沈曉偉
(江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院無(wú)錫交通分院(江蘇省無(wú)錫交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校)214151)
3D 打印機(jī)的主流技術(shù)包含許多不同內(nèi)容,比如,SLA、LOM、3DP 等,不同的3D 打印機(jī)有著自身的工作原理、工作技術(shù)以及材耗等。在3D 打印機(jī)的使用過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不同類型的故障問(wèn)題。一旦出現(xiàn)故障問(wèn)題,那么將會(huì)對(duì)3D 打印機(jī)的工作效率與工作質(zhì)量造成影響。因此,在3D 打印機(jī)使用過(guò)程中,需要及時(shí)做好故障分析與維護(hù)工作,這樣才能保證3D 打印機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。所以,本文將針對(duì)3D 打印機(jī)常見(jiàn)故障分析及維護(hù)相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行闡述。
3D 打印的思想最初起源于十九世紀(jì)末,在美國(guó)得到初步體現(xiàn),但是直到1980年,3D 打印才逐漸得到普及與推廣使用。3D 打印經(jīng)過(guò)的多年的發(fā)展,其中的技術(shù)得到不斷完善與優(yōu)化。在國(guó)外較為有名的3D 打印機(jī)生產(chǎn)商是Asiga 公司以及Airwolf 3D 等。此類生產(chǎn)商所生產(chǎn)的3D 打印機(jī),不僅質(zhì)量較高,而且價(jià)格相對(duì)昂貴[1]。從目前我國(guó)的發(fā)展過(guò)程中可以看出,我國(guó)3D 打印機(jī)技術(shù)相較于其他國(guó)家而言存在一定落后性。所以,我國(guó)生產(chǎn)的3D 打印機(jī)價(jià)格較為便宜,質(zhì)量問(wèn)題有待提升。但是,隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,在未來(lái)我國(guó)3D 打印機(jī)技術(shù)也將會(huì)得到進(jìn)步。
FDM3D 打印機(jī)就是熔融沉積成型,屬于快速成型的3D 打印技術(shù)。FDM3D 打印機(jī)的實(shí)際工作原理與蠶吐絲以及擠牙膏相同。相較于其他RP 系統(tǒng),F(xiàn)DM3D 打印機(jī)的成本較低,并且操作簡(jiǎn)單,在實(shí)際的維護(hù)過(guò)程中,可以花費(fèi)更少的時(shí)間與精力。FDM3D 打印機(jī)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生的故障問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn):
在FDM3D 打印機(jī)實(shí)際工作過(guò)程中,可能會(huì)出現(xiàn)溫度不穩(wěn)定問(wèn)題。當(dāng)FDM3D打印機(jī)的溫度低于最低限度的溫度時(shí),機(jī)器將會(huì)停止運(yùn)行與工作。針對(duì)這一故障問(wèn)題,可以采取以下幾點(diǎn)解決方式與維護(hù)方式:第一,對(duì)FDM3D 打印機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的溫度進(jìn)行設(shè)置,同時(shí)設(shè)置第一層的打印溫度;第二,將FDM3D 打印機(jī)整體溫度調(diào)高,保證擠出機(jī)頭部位的溫度能夠超過(guò)最低溫度以上;第三,將原本設(shè)置的最低溫度下限,進(jìn)行降低調(diào)整。
當(dāng)FDM3D 打印機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中,出現(xiàn)噴嘴不出絲問(wèn)題時(shí),可以采取以下幾點(diǎn)措施進(jìn)行解決與維護(hù):第一,對(duì)噴嘴結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查用途分析,同時(shí)要將噴嘴加熱。采取手動(dòng)的方式,將電機(jī)擠出然后展開(kāi)相應(yīng)的送絲操作,如果在這一過(guò)程中還是不出絲,那么說(shuō)明該噴嘴存在問(wèn)題。那么需要進(jìn)行及時(shí)進(jìn)行更換或者維修,這樣才能保證噴嘴的正常工作;第二,在FDM3D 打印機(jī)的打印工作開(kāi)展過(guò)程中,要檢查擠出電機(jī)是否正常轉(zhuǎn)動(dòng)[2]。如果沒(méi)有正常轉(zhuǎn)動(dòng),那么說(shuō)明程序存在問(wèn)題或者電路板有問(wèn)題,這時(shí)只需要關(guān)機(jī)重啟就可以。當(dāng)出現(xiàn)噴頭堵塞問(wèn)題時(shí),可以采取以下幾點(diǎn)解決方式與維護(hù)方式:第一,對(duì)噴頭進(jìn)行加熱,然后利用尖細(xì)物體捅噴頭;第二,將噴頭拆卸,對(duì)其中的雜質(zhì)以及殘留的材耗進(jìn)行及時(shí)清理;第三,將噴頭的溫度升高至二百四十?dāng)z氏度,這樣可以將噴頭中的殘留物融化。
