Vorbereitung von G-Codes für den industriellen FGF-3D-Druck

Inhalt

1. Einführung
2. Verwendung des Vasenmodus für mehrere Produkte gleichzeitig
   1. Traditionelle Methode mit Rückzug
   2. Unkonventionelle Methode mit Streifen
      1. Leisten zum Verbinden mehrerer Produkte auf einer Plattform
      2. Verwendung von Streifen für Aussparungen und Öffnungen in 3D-Modellen
      3. Verwendung von Streifen für geschlossene Konturen
      4. Verwendung von Streifen zum Aufhängen von Elementen
      5. Durchführung der Methode mit Streifen
      6. Weitere Beispiele für die Gcode-Vorbereitung mit Stress
      7. Warum empfehlen wir nicht, sequentielles Drucken zu verwenden?
      8. Merkmale der Verwendung von Streifen zur Herstellung von Produkten mit unterschiedlichen Höhen
      9. Behebung von Problemen mit falscher Flugbahn bei der Verwendung von Streifen
      10. Verwendung von Streifen in komplexen 3D-Modellen.
      11. Wie teilt man Modelle bei Verwendung von Streifen in Segmente auf?
3. Fazit

Einführung

Das grundlegende Merkmal des 3D-Drucks mit FGF-Technologie ist die Verwendung des Vasenmodus. Dies liegt daran, dass die Leistung von FGF-3D-Druckern deutlich höher ist als die von persönlichen Geräten. Die Spitzenproduktivität kann 60 kg pro Stunde erreichen. Bei Verwendung von Standarddruckprinzipien, die für die traditionelle FDM-Technologie charakteristisch sind, wäre der Materialverbrauch unverhältnismäßig hoch.

Darüber hinaus müssen Sie sich im Gegensatz zu FDM-3D-Druckern im Vasenmodus keine Sorgen um die Festigkeit der Produkte machen. Dies wird durch den Einsatz von Düsen mit einem Durchmesser von 3 bis 20 mm erreicht, wodurch es möglich ist, Produkte mit großen Wandstärken in einem Umfangsdurchgang zu drucken. Darüber hinaus sind FGF-3D-Drucker mit einem Rückzugssystem ausgestattet, das den Materialfluss während der Leerlaufbewegung der Düse nicht vollständig stoppen kann. Daher können Sie durch die Verwendung des Vase-Modus Leerlaufbewegungen minimieren. Die Grundprinzipien der Verwendung des Vase-Modus wurden ausführlich beschrieben weiter oben im Artikel beschrieben.

Verwendung des Vasenmodus für mehrere Produkte gleichzeitig

Was aber, wenn Sie zwei oder mehr Produkte auf einer Plattform drucken müssen? Wir betrachten zwei Arbeitsmethoden, die in der Praxis umgesetzt wurden und sich als wirksam erwiesen haben.
Die erste Methode ist das Drucken mit einem herkömmlichen Rückzug mit Leerlaufbewegung.
Die zweite Methode besteht darin, Streifen zu verwenden, die alle auf der Plattform installierten Teile verbinden.

Traditionelle Methode mit Rückzug

Betrachten wir die erste Methode. Da wir bereits erwähnt haben, dass der Rückzug beim FGF-3D-Druck möglicherweise unvollständig ist, d Trajektorien aller Bewegungen mit minimaler Leerbewegung.

Wir verwenden die Software Simplify3D, um alle Trajektorien zu überprüfen, sowohl während des Krafthubs als auch während des Leerhubs. In der Codeansicht können Sie mit Simplify3D die Verschiebungsanzeige sowohl für den Krafthub als auch für die Leerlaufbewegung aktivieren. Leerlaufbewegungen werden in Rot angezeigt.

