3D-Skrivare

Annonse

En välskött 3D-skrivare skriver ut bättre, håller längre och ger dig färre oväntade stopp mitt i ett jobb. Den här guiden ger dig konkreta rutiner uppdelade efter intervall, så att du vet exakt vad du ska göra efter varje utskrift, varje vecka och varje månad.

Oavsett om man kör en kompakt maskin med byggvolym på 180x180x180 mm eller en professionell skrivare med fem extrudrar gäller samma grundprinciper:

• Rengör alltid utskriftsplattan och nozzeln efter varje avslutat jobb. Det förhindrar att rester bränner fast.
• Smörj rörliga delar som axlar och linjärskenor regelbundet för att undvika slitage och ojämna rörelser.
• Kontrollera filamentrillens tillstånd och förvaring varje vecka. Fukt är en vanlig orsak till utskriftsproblem.
• Genomför en grundlig genomgång av hela maskinen en gång i månaden, inklusive kalibrering, skruvdragning och rengöring av kylfläktar.
• Ha rätt verktyg och förbrukningsvaror redo: IPA-sprit, silikonspray, rengöringsfilament, spatel och en mjuk borste.

Verktyg och förbrukningsvaror du behöver

Innan du börjar med underhållet behöver du ha rätt utrustning till hands. Det handlar inte om dyra specialverktyg. En spatel i rostfritt stål för att lossa utskrifter, en mjuk borste för damm, mikrofiberduk, IPA-sprit (isopropanol, minst 90%) och en rulle hushållspapper räcker långt för det dagliga.

För djupare underhåll behöver du dessutom silikonbaserat smörjmedel (aldrig WD-40, som samlar damm), rengöringsfilament för att spola igenom hotend och tryckluft på burk för elektronikfack och fläktar. En uppsättning insexnycklar i rätt storlekar för din maskin är också ett måste, eftersom skruvar och remspänning behöver justeras med tiden.

Hos 3D-Experten kan du hitta smörjmedel, rengöringsfilament, spatlar och övriga tillbehör som är anpassade för de vanligaste 3D-skrivarna på marknaden. Att ha ett komplett förråd redo gör att underhållet faktiskt blir gjort, i stället för att skjutas upp.

Gör detta efter varje utskrift

Fem minuter. Så lång tid tar det. Men de fem minuterna förebygger de vanligaste felen som erfarna användare ser: igensatt nozzel, dålig vidhäftning på nästa jobb och filamentrester som bränner fast i hotend.

Börja med att skrapa utskriftsplattan ren med din spatel medan den fortfarande är ljummen. På maskiner med flexibel magnetplatta räcker det ofta att böja plattan för att lossa utskriften, men torka sedan av ytan med en mikrofiberduk. Rester av lim eller hårlack behöver inte tas bort varje gång, men bygg inte på lager efter lager utan att rengöra emellanåt.

Kontrollera också att det inte sitter kvar smält filament runt hotend-blocket. På öppna FDM-skrivare som Creality-modellerna syns det tydligt. Maskiner med slutet hölje kräver att du öppnar luckan och tittar med en ficklampa.

Veckorutinen som håller skrivaren i trim

En gång i veckan går du ett steg djupare. Första prioritet är linjärskenor och axlar. Torka av dem med en torr mikrofiberduk och applicera sedan ett tunt lager silikonspray. Överdosera inte. Ett tunt jämnt lager räcker, annars samlas damm.

Inspektera filamentrillens tillstånd. Fuktigt filament orsakar bubblor, strängbildning och svaga utskrifter. Förvara oöppnade rullar i tätslutande påsar med torkmedel. Om du bor i ett fuktigt klimat, överväg en torklåda som håller konstant 40-50°C under utskrift.

Rengör buildplattan ordentligt med IPA-sprit. Inte bara en snabb torkning, utan en riktig genomgång där du tar bort fingeravtryck, fettrester och gamla limrester. Det gör skillnad. Enligt 3D-Experten är dålig vidhäftning den absolut vanligaste orsaken till misslyckade utskrifter, och i de flesta fall beror det på en smutsig platta.

