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Compensación de contracción de Chitubox para impresión 3D de resina

A principios de 2023 escribimos el capítulo 1 de este artículo sobre la nueva función en Chitubox V1.9.4 y la contracción (compensación de compensación). Nos gustó la configuración, pero parecía incompleta en comparación con las impresoras más profesionales donde tienes un factor de escala y una compensación para alcanzar una precisión extremadamente alta. Casi esperaría que Chitubox leyera el artículo ya que en esta última actualización vemos que Chitubox V1.9.5 tiene todas estas opciones. Lea sobre esto en el Capítulo 2 al final de este artículo.

Capítulo 1: Chitubox V1.9.4 – compensación de contracción

En la última versión de Chitubox (V1.9.4) hay opciones adicionales para la compensación de la contracción de las resinas. Esta es una actualización largamente esperada para aumentar la precisión de las piezas impresas en resina en 3D en las impresoras MSLA de nivel de entrada. Para algunas máquinas está disponible, si se desplaza a la sección avanzada, hay "compensación de tolerancia" y "compensación de tolerancia inferior" disponibles.

compensación de tolerancia avanzada chitubox liqcreate la exactitud

Esto parece un desplazamiento simple para cada rebanada de la pieza. Lo que significa que agregará o reducirá una cantidad determinada de milímetros de la pieza. En este artículo estamos probando cómo funciona esto y cómo configurarlo para el nuevo Liqcreate ESD resina en Elegoo Mars 3 y Anycubic Photon D2.

Sin darnos cuenta, la compensación de tolerancia inferior ya no está en versión beta, por lo que debe estar allí por un tiempo. Después de probar, lo que hace es lo siguiente. Si coloca un número negativo allí, hará que el área de exposición de las capas inferiores sea una cantidad determinada de milímetros más pequeña. Por lo general, las capas inferiores siempre están sobrecuradas y son más grandes (las llamadas patas de elefante). Al configurarlo en -0.3 mm para a y lo mismo para b, obtendrá una parte que se parece a la imagen de abajo. La parte original es perfectamente cuadrada. Entonces parece que las capas inferiores y las capas de transición son más pequeñas.

Optimización XYZ en impresión 3D de resinaImagen: impresa por Liqcreate Liqcreate ESD resina y una compensación de tolerancia negativa del fondo

Para una primera prueba, esto es demasiado extremo, pero visualiza perfectamente lo que hace la configuración. Establecerlo en -0.02 mm para a y lo mismo para b funciona bien en la mayoría de las partes para reducir las primeras capas más gruesas.

En las impresoras profesionales, tiene dos valores para compensar la contracción, uno es un porcentaje y otro es una compensación. El porcentaje (escala) hará que la parte sea un x% más grande. Entonces, en realidad imprime una parte un poco más grande y si se encoge durante la impresión, sus dimensiones serán precisas. Pero este factor por sí solo no cubre la compensación completa. Lo que verá es que las partes delgadas tienen un mayor porcentaje de contracción en comparación con las partes gruesas. Es decir, si compensa el porcentaje de contracción en las partes delgadas, se compensará demasiado en las partes gruesas y viceversa. Para agregar otro factor, el offset soluciona esto en las impresoras profesionales. Esta configuración agregará o eliminará una cantidad determinada de micrones del modelo expuesto, independientemente de la sección transversal del modelo. Para combinar ambos parámetros, puede compensar a un nivel muy detallado.

En la impresión 3D de resina, una pieza se encogerá durante la polimerización cuando el líquido se solidifique. tiene mucho sentido que se trate de un porcentaje de contracción, ya que las piezas más gruesas suelen encogerse más que las piezas pequeñas. Para compensar un poco más, junto al porcentaje hay una compensación para compensar con más detalles. Vea cómo funciona en la práctica en este artículo.

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Ahora Chitubox tiene una de las dos funciones allí, solo la compensación. Veamos cómo funciona en la práctica. Seleccionamos para probar métodos para esto. El de chitubox se centra en bloques y agujeros (la compensación b es para la compensación exterior, una compensación es para el interior de las partes cerradas, como estos agujeros a continuación:

compensación de tolerancia avanzada chitubox liqcreate la exactitud

Antes de optimizar para la contracción, asegúrese de que su configuración de exposición sea correcta. Si cura en exceso o en exceso las piezas, está optimizando otras cosas además de la contracción. Alternativamente, usamos nuestro método de calibración de bloque estándar.

Medir la contracción y compensarla en el Elegoo Mars 3.