Darüber hinaus lohnt es sich, neben der richtigen Anordnung der Teile zueinander auch die Einstellungen zur Konstruktion der Flugbahn in den Prozesseinstellungen selbst zu berücksichtigen. Nachdem Sie die Einstellungen vorgenommen haben, müssen Sie einen Testdruck auf dem Drucker selbst durchführen. Wenn Sie mit dem Ergebnis nicht zufrieden sind, sollten Sie die Einstellungen ändern und es erneut versuchen. Wenn in den Rückzugsbereichen eine unzureichende Qualität des 3D-Drucks festgestellt wird, wird empfohlen, mit der nächsten vorgeschlagenen Option mit Streifen fortzufahren.

Unkonventionelle Methode mit Streifen

Leisten zum Verbinden mehrerer Produkte auf einer Plattform

Das grundlegende Merkmal der Vorbereitung des Codes für FGF besteht darin, das Gerät zu zwingen, im Vase-Modus mit nur einer Zeile zu drucken. Auch wenn sich mehrere Produkte auf der Plattform befinden, müssen alle Produkte durch Streifen miteinander verbunden sein, um ein Drucken mit möglichst wenigen Leerbewegungen zu gewährleisten.

Das Bild zeigt ein typisches Beispiel für die Verbindung zweier Produkte auf einer Plattform mithilfe von Streifen. Dabei ist zu beachten, dass die Streifendicke dem Doppelten des Düsendurchmessers bzw. der tatsächlichen Linienbreite multipliziert mit zwei entsprechen sollte. Dies ist notwendig, um im Vasenmodus beim Wechsel von einem Produkt zum anderen eine durchgehende Linie zu gewährleisten. Sie sollten die Streifen auch an geeigneten Stellen anbringen, um das Material nach dem Drucken weiterverarbeiten zu können.

Streifengrößen können direkt in Simplify3D angepasst werden. Doppelklicken Sie dazu einfach auf den Streifen.

Bei unterschiedlich hohen Objekten sollte die Höhe des Streifens auf die Höhe des unteren Objekts eingestellt werden.

Der Abstand zwischen Objekten bei der Verwendung von Streifen sollte unter Berücksichtigung der Bequemlichkeit der Streifenentfernung nach dem Drucken und der Größe der Plattform eingestellt werden. Dies ist wichtig für die optimale Platzierung von Gegenständen auf der Plattform. Die Anzahl der Objekte, die auf einer Plattform platziert werden können, hängt vom gewählten Abstand ab.

Am Ende erhalten Sie etwas Ähnliches wie im Bild oben.

Verwendung von Streifen für Aussparungen und Öffnungen in 3D-Modellen

Es ist wichtig zu berücksichtigen, dass Modelle bei der Codeerstellung Öffnungen, Aussparungen und andere prägende Elemente enthalten können. In solchen Fällen sollte der Streifen innerhalb solcher Elemente platziert werden, um einen korrekten Druck und eine einfache Weiterverarbeitung des Materials zu gewährleisten.

Die Dicke der Streifen an solchen Stellen muss unter Berücksichtigung der Tatsache bestimmt werden, dass der Druck ohne Verwendung von Trägermaterial erfolgt. Dies ist wichtig, um die richtige Struktur und Qualität der Produkte sicherzustellen, die mit Streifen bedruckt werden.

Wenn alles richtig eingerichtet ist, wird der Druck so organisiert, dass der Code ein Pfad ist, der einen großen langen Umfang beschreibt, wie im Video unten gezeigt.

Als Ergebnis erhalten Sie Elemente, die denen auf dem Foto unten ähneln.

Verwendung von Streifen für geschlossene Konturen

Betrachten wir nun eine Situation, in der das 3D-Modell einen Innenring oder Hohlraum aufweist, den wir herstellen möchten.

In diesem Fall nutzen wir zur Vorbereitung die zusätzliche NetFabb-Software. Wir müssen einen Streifen mit einer sehr dünnen Dicke von 0.5 mm erstellen.

Als nächstes werden wir diesen dünnen Streifen verwenden, um mithilfe boolescher Operationen im NetFabb-Programm eine Lücke innerhalb der Kavität zu erzeugen, wie in den Bildern unten gezeigt.