Kontrollera slutligen kylfläktarna. På maskiner med slutet hölje samlas damm snabbare. Snurra fläktbladen försiktigt med fingret och lyssna efter skrap eller motstånd.

Månadsservice från topp till botten

En gång i månaden är det dags för riktig service. Räkna med 30-45 minuter beroende på maskinens komplexitet. En 3D-skrivare med flera extrudrar kräver mer tid än en enkel maskin.

Börja med nozzeln. Kör rengöringsfilament genom hotend vid utskriftstemperatur för att spola ut gammal plast och eventuella partiklar. Om du har kört abrasiva material som kolfiberförstärkt filament de senaste veckorna, inspektera munstycket visuellt. Ett slitet munstycke ger ojämna linjer och underextrusion.

Gå sedan igenom alla synliga skruvar och muttrar. Vibrationer lossar fästen över tid, och en enda lös excenterrulle kan ge millimeter stora avvikelser i dina utskrifter. Kontrollera remspänningen genom att knäppa på remmen. Den ska ge en tydlig ton, inte slaka.

Kalibrera buildplattan och flödeshastigheten. Många moderna skrivare har automatisk nivåjustering, men sensorn behöver rena referenspunkter för att fungera korrekt. Torka av sensorn och körzonen.

Avsluta med att rengöra fläktar och elektronikfack. Tryckluft på burk fungerar bra. Håll burken upprätt så att kondens inte sprutas in i känsliga komponenter. På avancerade maskiner med dubbla eller multipla extrudrar, som professionella modeller i 45 000-kronorsklassen, kan den här genomgången ta uppemot en timme. Det är väl investerad tid.

Filamentval påverkar underhållsbehovet

Vilket material du kör har direkt inverkan på hur ofta du behöver rengöra. Standard PLA i mattsort finish till runt 235 kr per kilo är skonsamt mot munstycken och kräver minimalt underhåll. Byt nozzeln var tredje till fjärde månad vid normal användning.

Kolfiberförstärkt filament är en helt annan sak. PET med kolfiber till runt 460 kr per kilo sliter aktivt på mässingsmunstycken. Här krävs härdade stålnozzlar, och även dessa har en begränsad livslängd vid daglig drift. Räkna med byte varannan månad vid frekvent användning.

Hos 3D-Experten rekommenderar man att alltid matcha nozzelmaterial med filamenttyp. En vanlig mässingsnozzel kostar lite, men att byta den i förtid för att du kört abrasivt material utan att tänka på det kostar mer i tid och misslyckade utskrifter.

Vanliga misstag du bör undvika

Det finns fyra fel som återkommer gång på gång. Att hoppa över kalibrering efter ett nozzelbyte. Att förvara filament öppet utan tätslutande påse. Att underskatta behovet av smörjning vid daglig användning. Och att ignorera varningssignaler som skrapande ljud eller plötsligt ojämna lager i utskrifterna. Alla fyra leder till samma sak: ett stopp du inte hade behövt uppleva.

Använd den här snabbchecklistan som påminnelse:

• Efter varje utskrift: platta, nozzel, visuell kontroll
• Varje vecka: smörjning, filamentförvaring, IPA-rengöring av plattan, fläktkontroll
• Varje månad: nozzelbyte eller djuprengöring, skruvar och remmar, kalibrering, tryckluft i elektronikfack

Regelbundet underhåll är det enskilt mest effektiva sättet att få ut maximalt av din 3D-skrivare. Följ intervallerna, ha rätt verktyg redo och gör underhållet till en vana. Då slipper du oväntade stopp och får pålitliga utskrifter gång efter gång.

Metallforskningsinstitutet Swerim har införskaffat ett system för additiv tillverkning av metall från Nikon SLM Solutions – en SLM®280 2.0. Nyförvärvet markerar ett betydande framsteg genom att nu kunna erbjuda kompletta in-house-lösningar längs hela värdekedjan för metallpulver.

