Xử lý lỗi in
Bản in sai kích thước: nguyên nhân và cách hiệu chỉnh
Tony Swift · Cập nhật
Bản in 3D sai kích thước thường do lưu lượng đùn chưa đúng, lớp đầu bị bè ra (elephant foot), lỗ tròn in nhỏ hơn thiết kế, co ngót của vật liệu hoặc dây đai lỏng. Cách xử lý là in một khối hiệu chỉnh, đo bằng thước cặp, xác định sai lệch nằm ở trục nào, rồi sửa đúng nguyên nhân thay vì phóng to cả mô hình.
Đo trước khi chỉnh: khối hiệu chỉnh và thước cặp
Dùng thước cặp (điện tử hoặc cơ) thay vì thước kẻ, vì sai lệch thường chỉ vài phần mười milimét. Một khối hiệu chỉnh (calibration cube) cạnh 20 mm có ký hiệu X, Y, Z là mẫu phổ biến; in nó với chính vật liệu và profile bạn hay dùng.
Đo mỗi trục ở vài vị trí và tránh vùng lớp đầu, vì phần chân thường bè ra và làm sai số đo. Ghi lại cả ba con số. Sai lệch nhỏ khoảng ±0,1 mm trên 20 mm là bình thường với máy FDM phổ thông; sai lớn hơn, hoặc sai lệch theo một chiều có quy luật, mới đáng xử lý.
Bảng triệu chứng, nguyên nhân và cách xử lý
| Triệu chứng | Nguyên nhân có thể | Cách xử lý |
|---|---|---|
| Mọi kích thước ngoài đều to hơn một chút, lỗ nhỏ lại | Đùn thừa nhựa (flow cao, e-steps sai) | Hiệu chỉnh e-steps rồi flow |
| Chân bản in bè ra vài lớp đầu | Elephant foot: lớp đầu bị ép quá sát hoặc bàn quá nóng | Nâng nhẹ lớp đầu, bật bù elephant foot |
| Lỗ tròn in nhỏ hơn thiết kế | Đa giác hóa khi xuất file và nhựa bị ép vào trong | Xuất mesh mịn hơn, bù lỗ, thêm dung sai thiết kế |
| Chi tiết lớn bị nhỏ đều theo mọi hướng | Co ngót vật liệu, rõ hơn với ABS | Bù tỉ lệ nhỏ trong slicer theo đo thực tế |
| Một trục X hoặc Y sai, trục kia đúng | Dây đai lỏng hoặc puli trượt | Căng lại dây đai, siết vít puli |
| Chiều cao Z sai | Lớp đầu sai, chiều cao lớp không khớp với bước trục Z | Hiệu chỉnh lớp đầu, chọn chiều cao lớp phù hợp |
Hiệu chỉnh e-steps và flow
E-steps là số bước motor đùn để đẩy 1 mm sợi; flow (hệ số lưu lượng) là phần trăm chỉnh thêm trong slicer. Nên hiệu chỉnh e-steps trước, sau đó mới tinh chỉnh flow theo từng loại nhựa. Nhiều máy đời mới đã hiệu chỉnh sẵn và không cho đổi e-steps dễ dàng; khi đó chỉ cần chỉnh flow.
- Nung đầu phun tới nhiệt độ in, nạp sợi và đánh dấu sợi cách cửa vào bộ đùn đúng 120 mm.
- Ra lệnh đùn 100 mm với tốc độ chậm.
- Đo khoảng cách còn lại từ dấu tới cửa bộ đùn. Nếu còn đúng 20 mm, e-steps ổn. Nếu khác, tính e-steps mới bằng e-steps hiện tại nhân 100 rồi chia cho số mm thực sự đã đùn, lưu vào firmware theo hướng dẫn của máy.
- In một khối rỗng chỉ có một đường thành (chế độ vase hoặc 0 lớp đáy và đỉnh), đo độ dày thành ở vài vị trí.
- Chỉnh flow bằng flow hiện tại nhân độ rộng đường in đặt trong slicer rồi chia cho độ dày thành đo được. In lại để xác nhận.
Elephant foot, lỗ tròn và co ngót
Elephant foot là khi vài lớp đầu bè ra ngoài do đầu phun được canh sát bàn để bám tốt, cộng với sức nặng của các lớp trên và bàn nóng. Nâng nhẹ lớp đầu và giảm nhiệt bàn trong dải cho phép thường giúp; nhiều slicer có tùy chọn bù elephant foot thu nhỏ lớp đầu. Cách canh lớp đầu cho bám tốt mà không bè nằm ở bài bám bàn và cong vênh; vát mép 0,4–0,5 mm ở chân chi tiết khi thiết kế cũng che hiện tượng này hiệu quả.
