنت با چه سرعتی از نازل کشیده میشود. اگر سرعت کشش خیلی کم باشد، فیلامنت به آرامی از نازل خارج میشود و ممکن است قبل از رسیدن هد چاپی به مقصد جدید شروع به چکه کردن کند. از سوی دیگر، اگر سرعت کشش خیلی زیاد باشد، ممکن است فیلامنت از نازل جدا شود یا حتی باعث آسیب به قطعات دستگاه شود. معمولاً سرعت کشش بین ۱۲۰۰ تا ۶۰۰۰ میلیمتر در دقیقه (۲۰ تا ۱۰۰ میلیمتر در ثانیه) بهترین عملکرد را دارد. سرعت کشش، بسته به نوع دستگاه و فیلامنت ممکن است به تنظیمات خاصی نیاز داشته باشد، بنابراین بهتر است آن را در نرمافزار اسلایسر خود تنظیم و آزمایش کنید.
2. دمای اکسترودر (Extruder Temperature)
دمای نازل نقش بسیار مهمی در جلوگیری از رشته ای شدن چاپ سه بعدی دارد. اگر دمای نازل خیلی زیاد باشد، پلاستیک رقیقتر شده و راحتتر از نازل نشت میکند. همچنین، فیلامنتهای مختلف دمای خاصی برای ذوب شدن دارند. استفاده از دمای خیلی بالا میتواند منجر به نشت فیلامنت شود و در نتیجه رشتههای نازک و ناخواسته ایجاد کند. از طرف دیگر، اگر دمای نازل خیلی پایین باشد، فیلامنت بهطور کامل ذوب نمیشود و میتواند باعث مشکلات در جریان پلاستیک از نازل شود.
اگر تنظیمات رتراکشن شما درست است، اما هنوز با رشته ای شدن در چاپ سه بعدی خود مواجه هستید، پیشنهاد میشود که دمای اکسترودر را 5 تا 10 درجه سانتیگراد کاهش دهید. این تغییر میتواند تاثیر زیادی در کیفیت چاپ نهایی داشته باشد. توجه داشته باشید که باید از حداقل دمای مشخص شده برای هر نوع فیلامنت پیروی کنید.
3. تنظیمات سرعت حرکت (Travel Speed)
سرعت حرکت یکی دیگر از عوامل تأثیرگذار بر رشته رشته شدن چاپ سه بعدی است. سرعت حرکت نازل در هنگام عبور از مناطق خالی باید به گونهای تنظیم شود که کمترین زمان ممکن برای حرکت بین نقاط بدون چاپ را داشته باشد. اگر نازل با سرعت پایین حرکت کند، ممکن است زمان زیادی برای نشت پلاستیک باقی بماند. بنابراین، افزایش سرعت حرکت میتواند به کاهش مدت زمان تماس نازل با فضاهای خالی کمک کرده و از رشته ای شدن چاپ سه بعدی جلوگیری کند. در نرمافزارهای اسلایسر مانند Simplify3D و Cura میتوانید سرعت حرکت نازل را تنظیم کنید. بهطور معمول، سرعت حرکت بین ۱۵۰ تا ۲۵۰ میلیمتر در ثانیه برای بیشتر دستگاهها مناسب است.
با کلیک بر روی تب Speeds میتوانید سرعت حرکت دستگاه را در تنظیمات فرآیند خود بررسی کنید. سرعت حرکت محورهای X/Y نشاندهنده سرعت حرکت دستگاه در جهت افقی است و اغلب بهطور مستقیم با میزان زمانی که اکسترودر در حال حرکت است و پلاستیک از نازل خارج میشود ارتباط دارد. اگر دستگاه شما قادر به حرکت با سرعتهای بالاتر است، ممکن است با افزایش این تنظیمات، بتوانید میزان رشته ای شدن در چاپ سه بعدی خود را کاهش دهید.
4. بهینه کردن مسیر حرکتهای طولانی: عاملی موثر در رفع مشکل رشته ای شدن چاپ سه بعدی
رشته ای شدن چاپ سه بعدی بهطور معمول زمانی اتفاق میافتد که اکسترودر بین دو نقطه حرکت میکند و در این حرکت پلاستیک از نازل بیرون میریزد. طول حرکت تأثیر زیادی در میزان نشت پلاستیک دارد. حرکتهای کوتاه ممکن است به اندازهای سریع باشند که پلاستیک فرصت نشت نداشته باشد، اما در حرکتهای طولانی، احتمال نشت بیشتر است. خوشبختانه نرمافزارهایی مانند Simplify3D یک ویژگی مفید وجود دارد که میتواند مسیر حرکت را بهطور خودکار تنظیم کند تا نازل مسافت کمتری را در فضای باز طی کند و از ایجاد رشته جلوگیری کند. حتی ممکن است نرمافزار بتواند مسیری پیدا کند که کاملاً از فضای باز اجتناب کند، به طوری که هیچ رشتهای ایجاد نشود.