– Printern gör att vi kan arbeta med utveckling längs hela värdekedjan för metallpulver åt våra industriella kunder, säger Annika Strondl, chef för gruppen Pulvermaterial och additiv tillverkning på Swerim. Att ha all utrustning under samma tak, inklusive pulvertillverkning, säkerställer en snabb process och garanterar konfidentiella resultat.

Med den nya laserbaserade 3D-skrivaren, känd för sin flexibilitet och skalbarhet, kommer det att bli möjligt att utmana gränserna för industriell additiv tillverkning genom utveckling av nya material och avancerad legeringsdesign samt optimering av pulveregenskaper. Swerims vision om en fossilfri, cirkulär industri stöds av tillskottet.

Swerim erbjuder nu en helhetslösning – från tillverkning av pulver, karaktärisering och konsolidering till efterbehandling och slutlig applikation. Jämförelser kan göras mellan additiv tillverkning med laser och elektronstråle och hetisostatisk pressning av pulverkapslar.

Sam O'Leary, VD för Nikon SLM Solutions, tillägger:
– Hållbarhet är en viktig fråga för oss på Nikon SLM Solutions. Vi ser fram emot att samarbeta med Swerim för att möjliggöra mer hållbara produktionsprocesser genom avancerad additiv tillverkning av metall. Genom att minska materialavfall och förbättra effektiviteten kan vi hjälpa industrin att övergå till mer miljövänliga och effektiva produktionssätt.

En satellit, en ubåt, ett vindkraftverk. Från extrema temperaturer och mekanisk påfrestning till högspänning och nötande kemikalier - applikationer som dessa sätter varje komponent på prov. Traditionellt har bara metallegeringar klarat uppgiften, men ett växande utbud av högpresterande polymerer och kompositer förstärkta med kol- och keramiska fibrer kan nu konkurrera med metall när det gäller styrka och hållbarhet.

Bränsleeffektivitet är viktigare än någonsin som både kostnads- och miljöfaktor. Det gör lätta polymerer och kompositer till ett attraktivt alternativ till metall i bilar, flygplan och var som helst annars energi används för att flytta saker. De är också mycket resistenta mot starka kemikalier och kan förbättra säkerheten och komforten genom att isolera mot värme, elektricitet, ljud och vibrationer.

Metallbyte går i 3D

3D-utskriftsspecialisten Roboze kombinerar dessa banbrytande material med disruptiv additivteknologi. Resultatet är en dramatisk minskning av ledtider och produktionskostnader, tillsammans med flexibiliteten att bygga anpassade delar på förfrågan. Deras revolutionerande skrivare använder fused filament fabrication (FFF) – en 3D-utskriftsteknik där material extruderas genom ett uppvärmt munstycke för att skapa produkter lager för lager. För att uppnå de kritiska materialegenskaperna och snäva dimensionstoleranser som behövs för metallbyte, var Roboze dock tvungen att göra några viktiga anpassningar.

Förutom ett helt nytt extrudersystem för att hantera de högviskösa materialen, designade Roboze en unik uppvärmd tryckkammare som upprätthåller en optimal tryckmiljö och förhindrar krympning under extrudering. Och avgörande, för att eliminera en av de största bristerna som 3D-skrivare vanligtvis har jämfört med konventionella verktygsmaskiner, kom Roboze med en patenterad bälteslös drivlösning.

Sex gånger så stor precision

För att flytta skrivhuvudet längs x- och y-axlarna, förlitar sig konventionella FFF-system på bälten, som utsätts för deformation, slitage och förlust av kalibrering över tiden. Robozes bältelösa system ersätter dessa bälten med direkt mekatronisk rörelse, vilket gör det inte bara exakt, utan också mycket effektivt och lätt att underhålla. En spiralformad växel säkerställer smidig rörelse av kuggstången och kugghjulet för en betydande minskning av buller, slitage och lokal överhettning.