Lỗ tròn in nhỏ có hai lý do. Thứ nhất, file STL biểu diễn vòng tròn bằng đa giác; độ phân giải xuất thấp làm lỗ thành đa giác có đường nội tiếp nhỏ hơn. Thứ hai, khi in vòng tròn nhỏ, nhựa có xu hướng bị kéo vào phía trong. Hãy xuất mesh mịn hơn, dùng tùy chọn bù lỗ hoặc horizontal expansion âm chỉ cho lỗ trong slicer, và thêm dung sai ngay từ thiết kế.
Mọi loại nhựa đều co lại một chút khi nguội. ABS co ngót nhiều hơn PLA rõ rệt, nên chi tiết ABS lớn thường nhỏ hơn thiết kế và dễ cong vênh; PETG thường nằm giữa. Nếu đã chỉnh đúng flow mà chi tiết lớn vẫn nhỏ đều mọi hướng, hãy bù tỉ lệ nhỏ trong slicer theo số đo thực tế cho riêng loại nhựa đó, ví dụ cho ABS Tiêu Chuẩn, thay vì đổi thông số của máy. Thông tin vật liệu xem tại trang nhựa ABS.
Sai trục X/Y khác sai trục Z
Nếu chỉ một trục X hoặc Y sai, trong khi trục kia đúng, lỗi thường nằm ở cơ khí của trục đó: dây đai lỏng làm hành trình không đều và góc bo tròn, puli có vít hãm lỏng làm trục trượt. Căng dây đai vừa đủ (như dây đàn khi gảy có tiếng trầm, không chùng), siết vít puli, và kiểm tra con lăn bánh xe. Không nên đổi steps/mm của X/Y để chữa sai lệch do đùn thừa, vì như vậy chỉ che lỗi thật.
Sai trục Z thường do lớp đầu: đầu phun quá cao hoặc quá thấp làm cả khối lệch đúng khoảng đó. Ngoài ra, chọn chiều cao lớp là bội số của bước trục Z (nhiều máy dùng các giá trị như 0,04 mm) giúp các lớp đều hơn. Nếu bản in bị tách lớp hoặc gãy theo lớp, đó là chủ đề của tốc độ in, làm mát và độ bám lớp.
Thiết kế dung sai cho chi tiết lắp ghép
Ngay cả máy đã hiệu chỉnh tốt cũng không in được hai chi tiết khít đúng bằng kích thước danh định. Khi thiết kế chi tiết lắp ghép, hãy để khe hở; khoảng 0,2–0,4 mm mỗi bên là điểm bắt đầu phổ biến cho lắp trượt, rồi điều chỉnh theo máy của bạn. Lắp chặt cần khe nhỏ hơn, bản lề in liền cần khe lớn hơn.
Cách nhanh nhất là in một mẫu thử dung sai gồm các chốt và lỗ với khe tăng dần, chọn khe phù hợp và ghi lại cho từng loại nhựa. Vật liệu mờ như PLA Mờ màu đen giúp dễ nhìn đường lớp khi đo; với chi tiết cần dẻo dai hơn, có thể chọn PETG như PETG Tiêu Chuẩn màu xám nhạt. Chọn vật liệu cho chi tiết cơ khí có bài riêng: chọn filament cho chi tiết cơ khí; vật liệu PLA xem tại trang nhựa PLA.
Câu hỏi thường gặp
Có nên chỉ phóng to mô hình vài phần trăm cho đúng kích thước?
Chỉ khi sai lệch là co ngót đều của vật liệu. Nếu nguyên nhân là đùn thừa hay elephant foot, phóng to sẽ làm lỗ và các chi tiết nhỏ càng sai hơn.
Vì sao kích thước ngoài đúng mà lỗ vẫn nhỏ?
Lỗ chịu thêm ảnh hưởng của đa giác hóa và nhựa bị kéo vào trong khi in vòng nhỏ. Dùng bù lỗ riêng trong slicer hoặc thêm dung sai cho lỗ khi thiết kế.
Dung sai bao nhiêu để hai chi tiết lắp trượt vào nhau?
Khoảng 0,2–0,4 mm mỗi bên là điểm bắt đầu phổ biến. In mẫu thử chốt và lỗ để tìm giá trị đúng cho máy và vật liệu của bạn.
Đổi sang nhựa khác có cần hiệu chỉnh lại không?
Nên kiểm tra lại flow và co ngót cho mỗi loại nhựa, đặc biệt khi chuyển giữa PLA, PETG và ABS. E-steps thì thường chỉ cần làm lại khi thay bộ đùn.
Sản phẩm liên quan
- CAILAB PLA Matte BlackĐầu phun 200-220°C (khuyến nghị 210°C) · Bàn in 45-60°C (khuyến nghị 55°C)
- CAILAB ABS Standard GrayĐầu phun 230-250°C (khuyến nghị 240°C) · Bàn in 95-110°C (khuyến nghị 100°C)
- CAILAB PETG Standard Light grayĐầu phun 220-245°C (khuyến nghị 235°C) · Bàn in 70-80°C (khuyến nghị 75°C)
