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Buone pratiche per la stampa con le stampanti della generazione Form 4 e Form 4L

Buone pratiche per la stampa con le stampanti della generazione Form 4 e Form 4L

Per ottenere risultati di stampa ottimali, segui i seguenti consigli e linee guida quando lavori con una stampante della generazione Form 4 o Form 4L.

Design del modello

Una stampa 3D di successo inizia con un modello ben progettato. Consulta le specifiche di progettazione della stampante per le migliori pratiche per ottimizzare i progetti e ridurre gli errori.

Preparazione della stampante

Prima di avviare una stampa, esegui i seguenti controlli per ridurre il rischio di errori o problemi di stampa dovuti a residui.

  • Controlla che il serbatoio resina sia privo di detriti.
  • Ispeziona la piattaforma di stampa e assicurati che sia pulita e asciutta.
  • Se stai stampando con la Form 4 Flex Build Platform o la Form 4L Flex Build Platform, segui le indicazioni di Formlabs per la configurazione delle stampe su superfici di stampa flessibili.
  • Utilizza un miscelatore per ogni serbatoio resina. Se trasferisci un miscelatore in un serbatoio che utilizza un materiale diverso, lavalo sempre con un solvente pulito (ad esempio, nella Form Wash) per 5-10 minuti. Il trasferimento dei miscelatori tra resine opache e trasparenti può causare contaminazione del colore.

Quando si imposta un lavoro di stampa, è importante considerare attentamente l'orientamento del modello. Stampare lo stesso modello in orientamenti diversi può portare a risultati notevolmente diversi in termini di finitura superficiale, tempo di stampa e precisione dimensionale. In alcuni casi, l'orientamento di un modello può addirittura fare la differenza tra una stampa riuscita e una fallita. Per ulteriori informazioni su come manipolare i modelli in PreForm, consulta Spostamento e rotazione di un modello in PreForm.

Questa sezione descrive alcune raccomandazioni generali per l'orientamento dei modelli quando si stampa con le stampanti della generazione Form 4 e Form 4L, ma non tutte le raccomandazioni si applicano a ogni modello o lavoro di stampa.

In sintesi:

  • Stampa le sezioni più grandi della parte più vicino alla piattaforma di stampa. Se possibile, stampa direttamente sulla piattaforma di stampa per vincolare meglio la parte ed evitare deformazioni.
  • Riduci al minimo l'area della sezione trasversale XY degli strati del modello e orienta le parti verticalmente lungo la dimensione più lunga per ridurre l'arricciamento. Allo stesso modo, riduci al minimo la variazione di area tra gli strati.
  • Le parti possono essere autoportanti quando il materiale è rigido e l'angolo rispetto all'orizzontale è superiore a 45°.
  • Orienta i modelli in modo che i dettagli si diramino da una base comune durante la stampa, invece di fondersi.

Stampa direttamente sulla piattaforma di stampa

Stampa le parti direttamente sulla piattaforma di stampa quando possibile. Questo richiede almeno una faccia piatta, anche se la presenza di piccoli smussi intorno ai bordi di quella faccia può facilitare la rimozione della parte. Le parti stampate direttamente sulla piattaforma di stampa presentano generalmente la minore quantità di deformazione e restringimento, oltre a richiedere un minor numero di supporti.

Poiché la piattaforma di stampa limita il restringimento, gli strati inferiori sono spesso sovradimensionati nel piano XY. Potrebbe essere necessario regolare i modelli se un'aderenza perfetta è fondamentale. È possibile supportare una parte stampata direttamente sulla piattaforma di stampa modificando il tipo di base in None (Nessuna), sfruttando sia i supporti che la piattaforma di stampa.

