رفتن به نوشته‌ها

پیچیدگی های بازیابی انرژی پرینت سه بعدی « Fabbaloo


در حال کشیدن دوشاخه برای آزمایش بازیابی خرابی برق در چاپگر سه بعدی [Source: Fabbaloo]

من در حال بازی با ویژگی بازیابی انرژی در برخی از پرینترهای سه بعدی رومیزی بودم و متوجه شدم که این ویژگی چقدر می تواند پیچیده باشد.

بازیابی نیرو در حال تبدیل شدن به یک ویژگی استاندارد در پرینترهای سه بعدی FFF رومیزی است، اگرچه سال‌ها پیش قطعاً اینطور نبود. هر اپراتور پرینتر سه بعدی می تواند داستان هایی از خراب شدن یک پرینت سه بعدی عظیم در اثر قطع برق غیرمنتظره یا بدتر از آن – در صورتی که یک سیم به طور تصادفی از پریز جدا شود، تعریف کند.

در آن مواقع، پاسخ این بود که فقط از نو شروع کنید و جسم نیمه چاپ شده را بیرون بیاندازید و مقدار قابل توجهی از رشته گران قیمت را هدر دهید.

اولین باری که شاهد سیستم بازیابی انرژی در یک چاپگر سه بعدی بودم، در سال 2015 بود، زمانی که BEEVERYCREATIVE یک سیستم باتری را روی چاپگر سه بعدی BEETHEFIRST + خود قرار داد. این باتری حتی در صورت قطع برق می‌توانست دستگاه را به مدت 5 تا 10 دقیقه نگه دارد. ما حتی یک ویدیوی کوتاه از چاپ این دستگاه بدون سیم برق تهیه کردیم:

اگرچه ممکن است این اولین تلاش تجاری برای بازیابی انرژی باشد، اما واقعاً بهترین رویکرد نبود. از آنجایی که قطع برق می تواند مدت زیادی طول بکشد، 5 تا 10 دقیقه برق اضافی مهم نیست مگر اینکه اپراتور اقداماتی را برای توقف چاپ انجام دهد. این چنین نخواهد بود مگر اینکه اپراتور اجرای کار را تماشا کند که بعید است.

یک رویکرد به مراتب بهتر، فرآیند خاموش کردن برق است که اکنون در همه جا حاضر است. توالی معمول وقایع این است:

  • برق حذف می شود
  • ماشین این را تشخیص می دهد و به سرعت وضعیت آن را ذخیره می کند
  • اپراتور بعداً دستگاه خاموش شده را پیدا کرده و آن را روشن می کند
  • ماشین متوجه می شود که در میانه چاپ بوده و پیشنهاد می دهد که ادامه دهد
  • اپراتور تأیید می کند و چاپ از سر گرفته می شود

بیشتر اوقات این کار می کند، اما گاهی اوقات این کار را نمی کند. این بستگی به ماشین، شرایط محیطی، مدل سه بعدی مورد نظر و مدت زمان خاموشی دارد.

بازیابی قدرت نه چندان عالی در پرینت سه بعدی [Source: Fabbaloo]

در اینجا موردی داشتیم که به نظر می رسید چاپ از سر گرفته شده بخشی یا تمام یک لایه را از دست داده است. چاپ کامل شد، اما آن قسمت از چاپ قطعا ضعیف شده بود و می توانست به راحتی شکسته شود. برای یک قطعه مکانیکی که انتظار می رود تحت فشار قرار گیرد، این یک غیر شروع کننده است.

مشکلات دیگری در بازیابی برق وجود دارد.

یکی از مسائل ذوب شدن است. وقتی برق قطع می شود، گرمای انتهای داغ قطع نمی شود. به طور طبیعی خنک می شود و مدت زمان زیادی وجود دارد که هنوز به اندازه کافی گرم است تا ترموپلاستیک را ذوب کند. اگر زمانی که برق کاهش می‌یابد، انتهای داغ روی سطح مدل سه‌بعدی قرار می‌گیرد، ممکن است یک منطقه ذوب بزرگ ایجاد کنید. این می تواند کیفیت چاپ را به خطر بیندازد.

همچنین ممکن است چاپ به انتهای داغ سرد شده جوش بخورد.

مسئله دیگر حباب است. هنگامی که برق قطع می شود، گرما در انتهای داغ نیز اجازه می دهد تا مواد در منطقه داغ چکه کنند و باعث ایجاد حباب شود. مجدداً، اگر آنها روی سطح بیرونی شی باشند، کیفیت چاپ ممکن است کاهش یابد.

