Protocollo di valutazione stampa FDM

Quanto è precisa la mia stampante 3D? quanto è affidabile nel riprodurre un modello 3D?

Queste sono le prime domande che ci si pone nella scelta di acquisto di una stampante 3D.

Per rispondere a questa domanda, vi proponiamo un TEST.

Scarica la geometria di prova più recente (le unità sono mm) a questo LINK e stampa la geometria utilizzando un filamento PLA, utilizzando le impostazioni “standard” (ovvero tutte le impostazioni predefinite). È molto importante utilizzare lo stesso materiale nelle varie prove, poiché le proprietà reologiche e termiche dei materiali possono variare notevolmente tra i vari produttori, invalidando efficacemente i risultati ottenuti senza controllare le proprietà dei materiali.

Cosa verifica questa geometria:

• Precisione dimensionale (gioco opzionale)
• Risoluzione negativa delle funzioni
• Risoluzione caratteristica positiva / controllo del flusso fine
• Funzionalità di sporgenza di base
• Funzionalità di bridge di base
• Squillo XY
• Allineamento dell’asse Z.

Ciò che questa geometria non verifica:

• Ordito / adesione
• Funzionalità di sbalzo su una vasta gamma di funzioni (concava, convessa, ecc.)
• Gestione affettatrice delle caratteristiche del piano XY (spazio positivo e negativo)
• Situazioni complesse di collegamento
• Finitura superficiale su una vasta gamma di funzioni
• Ottimizzazione della temperatura di estrusione
• Interazione struttura / geometria di supporto

Questa geometria può essere utilizzata sia per caratterizzare e confrontare diverse stampanti 3D sia per ottimizzare i parametri relativi alle diverse caratteristiche presenti nella geometria.

1. Precisione dimensionale

Per valutare l’accuratezza dimensionale, misurare ogni livello dello stack di precisione dimensionale e registrare l’assoluta differenza tra l’obiettivo e le dimensioni misurate in una tabella in questo modo:

• Registrare un “1” se l’entità dell’errore medio complessivo è maggiore di 0,40 mm.
• Registrare un “2” se l’entità dell’errore medio complessivo è compresa tra 0,31 e 0,40 mm.
• Registrare un “3” se l’entità dell’errore medio complessivo è compresa tra 0,21 e 0,30 mm.
• Registrare un “4” se l’entità dell’errore medio complessivo è di 0,11 e 0,20 mm.
• Registrare un “5” se l’entità dell’errore medio complessivo è compresa tra 0,0 e 0,10 mm.

Sebbene non sia stato esplicitamente valutato in questa valutazione, questo test rivela anche la presenza di gioco (o sistemi di movimento erroneamente calibrati) quando vengono confrontati gli errori X e Y medi. Una differenza significativa tra i due valori indica un problema.

2. Controllo di accuratezza del flusso

Utilizzando un calibro digitale, misurare l’altezza della guglia più corta nella parte superiore della stampa di prova. Ispezionare visivamente i fili di materiale che collegano le guglie.

Misura la guglia più corta. Questa stampa segnerebbe 2,5.

• Se le guglie hanno una lunghezza inferiore a 30 mm, assegnare uno 0.
• Se le guglie sono maggiori di 30 mm, ma sono presenti delle stringhe tra loro, assegnare un 2.5.
• Se le guglie sono lunghe più di 30 mm e non vi sono stringhe tra loro, assegnare un 5.

3. Caratteristiche di accuratezza negative

Tentare di rimuovere tutti i perni dai loro fori usando le dita (senza attrezzi). L’esempio sopra avrebbe segnato 2.

• Registrare uno “0” se non è possibile rimuovere alcun pin.
• Registrare un “1” se è possibile rimuovere 1 pin.
• Registrare un “2” se è possibile rimuovere 2 pin.
• Registrare un “3” se è possibile rimuovere 3 pin.
• Registrare un “4” se è possibile rimuovere 4 pin.
• Registrare un “5” se tutti i pin possono essere rimossi.

4. Sporgenze

Ispezionare le superfici di sporgenza. Questa stampa segnerebbe 3.

• Registrare un “1” se la stampante ha compilato la geometria ma ha lasciato cadere dei loop e si riempie sugli sbalzi di 15, 20 e 30 gradi.
• Registrare un “3” se solo le superfici di 15 e 20 gradi differiscono dallo sbalzo di 45 gradi.
• Registrare un “4” se solo la sporgenza di 15 gradi differisce dalla sporgenza di 45 gradi.
• Registrare un “5” se la finitura superficiale tra tutte e quattro le superfici sporgenti è equivalente.

5. Ponti

Ispezionare il contatto tra i ponti e la superficie sottostante. Questo esempio segnerebbe 2.

• Registra un “1” se più di 3 sono in contatto con le superfici sottostanti.
• Registra un “2” se 3 ponti entrano in contatto con le superfici sottostanti.
• Registra un “3” se 2 ponti entrano in contatto con le superfici sottostanti.
• Registra un “4” se 1 ponte entra in contatto con la superficie sottostante.
• Registra un “5” se nessun ponte entra in contatto con le superfici sottostanti.

6. XY Risonanza

Ispeziona visivamente le funzioni di squillo X e Y, illuminando la stampa di prova dal lato per evidenziare eventuali squilli acquisiti nella stampa. Questo esempio segnerebbe 0.

Se si possono osservare increspature nell’asse X o Y in corrispondenza o dopo tre segni di hash, registrare uno “0”, altrimenti registrare uno “2.5”.

7. Allineamento dell’asse Z

Se un effetto di registrazione del livello con un periodo uguale a quello della vite senza testa è visibile sul pilastro che supporta il test delle caratteristiche positive fini, registrare “0”, altrimenti registrare “2.5”.

Punteggio finale!

Somma i risultati di ciascuna sezione del protocollo di prova.

Il punteggio più alto possibile è 30, indicando un sistema molto ben calibrato.

Per riferimento, un Prusa i3 MK3 segna 22,5 e un Makerbot Replicator 2 segna 18.