Modello in PreForm sulla piattaforma di stampa con supporti

Per le parti stampate direttamente sulla piattaforma di stampa senza supporti o basi:

  • Smussa i bordi della superficie posizionata contro la piattaforma di stampa.
  • Se le parti non aderiscono alla piattaforma di stampa, lascia almeno un bordo della faccia che stampa direttamente sulla piattaforma di stampa senza smussatura. Rendendo una faccia della parte perpendicolare alla superficie di stampa, si riduce e si modifica l'angolo di questo vettore di forza, aiutando la parte ad aderire alla piattaforma di stampa.
  • Per le parti sottili che possono avere problemi di aderenza alla piattaforma di stampa, in particolare sulle stampanti della generazione Form 4L, aggiungi un bordo per aumentare l'area di contatto. Puoi aggiungere un bordo con il software di modellazione 3D di tua scelta o con l'editor delle impostazioni di PreForm. Modifica il campo dell'array Esposizione e offset dei primi strati e aggiungi un piccolo offset negativo per creare intenzionalmente un bordo.

Orienta le aree più grandi più vicine alla piattaforma di stampa

Orientare modelli grandi e lunghi con la parte più pesante del modello rivolta verso la piattaforma di stampa permette di fissare più punti di contatto al modello nelle prime fasi della stampa, riducendo la probabilità che la parte si stacchi dai supporti.

Una parte lunga con le caratteristiche più pesanti orientate lontano dalla piattaforma di stampa
Una parte lunga con le caratteristiche più pesanti orientate verso la piattaforma di stampa
Nell'orientamento a sinistra, le aree della sezione trasversale più piccole sono posizionate più vicino alla piattaforma di stampa e la parte aumenta di dimensioni nel corso della stampa. I punti di contatto aderenti alla parte sono relativamente pochi fino al termine della stampa. Questi fattori rendono più probabile che la parte venga staccata dai punti di contatto a causa della forza di sollevamento della parte dal film del serbatoio dopo ogni strato.
Nell'orientamento a destra, la parte del modello con l'area della sezione trasversale più grande viene stampata per prima, consentendo di far aderire al modello un maggior numero di punti di contatto nei primi strati della stampa. Inclinare questa parte in modo più verticale aiuta anche a evitare l'arricciamento della faccia piatta nella parte inferiore del modello. Per maggiori informazioni, consulta Orientamento dei modelli per evitare la deformazione delle parti.

Evita di unire i dettagli

I modelli con dettagli ramificati devono essere orientati in modo che le ramificazioni si sviluppino da una base comune, piuttosto che unirsi. Questo può essere considerato anche come una diminuzione del numero di minimi sul campione.

Una parte le cui caratteristiche ramificate vengono stampate separatamente prima di unirsi, aumentando il rischio di errore di stampa
Una parte le cui caratteristiche ramificate vengono stampate su una base condivisa

Nell'orientamento a sinistra, i peduncoli oculari della lumaca vengono stampati prima come elementi separati che si uniscono alla testa, il che può causare errori di stampa. L'orientamento a destra è preferibile perché i peduncoli oculari si svilupperanno dalla testa della lumaca. Questo orientamento permette anche di orientare i dettagli più precisi del modello lontano dalla piattaforma di stampa, per evitare segni di supporto sulla parte superiore della conchiglia.

Orientamento dei modelli per evitare la deformazione delle parti

La deformazione è uno dei problemi più comuni nella stampa 3D, in quanto causa l'imprecisione dimensionale delle parti, la presenza di difetti superficiali o addirittura il fallimento completo nelle prime fasi del processo di stampa. Di seguito è riportata una tabella dei difetti di deformazione che si possono riscontrare utilizzando una stampante della generazione Form 4 o Form 4L, una spiegazione del motivo per cui si verificano e le strategie per attenuarli o evitarli.

Difetto di stampaOrientamento del modello non correttoCausaStrategie di mitigazione

Ritiro dovuto a improvvisi cambiamenti nell'area della sezione trasversale (noto anche come ritiro a H)

H-bar shrinkage example
Improper model orientation that can cause H-bar shrinkage

Ritiro su una lunga distanza o su un'ampia area della sezione trasversale.