یکی دیگر از مسائل مربوط به رشته است. هنگامی که چاپ از سر گرفته می شود، چاپگر باید کمی اکستروژن آزمایشی انجام دهد تا موادی را که احتمالاً چکه کرده است جایگزین کند. اما نمی‌تواند این کار را روی چاپ انجام دهد، بنابراین سر ابزار باید به سمت کناری حرکت کند و موتور اکسترودر را به اندازه کافی برای اطمینان از جریان مواد به کار ببرد.

به ناچار این منجر به یک رشته طولانی از مواد آویزان از نازل می شود. معمولاً اکستروژن‌های آزمایشی روی صفحه چاپ انجام می‌شوند، اما این کار را نمی‌توان در بازیابی نیرو انجام داد، زیرا سر ابزار از قبل بالا است و نمی‌تواند بدون برخورد با جسم نیمه چاپ شده پایین بیاید.

نتیجه این است که رشته طولانی مواد آویزان شده از نازل بر روی چاپ حمل می شود و در آنجا به نحوی در هندسه ذوب می شود. معمولاً اینها به راحتی حذف می شوند، اما نه همیشه.

همچنین این مشکل وجود دارد که دقیقاً کجا چاپ را از سر بگیریم.

اگر قطع برق در حالی رخ دهد که سر ابزار در حال حرکت بود اما چاپ نمی شد، مشکل بزرگی نیست. فقط آن حرکت را از سر بگیرید.

اما اگر سر ابزار مواد را رسوب می داد، دقیقاً از کجا شروع می کنید؟ آیا شما فرض می کنید که دنباله اکستروژن GCODE نهایی اجرا شده کامل شده است؟ یا دوباره این کار را انجام می دهید؟ هر کدام از این گزینه ها می تواند بد باشد و در نتیجه مواد یا شکاف اضافی ایجاد شود.

در نهایت، مشکل دما وجود دارد. هنگامی که چاپ متوقف می شود، اگر قطع به اندازه کافی طولانی باشد، جسم می تواند کاملاً خنک شود. بسته به نوع ماده، ممکن است باعث انقباض کمی شود. به عبارت دیگر، یک جسم بلند ممکن است کمی ارتفاع کمتری داشته باشد و ممکن است با از سرگیری چاپ، شکافی ایجاد شود.

ممکن است فکر کنید که کار چاپ بازیابی شده ممکن است شیء را پشتیبان گرم کند، اما اکثر چاپگرها فقط منتظر می مانند تا سطح چاپ به دمای مورد نظر برسد و زمانی را برای آن گرما در نظر نمی گیرند که چاپ جزئی را بالا ببرد و دقیق را بازیابی کند. شرایط حرارتی در هنگام خرابی

تست بازیابی قدرت پرینت سه بعدی سریع (چپ) و آهسته (راست). [Source: Fabbaloo]

این همیشه اتفاق نمی افتد. در اینجا می توانید دو تست قطع برق با یک دستگاه و مواد مشابه (PLA) را مشاهده کنید. در سمت چپ دستگاهی قرار داشت که بلافاصله قبل از وقوع هرگونه انقباض حرارتی مجدداً راه اندازی شد و در سمت راست یک دستگاه بازیابی پس از قطعی که چندین ساعت به طول انجامید و چاپ کاملاً خنک شد، قرار داشت.

همانطور که می بینید تفاوت کمی بین این دو وجود دارد، اگرچه هرکدام دارای یک لکه هستند که ناشی از عوامل فوق الذکر است. من معتقدم که این به دلیل ماهیت مدل و مواد مورد استفاده در آزمایش به درستی کار کرده است، زیرا من همچنین دیده ام که هنگام بازیابی قطع برق، شکاف هایی ظاهر می شود.

در نتیجه همه اینها، می توانید تصور کنید که کسانی که این توالی های بازیابی قدرت را طراحی می کنند باید با چه عوارضی برخورد کنند. آنها باید چگونگی انجام این کار را در یک فرآیند واحد که باید همه موقعیت ها را مدیریت کند، بیابند. آسان نیست.

دفعه بعد که سیستم شما پس از قطع برق با موفقیت بهبود یافت، از فکری که در طراحی آن فرآیند بازیابی وجود داشت قدردانی کنید.



منبع

منتشر شده در اخبار پرینتر و چاپ سه بعدی