出現(xiàn)FDM3D 打印機(jī)模型錯(cuò)位的原因有很多,具體原因與解決方式有以下幾點(diǎn):第一,切片模型出現(xiàn)錯(cuò)誤,如果出現(xiàn)這一錯(cuò)誤,那么需要對(duì)模型位置進(jìn)行移動(dòng),使得軟件能夠重新生成GCode;第二,在打印過(guò)程中噴嘴被堵塞,如果出現(xiàn)這一問(wèn)題,那么將會(huì)對(duì)噴嘴的正常移動(dòng)造成影響,從而出現(xiàn)電機(jī)錯(cuò)位問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題,要及時(shí)檢查線材是否存在繞線問(wèn)題;第三,如果是因?yàn)殡妷翰环€(wěn)定而出現(xiàn)的錯(cuò)位問(wèn)題,那么只需要適當(dāng)增加穩(wěn)壓設(shè)備即可。
如果在SLA3D 打印機(jī)使用過(guò)程中,出現(xiàn)打印失敗提示或者刮板故障提示,那么需要及時(shí)做好以下幾點(diǎn)工作:第一,及時(shí)對(duì)藥缸內(nèi)模型打印情況進(jìn)行檢查與分析,如果模型已經(jīng)出現(xiàn)損壞問(wèn)題,那么需要將打印件鏟出。第二,對(duì)模型文件中是否存在支撐問(wèn)題進(jìn)行檢查,如果經(jīng)過(guò)檢查沒(méi)有任何問(wèn)題,那么可以展開(kāi)平臺(tái)復(fù)位操作。接著對(duì)刮刀與平臺(tái)之間存在的空隙進(jìn)行檢查,同時(shí)將機(jī)器的開(kāi)關(guān)關(guān)閉,對(duì)刮刀進(jìn)行前后移動(dòng),在實(shí)際的移動(dòng)過(guò)程中,要保證刮刀能夠與平臺(tái)之間的空隙保證在0.1mm 之內(nèi)。第三,在保證上述問(wèn)題正常后,進(jìn)行平臺(tái)復(fù)位,保證平臺(tái)在這一過(guò)程中能夠處在初始位置中[3]。與此同時(shí),對(duì)浮筒進(jìn)行移動(dòng),保證液面與平臺(tái)處于平齊狀態(tài)。這時(shí)工作人員針對(duì)平臺(tái)四個(gè)角液面情況進(jìn)行觀察與分析,如果存在低于平臺(tái)問(wèn)題或者高于平臺(tái)問(wèn)題,要及時(shí)做出調(diào)整。
對(duì)于模型成品質(zhì)量常見(jiàn)故障問(wèn)題與維護(hù),可以從以下幾點(diǎn)展開(kāi):第一,如果在實(shí)際打印過(guò)程中,出現(xiàn)打印模型表面半透明發(fā)黃,同時(shí)在藥缸內(nèi)的樹(shù)脂中出現(xiàn)半透明顏色問(wèn)題,那么說(shuō)明樹(shù)脂長(zhǎng)時(shí)間未得到使用。如果出現(xiàn)這一問(wèn)題,那么可以點(diǎn)擊檢測(cè),并點(diǎn)擊功能檢測(cè)。在這時(shí)要將打印平臺(tái)降到最低位置上,利用木棍對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行攪拌,并保證攪拌均勻,然后通過(guò)打印小方塊的方式,觀察樹(shù)脂顏色,明確其中存在的問(wèn)題,同時(shí)給出相應(yīng)的解決措施。第二,如果在打印模型的表面出現(xiàn)明顯的凹陷問(wèn)題或者凸起問(wèn)題,那么說(shuō)明樹(shù)脂的液位相對(duì)較高。針對(duì)這一問(wèn)題的處理,要保證在機(jī)器的狀態(tài)界面中,選擇設(shè)置,對(duì)液位數(shù)值進(jìn)行調(diào)整,一般情況下,保證降低0.1mm 即可,接著進(jìn)行正方體打印,檢查是否存在凹陷問(wèn)題。如果有上述情況,需要再一次重復(fù)上述步驟,接著檢查其表面是否存在凸起問(wèn)題。如果存在凸起現(xiàn)象,那么說(shuō)明樹(shù)脂液位較低,針對(duì)此類問(wèn)題,可以通過(guò)增加液位修正數(shù)值的方式。
對(duì)于打印機(jī)本身故障問(wèn)題與維護(hù),具體可以從以下幾點(diǎn)展開(kāi):第一,平臺(tái)復(fù)位。在這一過(guò)程中,要對(duì)各個(gè)功能是否正常進(jìn)行檢測(cè)。具體的操作是,將機(jī)器打開(kāi)并停留在狀態(tài)界面,點(diǎn)擊平臺(tái)復(fù)位。在這一過(guò)程中,平臺(tái)與浮筒都已經(jīng)在起始位置,接著利用刮刀刮一次,將浮筒向下調(diào)整。這時(shí)液位將會(huì)逐漸上升,在液位與平臺(tái)相同時(shí),還需要利用刮刀刮一次[4]。記者利用負(fù)壓泵,展開(kāi)相應(yīng)的工作,將缸內(nèi)的樹(shù)脂吸入到刮刀當(dāng)中。第二,退缸與缸底雜質(zhì)清理。一般情況下,在打印機(jī)的使用過(guò)程中,需要在使用三個(gè)月之后,進(jìn)行缸底雜質(zhì)的清理。如果機(jī)器使用頻率相對(duì)較低,那么可以每使用六個(gè)月,進(jìn)行缸底的一次清理。
綜上所述,在3D 打印機(jī)的使用過(guò)程中,不可避免會(huì)出現(xiàn)故障問(wèn)題。因此,針對(duì)3D 打印機(jī)的故障問(wèn)題,要及時(shí)分析與了解,這樣才能將其中的故障問(wèn)題進(jìn)行解決,保證3D 打印機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。