Este artículo explica cómo determinar una constante de material (o un multiplicador) que puede utilizarse como parámetro específico del material para controlar la extrusora.
2 - Cómo ajustar para un ancho de capa perfecto
1 - Introducción
Al ajustar una extrusora por primera vez o experimentar con nuevos materiales, muchos usuarios observan variaciones en el material extruido mientras intentan obtener geometrías de cordón consistentes. Estas variaciones pueden dar lugar a grosores de pared inconsistentes, lo cual es especialmente importante de abordar en aplicaciones de fabricación aditiva (AM) a gran escala. Este artículo describe los pasos para el ajuste fino para lograr las dimensiones deseadas del cordón.
Pero, ¿por qué ocurre esto?
Los materiales compuestos termoplásticos varían en viscosidad, contenido de fibra y conductividad térmica, lo que puede afectar a la forma en que un material se extruye y deposita en la siguiente capa.
A medida que estos materiales se extruyen, la mayor viscosidad causada por el contenido de fibra, como el vidrio o el carbono, hace que el flujo sea menos consistente en comparación con los termoplásticos puros. Las fibras pueden alinearse con el flujo, afectando a la forma en que se extiende el material, mientras que la conductividad térmica influye en la velocidad de enfriamiento, afectando a la forma en que el material extruido se asienta y se une a la capa inferior. Estos factores significan que, incluso con el mismo volumen de extrusión, el ancho y la calidad reales de cada capa pueden variar.
2 - Cómo ajustar para obtener un ancho de capa perfecto
Con este procedimiento, vamos a extruir una cantidad teórica de material y ajustar utilizando medidas reales. Probablemente se requieran dos o tres iteraciones antes de que el multiplicador sea perfecto.
Paso 1 - Definir un objeto de prueba estándar
Para todas las pruebas, utilice un objeto que no sea demasiado complejo ni demasiado grande. CEAD utiliza un cubo de 400x400x400 mm con esquinas redondeadas (radio de 25 mm). También puede pensar en un objeto más complicado que pruebe otras características (por ejemplo, radios pequeños, comportamiento de doble cordón o voladizo).
Paso 2: utilizando la configuración de referencia, imprima su objeto
Establezca el ancho de capa en su cortadora a un valor conocido e imprima el objeto de prueba.
Ejemplo: estableceremos un ancho de cordón de 10 mm.
Paso 3: medir el ancho real
Medir el ancho de un cordón impreso con un calibre.
Consejo: asegurarse de medir el cordón en una parte consistente del objeto de prueba (por ejemplo, una pared recta). Medir en una transición a una nueva capa o cerca de una esquina puede influir en la precisión.
Ejemplo: Después de la impresión, medimos un ancho de cordón de 12 mm.
Paso 4: Calcular el multiplicador de extrusión
Utilizando la fórmula siguiente, calcule el multiplicador de extrusión por primera vez.
Multiplicador de extrusión = (ancho objetivo / ancho medido)
Ejemplo: Multiplicador de extrusión = (10,0 mm / 12,0 mm) = 0,833 (o 83,3 %)
Paso 5: Establezca el multiplicador calculado y vuelva a imprimir y medir
Establezca el multiplicador en su programa de corte (normalmente denominado multiplicador de extrusión, multiplicador de material o constante de material). Vuelva a imprimir el objeto de prueba utilizando los parámetros adaptados y vuelva a medir (lo ideal es hacerlo en el mismo lugar para obtener los mejores resultados).
Ejemplo: Después de establecer un multiplicador de extrusión del 83,3 %, el ancho medido es de 10,3 mm.
Paso 6: Calcular el nuevo multiplicador
Calcular el nuevo multiplicador utilizando la fórmula siguiente
Nuevo multiplicador de extrusión = antiguo multiplicador de extrusión * (anchura objetivo / anchura medida)
Ejemplo: Nuevo multiplicador de extrusión = 0,833 * (10,0 mm / 10,3 mm) = 0,809 (o 80,9 %)
Paso 7: Repetir hasta que sea satisfactorio
Repita este proceso hasta que consiga un multiplicador de extrusión lo suficientemente preciso.
¡Es bueno saberlo!
Al cambiar los puntos de ajuste de la zona de calentamiento, se influirá en la cantidad de material que se extrude (debido al cambio de viscosidad). Por lo tanto, se recomienda reajustar el multiplicador de material después de modificar estos puntos de ajuste (para el mismo material).
Pruebe diferentes dimensiones de cordón y velocidades de impresión (correspondientes a sus dimensiones de impresión y tiempos de capa típicos). Dado que las diferencias en la velocidad de extrusión (debido a las diferentes velocidades de impresión/tiempos de capa) pueden afectar a la viscosidad del material extruido, esto puede influir en el ancho de la capa.
Debido a la naturaleza abrasiva de las fibras de vidrio y carbono, las boquillas pueden desgastarse con el tiempo, lo que influye en el flujo y la presión sobre el material extruido y, por lo tanto, influye en el ancho del cordón. Asegúrese de volver a probar/ajustar el multiplicador de material con el tiempo y reemplace las boquillas cuando note desgaste.
Si tiene preguntas o comentarios sobre este procedimiento, no dude en ponerse en contacto con nuestro Equipo de Servicio de Productos.