"För att konkurrera med en CNC-maskin behövde vi uppnå konsekventa mikrometriska toleranser", säger Davide Schiena, Robozes chef för applikationsteknik och kundframgång. Samplingstiden på 50 μs för B&R:s ACOPOS P3 gav Roboze den prestanda den behövde. "B&R:s servodrivar hjälper oss att garantera en positioneringsprecision på ±10 mikrometer", säger Schiena. "Det är sex gånger bättre än ett remdrivet system."

Fullt integrerad

När människor tänker på en 3D-skrivare föreställer de sig vanligtvis en fristående enhet som används för snabb prototypframställning. "Vi visste att de kan vara mycket mer än så", förklarar Robozes grundare och VD Alessio Lorusso. "Så, tillsammans med B&R, designade vi ARGO 500 från allra första början för att integreras sömlöst i produktionslinjen."

ARGO 500 erbjuder helautomatisk kontroll av varje steg som utförs i den uppvärmda kammaren. Det inkluderar själva extruderingsprocessen, men också steg som kommer före den – som torkning av filamentet för att säkerställa tillförlitlig produktion – såväl som efterbearbetningssteg som glödgning. Detta krävde seriös processorkraft, för vilket Roboze valde en industriell PC från B&R:s Automation PC 910-serie.

Avancerad funktionalitet

Efter varje utskriftscykel genererar ARGO 500 en omfattande processdatalogg för att skapa en digital modell och möjliggöra automatisk certifiering av varje producerad del. Fjärranslutning möjliggör prediktiv diagnostik för att maximera tillgänglighet och produktivitet, samtidigt som ARGO 500 kan utvecklas över tiden med lätt uppdaterade funktioner, parametrar och intelligens.

De färdiga mjukvarukomponenterna i B&R:s mapp Technology gjorde det möjligt för Roboze att snabbt implementera viktiga funktioner som behövs för fabriksintegration, inklusive larmhantering, datainsamling, loggning av processvariabler och användarhantering. "Det gjorde att vårt team kunde fokusera på att implementera och optimera själva utskriftsprocessen", förklarar Antonio Pastore, Robozes tekniska chef.

Nära samarbete för långvarig framgång

"Att ha en komplett B&R-automationslösning ger våra 3D-skrivare klassens bästa prestanda med oöverträffad tillförlitlighet, samtidigt som de är mycket enkla att installera och underhålla", säger Lorusso. Han är snabb med att tillägga att B&R:s bidrag gick utöver att bara leverera hårdvara och mjukvara. "Vid varje steg på vägen såg de till att vi hade de verktyg vi behövde för att säkerställa vår framgång – från utbildningar och kodsnuttar till ett flexibelt supportteam som alltid var snabba med att reda ut alla tvivel."

ARGO 500 är den första kommersiella produkten som kommer fram ur samarbetet som inleddes 2020. "Vi har blivit grundligt imponerade av B&R-systemets prestanda", säger Lorusso, "och vi ser fram emot att använda det i nya 3D-utskriftsplattformar, där vi kommer att lägga till IIoT-anslutning och till och med möjliggöra molnbaserad maskinfunktions kontroll."

#usecases

EV testbänk

Snabbare till marknaden till lägre kostnad

Högspänningskontakter gjorda av PEEK superpolymer klarar tusentals parningscykler, vilket minskar antalet som behövs för testbänkstestning från tusentals till bara fem. Att bygga en form för 30 000 Euro för att producera fem komponenter är inte hållbart, men med Robozes ARGO 500 kan de skrivas ut och levereras till en bråkdel av tiden och kostnaden.

Undervattensforskningsfordon

Bränsleeffektiv och alltid redo

För att hålla längre perioder, nedsänkta i havsvatten är komponenter för undervattensfarkoster traditionellt gjorda av korrosionsbeständig blyad mässing. Robozes ARGO 500 skriver ut dem med hjälp av lätt, kolförstärkt superpolymer, som ger samma styrka och motstånd samtidigt som fordonen blir lättare och mer bränsleeffektiva. Eftersom reservdelar kan vara klara nästa dag är fordonet alltid redo för nästa uppdrag.