In diesem Fall bildet der Druckvorgang eine einzelne Umfangslinie und erfordert keine zusätzlichen Rückzüge, um den inneren Hohlraum separat zu drucken. Auf diese Weise können Sie effektiv einen dünnen Streifen verwenden, um den erforderlichen Spalt innerhalb der Kavität zu schaffen und die Druckkontinuität sicherzustellen.

Verwendung von Streifen zum Aufhängen von Elementen

Es ist sehr wichtig zu bedenken, dass der Druck ohne die Verwendung von Trägermaterial erfolgen sollte, da dieses nicht effizient entfernt werden kann. Im Gegensatz zu FDM verschweißt FGF das Material zwischen den Schichten, was zur tatsächlichen Verlötung des Materials einschließlich der Stützen führt. Darüber hinaus ist darauf zu achten, dass das Modell keine freiliegenden Hängeelemente aufweist, die die Druckqualität und Struktur des Produkts beeinträchtigen können.

Bei offenen Überkopfbahnen kann der Kunststoff aufgrund des hohen Gewichts der gedruckten Linie einfach nach unten durchhängen, was zu einer schlechten Druckqualität und möglicherweise zu einem Maschinenausfall führen kann. Daher ist es wichtig, solche Strukturelemente bei der Vorbereitung eines Modells für den 3D-Druck zu vermeiden und dies bei der Vorbereitung des Codes zu berücksichtigen.

Ich empfehle zu prüfen, ob das Modell vollständig bündig mit dem Druckbett abschließt. Dies kann mithilfe eines Rahmens erfolgen, der anzeigt, welche Bereiche des Modells Kontakt mit dem Tisch haben. Wenn Sie eine Stelle bemerken, an der das Modell keinen Kontakt zur gerahmten Plattform hat, müssen möglicherweise zusätzliche Streifen hinzugefügt oder der Druckcode insgesamt überarbeitet werden.

Andernfalls kann das Ergebnis unbefriedigend sein. Um eine hohe Druckqualität zu erzielen, ist es wichtig, eine vollständige Haftung des Modells am Tisch sicherzustellen.

Durchführung der Methode mit Streifen

Auf diese Weise können Sie die gesamte 3D-Druckplattform ausfüllen, was sich positiv auf die Stabilität und Zuverlässigkeit des industriellen 3D-Druckers auswirkt. Dadurch können Sie die Ressourcen effizient nutzen und mögliche Ausfälle während des Druckvorgangs minimieren.

Dieser Ansatz funktioniert auf allen FGF-Maschinen, einschließlich der H-Bot- und ROBOT-Systeme. Dies gilt aufgrund der allgemeinen Funktionsprinzipien und Möglichkeiten zur Vorbereitung von Codes für den 3D-Druck auf diesen Systemen.

Weitere Beispiele für die Gcode-Vorbereitung mit Stress

Um die Informationen zu festigen, gebe ich zusätzliche Beispiele für die Verwendung von Streifen:

1. Verwenden Sie einen Streifen in der Öffnung, wie im Bild gezeigt.

2. Verwenden Sie einen Streifen, um einen geschlossenen Hohlraum zu drucken, wie im Bild gezeigt.

Warum empfehlen wir nicht, sequentielles Drucken zu verwenden?

Eine gute Frage, die es in diesem Thema zu berücksichtigen gilt, lautet: „Warum können wir Objekte nicht sequenziell drucken, um zu vermeiden, dass Streifen installiert und nach dem Drucken entfernt werden müssen?“

Die Antwort auf diese Frage kann folgende Aspekte umfassen:

Mangelnde Kontrolle über die erste Schicht beim Druckstart: Beim sequentiellen Drucken von Objekten beginnt jedes neue Objekt ohne die Unterstützung der vorherigen ersten Ebene. Dies kann dazu führen, dass die erste Schicht nicht richtig haftet oder sich verformt, insbesondere bei komplexen Geometrien oder großen Modellen.

Unfähigkeit, die 3D-Druckplattform dicht zu füllen: Das sequentielle Drucken von Objekten erfordert einen gewissen Abstand zwischen ihnen, um Störungen während des Druckvorgangs zu vermeiden. Dadurch wird die Anzahl der Objekte begrenzt, die auf der Plattform platziert werden können, was für die Skalierung der Produktion unwirksam ist.