La figura seguente mostra un modello con più scatole interne. Se è orientato con le scatole parallele alla piattaforma di stampa, si deformerà nello strato che presenta un improvviso aumento dell'area della sezione trasversale. Questo concetto si applica a molte geometrie, comprese le parti a C o a scatola.

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Riorienta il modello in modo che sia orientato a 45° rispetto all'orizzontale, riducendo la variazione dell'area della sezione trasversale tra gli strati.

Scarica il file FORM per testare la parte.

Model oriented to avoid H-bar shrinkage

Arricciamento dei bordi

Part showing edge curling
Improper model orientation that can cause edge curlingOgni nuovo strato esercita una forza sulla parte mentre si restringe. Con il tempo, l'accumulo di queste forze può causare la deformazione della parte o il distacco dai supporti.

Riorienta il modello in modo che sia orientato a 45° rispetto all'orizzontale, riducendo al minimo il restringimento.Scarica il file FORM per testare la parte.

Model oriented to avoid edge curling

Arricciamento di superfici di grandi dimensioni

Part showing large surface curling
Improper model orientation that can cause large surface curlingLe forze descritte sopra per l'arricciamento dei bordi possono influire anche sulle parti voluminose.

Ruotare la superficie più grande lontano dalla piattaforma di stampa riduce al minimo l'area della sezione trasversale ed evita eventuali fusioni di grandi dimensioni.

La stampa diretta sulla piattaforma di stampa probabilmente manterrà la parte piatta, a patto che non si arricci durante la stampa. Tuttavia, questo può causare un sovradimensionamento degli strati inferiori.Scarica il file FORM per testare la parte.

Model oriented to avoid large surface curlingModel oriented to avoid large surface curling

Effetto ali di pipistrello

Part showing bat-winging
Improper model orientation that can cause bat-wingingLe superfici inclinate con un angolo ridotto rispetto alla piattaforma di stampa possono presentare una distorsione a forma di ali di pipistrello, in cui la parte si arriccia allontanandosi dalla piattaforma di stampa alle estremità del suo asse lungo. Ciò è causato da una densità di supporti insufficiente. Le grandi distanze tra i punti di contatto dei supporti consentono la deformazione dovuta alle forze di stampa.

Orienta le parti in modo più verticale. Se ciò non è possibile, aumenta la densità dei supporti e assicurati che i punti di contatto siano distanziati in modo uniforme.Scarica il file FORM per testare la parte.

Model oriented to avoid bat-winging

Nota:

I difetti elencati sopra si verificano durante la stampa, ma le parti possono anche cedere e deformarsi durante la polimerizzazione post-stampa. L'abbassamento si verifica quando le parti pesanti vengono posizionate in una camera di polimerizzazione post-stampa, come la Form Cure o la Form Cure L, senza un supporto sufficiente, con conseguente abbassamento della parte durante la polimerizzazione post-stampa. I tempi di polimerizzazione più lunghi e i materiali più morbidi sono più soggetti a questo difetto.

Come evitare difetti superficiali causati dai punti di contatto dei supporti e dalla trama di rilascio della LPU

Orienta le parti in modo che le superfici complesse, esteticamente critiche o che devono essere accoppiate con un'altra parte siano orientate il più possibile lontano dai supporti.

Le parti stampate parallelamente alla piattaforma di stampa possono presentare leggere fossette dovute alla trama di rilascio della Light Processing Unit (LPU). Al contrario, orienta le superfici piane di grandi dimensioni con un angolo ridotto rispetto alla piattaforma di stampa. In PreForm, i modelli possono essere ruotati a intervalli di 15° tenendo premuto il tasto Maiusc mentre si ruota la parte.

Evitare le forze di aspirazione provenienti da aree di espansione simmetriche

Per i modelli con uno o più assi di simmetria, come i coni, fai attenzione a non espandere le aree lungo quell'asse. Gli strati che diventano progressivamente più grandi possono creare forze di aspirazione e causare difetti di stampa. Inclina i modelli per evitare che le aree si espandano, posizionando le aree più spesse verso il basso. Se ciò non è possibile, orientale in modo obliquo per evitare l'espansione simmetrica.

