Oggi voglio parlare di un argomento davvero molto importante per chi si affaccia al mondo della stampa 3D, parliamo di precisione dimensionale di stampa:
Il mio modello virtuale ha un diametro di “X” e una volta stampato dovrebbe avere un diametro di “X±Y” dove minore è Y più precisa è la stampa.
Per la tecnologia FDM ll manuale 3DHubs parla di una tolleranza dimensionale di ±0,5 mm…bè sono stati un po’ di manica larga, secondo me possiamo fare anche di meglio!
Andiamo a vedere come ho raggiunto in maniera semplice una tolleranza di 0,1 mm:
- senza toccare il firmware
- senza sapere i ritiri del mio filamento
- senza toccare la meccanica della stampante
- impiegando 10 minuti per raggiungere il risultato
DEVE STRINGERE MA NON TROPPO!!
Ultimamente sto lavorando con un’azienda che produce custodie subacquee per macchine fotografiche (molto costose). La produzione è piuttosto artigianale e si basa sulla creazione delle custodie per modelli specifici con tutta la serie di obiettivi montabili.
Alcuni particolari della custodia devono essere prodotti in 3-4 versioni per ogni modello e quindi la stampa 3D è subito sembrata interessante al titolare.
In particolare la prima commissione riguardava diversi modelli di questo Gear inserito al asciutto nella custodia e utilizzato per movimentare l’obiettivo della macchina in tutta sicurezza.
- Il gear doveva avvolgere l’obiettivo con precisione garantendo un inserimento senza troppi attriti ma anche stringerlo a sufficienza per risultare solidale e trascinare l’obiettivo.
La precisione richiesta era a tutti gli effetti di 0,1 mm il gear doveva infilarsi come un guanto!
Considerando il budget esiguo per pezzo dovevamo per forza produrlo con una FDM, sarebbe stato impensabile usare altre tecnologie.
COME FARE CONTENTO IL CLIENTE SENZA ANDARE AL MANICOMIO
Come saprete non è così semplice avere certezza di risultato con tolleranze così strette, dipende molto da:
- La stampante che stiamo usando (e la calibrazione)
- Il materiale che stiamo usando (anche il colore influisce)
- La forma del modello che stiamo stampanto (è molto largo, è molto stretto? Come si comportano i ritiri?)
- La temperatura del nostro ambiente
Detto questo non avevo tempo di controllare tutto e fare i test e gli aggiustamenti necessari per ogni aspetto, allora come diceva Bill Gates:
“Chiedi sempre a un pigro come risolvere un problema perchè troverà la soluzione meno faticosa”
Ho utilizzato la soluzione più empirica che conosco ma che si è rivelata estremamente efficace!
RIDUCI TUTTO A UN SOLO TEST
La tolleranza fondamentale in questo caso era sul diametro del Gear, quindi sulle cordinate X/Y della stampante, l’importante era che si infilasse senza troppi attriti e che potesse trascinare l’obiettivo. Ho ignorato l’asse Z che è risaputo essere più preciso e mi sono concentrato sull’ottenere il risultato del diametro.
Per farlo ho fatto lo slicing del mio modello per il primo cm di altezza, quindi saremo andati a testare solo i primi 50 layer (su un layer 0,2) del modello per verificare:
- il diametro virtuale / il diametro stampato
- eventuale schiacciamento dei primi layer con deformazione del diametro interno
- eventuali problemi di blob a fine loop che potessero creare dei problemi di montaggio del gear
Ottenuti i dati della stampa, misurando col calibro e verificando problematiche a vista ho corretto nello slicer:
- le dimensioni X e Y moltiplicandole per il fattore di errore ricavato da DIAMETRO TEORICO / DIAMETRO STAMPATO X 100
- inserendo uno smusso a 45° sul bordo del diametro interno per evitare deformazioni del loop (elephant foot) evitandone il contatto con il piano
- aumentando la coasting distance per evitare sovrapposizioni a fine loop di stampa (niente blob)
NB. per ottenere risultati è necessario utilizzare lo stesso materiale e se possibile anche la stessa bobina (se cambi la bobina rifai il test)
RISULTATO OTTIMO, CLIENTE CONTENTO
In questa maniera facendo un rapido test abbiamo raggiunto un ottimo risultato dimensionale, il cliente è contento e anche noi perché non abbiamo perso la giornata a fare test e calibrazioni 😀
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