Optimalizace parametrů výroby tavených filamentů: Řešení problémů s adhezí, ucpáváním, delaminací a výplní
Výroba tavených vláken (FFF), známá také jako depozice vláken, je běžná metoda aditivní výroby. Tento proces zahrnuje nanášení roztaveného plastového vlákna vrstvu po vrstvě za účelem vytváření 3D objektů. Plasty používané v FFF jsou stejné termoplasty, jaké se nacházejí v konvenčních výrobních procesech, což z plastu činí nejrozšířenější materiál pro 3D tisk v FFF a dalších variantách extruzní aditivní výroby (EAM). Lze použít různé polymery, včetně akrylonitril-butadien-styrenu (ABS), polykarbonátu (PC), kyseliny polymléčné (PLA), polyethylenu s vysokou hustotou (HDPE), PC/ABS, polyethylentereftalátu (PETG), polyfenylsulfonu (PPSU) a polystyrenu s vysokou rázovou silou (HIPS). Tyto materiály se dobře hodí pro měření pomocí infračervených senzorů s dlouhou vlnovou délkou.
Teplota je v procesu FFF kritickým faktorem, protože přímo ovlivňuje kvalitu tištěných dílů. Pro proces extruze se nastavují různé parametry, jako je teplota trysky, teplota tiskové podložky, rychlost tisku a průtok materiálu. Pokud tyto parametry nejsou optimálně nastaveny, může dojít k odchylkám a produkty jsou vyráběny mimo výrobní tolerance.
Jedním z nejčastějších problémů v procesu tisku metodou Fused Filament Fabrication je nedostatečná přilnavost první vrstvy k tiskové platformě. To vede k deformaci a odlepení, což způsobuje vadu celého tištěného objektu. Rozložení teploty zde hraje klíčovou roli, protože teplota tiskové plochy a trysky musí být přesně nastavena, aby byla zajištěna optimální přilnavost.
Dalším častým problémem jsou praskliny a delaminace materiálu způsobené nerovnoměrným chlazením a vnitřním pnutím v součásti. Tyto vady mohou významně ovlivnit mechanické vlastnosti a strukturální integritu tištěného objektu.
Vzhledem k tomu, že všechny tyto problémy částečně souvisejí s teplotou, je zřejmé, že robustní a dostatečná metoda monitorování teploty není jen doporučením, ale nutností. Taková metoda je klíčová pro identifikaci a řešení těchto problémů, a tím i pro zajištění kvality a integrity tištěných objektů.