Orientamento di un cono in modo che si espanda simmetricamente rispetto alla piattaforma di stampa
Orientamento di un cono in modo che si espanda asimmetricamente rispetto alla piattaforma di stampa
Orientamento di un cono in modo che converga durante la stampa

Esempi

Gli esempi riportati di seguito mostrano diversi modelli le cui geometrie potrebbero causare i problemi di stampa sopra descritti, l'orientamento ideale per evitare tali problemi e una foto della parte stampata.

Esempio 1: custodia

Questo modello presenta molteplici caratteristiche geometriche ed estetiche che possono rendere difficile un corretto orientamento e una stampa di successo. I principali aspetti da considerare per l'orientamento di questa parte sono:

  1. Rischio di restringimento a barra H: la geometria, pur non essendo una vera e propria forma a H, crea comunque sporgenze che possono portare al restringimento.
  2. Fusione di dettagli verticali: diverse sezioni della parte si fondono lungo l'asse Z, il che può causare difetti di stampa.
  3. Aree cave di grandi dimensioni: possono causare problemi minori, ma sono meno critiche dei punti precedenti.
  4. Superfici estetiche e di accoppiamento: la parte deve collegarsi in modo pulito a un coperchio separato e mantenere un aspetto di alta qualità.
Scarica il file FORM per testare la parte.

Modello del case in PreForm
Orientamento idealeMotiviParte stampataPiattazza
Recommended orientation for a case

Questo orientamento riduce generalmente il restringimento e la deformazione a barra a H, nonché il numero di elementi di unione nella parte.

Questa orientamento introduce un effetto ventosa. Per evitare i difetti della superficie, aggiungi un foro di drenaggio.

Printed case in the recommended orientation
Case with no warpage
Parte anteriore della custodia stampata nell'orientamento consigliato senza deformazioni, mostrata con un parallelo di lavorazione come riferimento.

Esempio 2: base della stampante Form 2

Questa parte può arricciarsi notevolmente se stampata quasi piatta o se inclinata in una sola direzione. Quando viene stampato con un'inclinazione rispetto agli assi X e Y, la deformazione si riduce notevolmente.

Scarica il file FORM per testare la parte.

Base della stampante Form 2 stampata
Orientamento idealeMotiviParte stampataPiattazza
Recommended orientation for a Form 2 printer base

Il restringimento e le sollecitazioni interne possono causare l'arricciamento verso l'alto dell'intera parte, lontano dalla piattaforma di stampa. Questo è particolarmente evidente sulle superfici inferiori.

L'inclinazione della parte sia sull'asse X che sull'asse Y riduce la variazione dell'area della sezione trasversale durante la stampa delle costole.

Printed Form 2 printer base in the recommended orientation
Form 2 printer base with no warpage
Bordo della parte stampata nell'orientamento consigliato, mostrato con un parallelo di lavorazione come riferimento. C'è ancora un leggero restringimento lungo l'asse più lungo. Idealmente, questo bordo sarebbe stato inclinato di 45°, ma in questo modo non sarebbe rientrato nel volume di stampa della stampante.

Esempio 3: cornice del serbatoio resina

Questo pezzo riempie quasi tutto il volume di stampa della Form 4L, limitando le possibili orientamenti. La rotazione su un singolo asse crea una barra a H nella parte superiore della parte, con conseguente piegatura degli angoli. Per evitare questo problema, utilizza il più possibile il secondo asse.

Scarica il file FORM per testare la parte.

Telaio del serbatoio resina stampato
Orientamento idealeMotiviParte stampataPiatthezza
Recommended orientation for a resin tank frameRiduce al minimo le variazioni di area della sezione trasversale tra gli strati ed evita qualsiasi fusione di elementi di grandi dimensioni.Printed resin tank frame in the recommended orientation
Resin tank frame with no warpage
Bordo della parte stampata nell'orientamento consigliato senza deformazioni, mostrato con un parallelo di lavorazione come riferimento.