5. تمیز کردن نازل
یکی دیگر از عواملی که میتواند باعث رشته ای شدن چاپ سه بعدی شود، وجود ذرات مواد قدیمی یا چسبیده به داخل نازل است. تمیز کردن نازل بهطور منظم و بهویژه قبل از شروع چاپ، میتواند از این مشکل جلوگیری کند. به همین دلیل، قبل از هر پرینت باید نازل را تمیز کنید. برای این کار، میتوانید از برسهای مخصوص، سوزن یا حتی روشهای داغ کردن نازل برای پاکسازی آن استفاده کنید.
6. سرعت و دقت چاپ
در برخی از موارد، سرعت چاپ نیز میتواند در جلوگیری از رشته ای شدن چاپ سه بعدی مؤثر باشد. اگر سرعت چاپ خیلی بالا باشد، پلاستیک بهطور کامل ذوب نمیشود و ممکن است از نازل بیرون بیاید. در چنین شرایطی، بهتر است سرعت چاپ را کاهش دهید. همچنین، کاهش سرعت چاپ در نقاط حساس، مانند قسمتهای انتهایی یا لبهها، میتواند به جلوگیری از رشته رشته شدن چاپ سه بعدی کمک کند.
7. استفاده از برج کشش (Retraction Towers)
برجهای کشش یکی از بهترین روشها برای تنظیم دقیقتر فاصله و سرعت کشش هستند. برج کشش به این صورت است که در طول فرآیند چاپ یک برج اضافی ساخته میشود که تنظیمات کشش در آن انجام میشود. این روش به شما امکان میدهد تا با چاپ برجهای کشش، تنظیمات دقیقتری را برای کاهش رشته ای شدن چاپ سه بعدی خود انجام دهید و فاصله و سرعت کشش بهینه را برای پرینتر خود پیدا کنید. پس از تنظیم دقیق برج کشش، میتوانید این تنظیمات را به پروفایل چاپ خود منتقل کنید.
8. استفاده از مواد مناسب
نوع فیلامنت استفادهشده تأثیر زیادی بر رشته ای شدن چاپ سه بعدی دارد. فیلامنتهای مختلف ویژگیهای متفاوتی دارند و برخی از آنها بیشتر از بقیه در معرض رشتهکشی هستند. فیلامنتهایی مانند PLA و PETG معمولاً کمتر رشتهکشی میکنند در حالی که فیلامنتهای مانند ABS ممکن است رشتهکشی بیشتری داشته باشند. همچنین، مواد مانند PVA که برای چاپ پشتیبان استفاده میشوند، به دلیل خاصیت خاص خود ممکن است بیشتر در معرض رشته ای شدن در چاپ سه بعدی قرار بگیرند. برای مواد خاص مانند اینها، تنظیمات کشش و دمای مناسب باید دقیقتر انجام شود.
9. حذف رطوبت در فیلامنت قبل از شروع به چاپ
رطوبت میتواند به فیلامنت آسیب بزند و باعث بروز مشکلاتی مانند رشته ای شدن چاپ سه بعدی شود. فیلامنتهایی که رطوبت جذب کردهاند هنگام گرم شدن، رطوبت موجود در خود را تبدیل به بخار کرده و این بخار میتواند باعث نشت پلاستیک از نازل شود. اگر فیلامنتها رطوبت جذب کردهاند، میتوانید با یادگیری نحوه خشک کردن فیلامنت، رطوبت آن را از بین ببرید.
10. استفاده از ویژگی Wipe and Coasting
ویژگیهایی مانند “Wipe” و “Coasting” در نرمافزارهای اسلایسر میتوانند به جلوگیری از رشته ای شدن چاپ سه بعدی کمک کنند. ویژگی Wipe به نازل اجازه میدهد که در آخرین مرحله از حرکت، پلاستیک اضافی را از نازل پاک کند. این ویژگی به جلوگیری از ایجاد رشتههای نازک در هنگام تغییر مسیر نازل کمک میکند. همچنین، ویژگی Coasting به اکسترودر میگوید که پس از پایان پرینت، مقدار کمی از پلاستیک اضافی را خارج کند تا از نشت فیلامنت جلوگیری شود.