Mögliche Mängel durch Schmelzen des Materials beim Drucken kleiner Objekte: Beim Drucken kleiner Objekte, insbesondere bei hohen Temperaturen oder hohen Geschwindigkeiten, kann es aufgrund unzureichender Abkühlzeit zu einem Schmelzen oder Verziehen des Materials kommen. Dies kann zu Mängeln in der Struktur oder im Aussehen der Produkte führen.

Daher wird häufig die Streifenmethode im Vasenmodus bevorzugt, um die Kontrolle der ersten Schicht, eine effiziente Nutzung des Druckbetts und die Vermeidung potenzieller Fehler beim Drucken kleiner Objekte zu gewährleisten.

Merkmale der Verwendung von Streifen zur Herstellung von Produkten mit unterschiedlichen Höhen

Darüber hinaus ist zu beachten, dass bei Verwendung des Vasenmodus mit Objekten unterschiedlicher Höhe Lücken ein Problem darstellen können.

Dies liegt daran, dass beim Drucken im Vasenmodus ein kontinuierlicher Umfang um das Objekt herum entsteht. Wenn sich jedoch die Höhe des Modells ändert, passt die Software ihre Algorithmen an die neuen Bedingungen auf jeder Ebene an. Um sicherzustellen, dass an den Übergangspunkten von einer Höhe zur anderen keine Lücken entstehen, müssen Sie lediglich die Position der Modelle auf der Plattform ändern, damit das Programm die Algorithmen korrekt anpassen kann. Experimentieren Sie weiter, bis die Lücken vollständig verschwunden sind.

Behebung von Problemen mit falscher Flugbahn bei der Verwendung von Streifen

Wenn Sie Fehler im Zusammenhang mit dem Auftreten neuer ungeplanter Flugbahnen bemerken, sollten Sie wie im vorherigen Absatz beschrieben vorgehen.

Bitte beachten Sie, dass diese Methode mit anderen Verfahren kombiniert werden kann. Wenn Sie beispielsweise die erste Ebene mit einer vollständigen Füllung drucken oder den Druckmodus für einzelne Ebenen ändern möchten.

Verwendung von Streifen in komplexen 3D-Modellen.

Betrachten wir nun eine komplexere Situation, zum Beispiel das Vorhandensein einer Seite an der Unterseite von Modellen, die sich auf einer Plattform befinden.

In diesem Fall verwenden wir das zuvor beschriebene System. Wir verwenden Streifen, um einen dünnen Spalt zu schaffen. Im Gegensatz zum ersten Fall stellen wir jedoch die Höhe des Streifens gleich der Höhe der Seite selbst ein.

Wir führen eine boolesche Operation durch.

Und wir sehen, dass der Druck in einem durchgehenden Umfang erfolgt, ohne dass Rückzüge erforderlich sind.

In diesem Fall werden auch die folgenden Schichten in einer Zeile gedruckt  

Wie teilt man Modelle bei Verwendung von Streifen in Segmente auf?

Denken Sie auch daran, dass es bei komplexen Modellen manchmal einfacher ist, das Modell in mehrere Komponenten zu unterteilen und diese als separate Teile zu drucken.

  Dazu verwende ich die Schnittwerkzeuge in NetFabb. Eine vollständige Beschreibung der Funktionen zum Segmentieren von Modellen im NetFabb-Programm werden in einem separaten Artikel beschrieben.

Als Ergebnis erhalten wir zwei separate Teile, die als separate Modelle verwendet werden können.

Jetzt können Sie den Code vorbereiten und dabei die oben beschriebenen Prinzipien beachten. 

Fazit

Wenn Sie sich letztendlich an die in diesem Artikel beschriebenen Grundsätze und Anweisungen halten, können Sie Ihre Arbeit mit maximaler Produktivität organisieren.

Diese Anleitung basiert auf den Erfahrungen, die während eines Dioramaprojekts in Doha, Katar, gesammelt wurden, das dem „Alten Hafen von Doha“ gewidmet ist.