با اعمال این تنظیمات و تکنیکها، میتوانید رشته ای شدن چاپ سه بعدی خود را به حداقل برسانید و کیفیت مدلهایتان را بهبود بخشید. این روشها در کنار هم میتوانند تجربه چاپ شما را به سطحی جدید و بدون مشکلات رشتهکشی ارتقا دهند.
راهکارهایی برای جلوگیری از رشته ای شدن چاپ سه بعدی
خوشبختانه، با رعایت برخی تنظیمات و استفاده از روشهای مناسب، میتوان قبل از چاپ، از بروز مشکلاتی مانند رشته ای شدن چاپ سه بعدی جلوگیری کرد. در ادامه این بخش به بررسی راهکارهای مؤثر برای کاهش رشته ای شدن در چاپ سه بعدی پرداختهایم:
انتخاب فیلامنت مناسب: اولین قدم جلوگیری از رشته ای شدن چاپ سه بعدی
فیلامنتهای مختلف ویژگیهای متفاوتی دارند و تأثیر زیادی بر رشته ای شدن چاپ سه بعدی دارند. بهعنوان مثال، ABS دارای ویسکوزیته بالاتری است که باعث میشود کمتر در معرض رشتهکشی قرار بگیرد، در حالی که PET-G به دلیل خاصیت چسبندگی بیشتر ممکن است رشتهکشی بیشتری داشته باشد. علاوه بر این، ترکیبات و افزودنیهای مختلف در فیلامنتها میتوانند باعث بروز رشته رشته شدن چاپ سه بعدی شوند. برای کاهش رشته ای شدن در چاپ سه بعدی، بهتر است از فیلامنتهای با کیفیت بالا که ویژگیهای ذوب پایدار دارند، استفاده کنید.
جلوگیری از رطوبت فیلامنت
فیلامنتهای مرطوب میتوانند باعث بروز رشتهکشی شوند، زیرا رطوبت موجود در فیلامنت هنگام ذوب شدن به بخار تبدیل میشود و باعث بروز حبابها و جریان نامنظم پلاستیک میشود. مواد مانند نایلون و PET-G به ویژه به رطوبت حساس هستند و بهتر است در مکانهای خشک و خنک نگهداری شوند.
تنظیمات کشش (Retraction)
کشش یکی از تنظیمات مهم برای کاهش رشتهکشی است. این تنظیم باعث میشود که فیلامنت در هنگام حرکت نازل به بخشهای بدون چاپ به عقب کشیده شود تا از نشت پلاستیک جلوگیری شود. برای کاهش رشته ای شدن چاپ سه بعدی خود، میتوانید فاصله و سرعت کشش را افزایش دهید. ابتدا فاصله کشش را به میزان ۱ تا ۲ میلیمتر افزایش دهید و سپس بهطور تدریجی آن را تنظیم کنید. همچنین سرعت کشش را نیز کمی افزایش دهید (حدود ۱۰ تا ۲۰ میلیمتر در ثانیه) تا فیلامنت سریعتر از نازل خارج شود.
تنظیم دمای نازل و سرعت چاپ
دمای نازل باید بهطور صحیح تنظیم شود تا از رشته ای شدن چاپ سه بعدی جلوگیری شود. بهطور معمول، PLA در دمای ۱۹۰ تا ۲۱۰ درجه سلسیوس چاپ میشود، در حالی که PET-G معمولاً به دمای ۲۳۰ تا ۲۵۰ درجه سلسیوس نیاز دارد. اگر دمای نازل خیلی بالا باشد، پلاستیک رقیقتر شده و بیشتر از نازل نشت میکند. برای حل مشکل رشته ای شدن در چاپ سه بعدی، میتوانید دمای نازل را ۵ تا ۱۰ درجه سلسیوس کاهش دهید و سپس پس از تنظیم، یک آزمایش چاپ انجام دهید.
سرعت چاپ نیز تأثیر زیادی بر مدتزمانی دارد که نازل در فضای خالی حرکت میکند. اگر سرعت حرکت نازل پایین باشد، ممکن است فیلامنت بیشتری از نازل خارج شود و رشتهکشی ایجاد شود. افزایش سرعت حرکت نازل (حدود ۱۵۰ تا ۲۰۰ میلیمتر بر ثانیه) میتواند به کاهش زمان قرارگیری نازل بر روی نواحی بدون چاپ کمک کند و در نتیجه از رشتهکشی جلوگیری کند.
تمیز کردن منظم نازل
نازل کثیف میتواند باعث رشتهکشی شود. تمیز کردن منظم نازل میتواند از جریان یکنواخت فیلامنت جلوگیری کرده و کیفیت چاپ را بهبود بخشد. بعد از هر چاپ، نازل را با یک دستمال مرطوب تمیز کنید و از برسهای نرم برای پاکسازی استفاده کنید. همچنین، از فیلامنتهای مخصوص تمیز کردن نازل یا از روش کشش سرد برای پاکسازی بقایای فیلامنت داخل نازل استفاده کنید.
استفاده از نرمافزار اسلایسر مناسب برای جلوگیری از رشته ای شدن چاپ سه بعدی
نرمافزارهای اسلایسری که از سیستم خنککننده هوشمند و کنترل دقیق جریان فیلامنت برخوردار هستند، میتوانند به جلوگیری از رشته ای شدن چاپ سه بعدی کمک کنند. این نرمافزارها قادرند تنظیمات کشش و دمای نازل را دقیقاً بر اساس هندسه چاپ تنظیم کنند و از دمای نامناسب یا سرعت غیر مناسب جلوگیری کنند.
با رعایت این نکات و استفاده از تنظیمات مناسب، میتوانید احتمال رشتهکشی در چاپهای سهبعدی خود را به حداقل رسانده و از کیفیت بالاتری برخوردار شوید.
چگونه مدلهایی که دچار رشته ای شدن در چاپ سه بعدی شدند را اصلاح کنیم؟
رشته ای شدن چاپ سه بعدی میتواند ظاهر مدل شما را تحت تأثیر قرار دهد، اما راه حلهایی برای رفع آن وجود دارد. با استفاده از روشهای ساده پسپردازش زیر، میتوانید رشتهها را از بین ببرید و نتیجهای تمیز و صاف بدست آورید.
- حذف رشتهها به صورت دستی
برای از بین بردن رشتهها از چاقوی مدلسازی، تیغه ریز یا انبردست کوچک استفاده کنید. هنگام کار با مدلهای پیچیده، با دقت و آرامش پیش بروید تا از آسیب به بخشهای ظریف جلوگیری کنید. همچنین میتوانید از کاغذ سنباده نرم برای صاف کردن سطوحی که رشتهها روی آنها باقی ماندهاند، استفاده کنید.
- استفاده از حرارت برای رفع رشتهها
با استفاده از یک سشوار در دمای پایین میتوانید رشتههای اضافی را از بین ببرید. به آرامی حرارت را به نواحی مورد نظر اعمال کنید تا رشتهها ذوب شده و جمع شوند. دقت کنید که بیش از حد به مدل حرارت ندهید تا شکل آن تغییر نکند.
جمعبندی
رشته ای شدن چاپ سه بعدی (Stringing) یکی از مشکلات رایج اما قابل حل در دنیای پرینت سهبعدی است. این مشکل معمولاً به دلیل عواملی مانند دمای بالای نازل، تنظیمات نادرست برگشت فیلامنت، تهویه ناکافی یا استفاده از فیلامنتهای نامناسب ایجاد میشود. خوشبختانه با روشهایی ساده و مؤثر، مانند فعالسازی و تنظیم صحیح رتراکشن، کاهش دمای اکسترودر، افزایش سرعت حرکت، بهینهسازی مسیرهای حرکتی و انتخاب مواد مناسب، میتوان به طرز چشمگیری از میزان رشته ای شدن در چاپ سه بعدی کاست. رعایت این نکات نه تنها کیفیت ظاهری مدلهای چاپ شده را بهبود میبخشد، بلکه موجب افزایش دقت و حرفهایتر شدن نتایج نهایی نیز میشود. با کمی آزمون و خطا و تنظیم دقیق پارامترها، میتوانید از چاپهایی تمیز، باکیفیت و بدون تارهای اضافی لذت ببرید.
با این حال، در شرایطی که زمان یا دانش فنی لازم برای چاپ سهبعدی فراهم نباشد، استفاده از خدمات پرینت سه بعدی تخصصی میتواند گزینهای کارآمدتر باشد. بهرهگیری از چنین خدماتی علاوه بر صرفهجویی در زمان، کیفیت نهایی پروژههای شما را نیز تضمین میکند.
در صورتی که تمایل دارید پروژههای خود را بدون دغدغههای فنی و با بهترین کیفیت ممکن به نتیجه برسانید، تیم ما با ارائه خدمات حرفهای پرینت سه بعدی آمادهی همکاری با شماست. با کارشناسان ماداتکنولوژی در ارتباط باشید
بدون دیدگاه