En la primera prueba, medimos las partes sin ninguna compensación, una parte sobre soportes y una parte sin soportes y promediamos todos los valores. Se puede encontrar que estábamos entre 117 y 192 micrones demasiado cortos en el exterior de las piezas y que los agujeros eran de 82 a 185 micrones demasiado estrechos. Después de la compensación, el diámetro del agujero se veía peor porque cometimos un error y no pusimos un valor negativo. Por otro lado, el exterior de los bloques era bastante preciso y, en promedio, los bloques de 40 mm tenían solo 22.5 micrones de diferencia en comparación con el valor de entrada.

Optimización XYZ en impresión 3D de resina

Después de corregir nuestro error y hacer que el exterior de las piezas sea un poco más pequeño (desplazamiento inferior de 10 micras). Puede ver los valores en la prueba 3. El exterior de los bloques en promedio, fueron maximal 47.5 micras y el diámetro interior ahora era demasiado grande con una ventaja de alrededor de 185 micras. De alguna manera parece que estos valores ayb interfieren.

compensación de tolerancia avanzada chitubox liqcreate la exactitudLa prueba 4 es nuestra prueba final con un desplazamiento para a = -0.05 mm y b = +0.11 mm. la desviación media en el exterior de la pieza fue de 25 micras y en el interior de la pieza de 45 micras. Muy cerca del tamaño de píxel de 35 micras de la Mars 3. Así que parece que este valor y método funciona bien y dentro de estos tamaños de pieza, no se necesita un ajuste de porcentaje de contracción.

Ahora estamos usando nuestra parte regular para probar esto

Al imprimir los bloques, no podemos medir el valor "a" para el desplazamiento en la segmentación de chitubox. Al imprimir esto sin ninguna compensación, los resultados se ven así:

compensación de tolerancia avanzada chitubox liqcreate la exactitud

Aquí puede ver que las piezas pequeñas se encogen menos en comparación con las piezas más grandes, lo que se espera para la impresión 3D de resina. veamos si podemos optimizar esto con 'solo' un valor compensado. En promedio, los bloques de 1 a 24 mm de espesor son 87 micrones demasiado pequeños. Al agregar 0,1 mm en b desfase, ocurre lo siguiente:

compensación de tolerancia avanzada chitubox liqcreate la exactitud

Lo que vemos aquí es que compensamos en exceso. Y la mayor sobrecompensación se ve en las partes más delgadas, mientras que las partes más gruesas (8-24 mm) son casi aceptables. Después de esta prueba, notamos que de la prueba anterior de alguna manera los valores a y b interfieren. Así que colocamos -0.05 mm en a y redujimos el valor b a +0.06 mm. después de la impresión, el lavado y el poscurado, las medidas fueron mejores:

Optimización XYZ en impresión 3D de resina

Los resultados están bastante bien de esta prueba. Lo que ve es que las partes delgadas son un poco demasiado grandes, mientras que las partes más grandes son un poco demasiado pequeñas. Esto es exactamente lo que sucede cuando no se aplica una escala en porcentaje. Lo dejaríamos así, como si lo cambiaras, o los extremos del espectro se desviarían demasiado. Si imprime solo piezas grandes y pequeñas, puede optar por optimizar en un extremo del espectro.

Conclusión de la compensación de tolerancia de chitubox en V1.9.4 (versión anterior)

Como se ve en los resultados anteriores, el resultado no es perfecto ya que nos falta un factor de escala en combinación con la compensación. Dicho esto, los resultados son mucho mejores en comparación con ninguna optimización. Cabe señalar que dos métodos producen dos resultados diferentes. Y en el método que utiliza también piezas pequeñas, hay una desviación entre las paredes extremadamente finas de 1 mm y las paredes más gruesas de 24 mm. si principalmente imprime piezas grandes, puede elegir tener la optimización para piezas grandes con la nota al margen de que sus características pequeñas serán demasiado gruesas.

Capítulo 2: Chitubox V1.9.5 – compensación de contracción

En Chitubox V1.9.5 tienes opciones extra. junto al desplazamiento en milímetros también puede establecer un porcentaje. Esto es bastante similar a la configuración que tiene para las impresoras profesionales. Con nuestra nueva resina en el Saturn 3 probamos las opciones. Se esperaba que Flame Retardant HDT La resina tuvo una mayor contracción en comparación con nuestros materiales anteriores. es por eso que comenzamos con una compensación de contracción del 1% (establezca la escala de contracción en 101%):

contracción2

Después de la impresión, el lavado y el poscurado, medimos el espesor de varios bloques. En los resultados a continuación puede ver que la compensación de contracción por sí sola no funciona correctamente. ya que el porcentaje sobre un área de 1 mm de espesor es menor en valor real en comparación con una parte más gruesa. Esto significa que un bloque de 1 y 2 mm sigue siendo demasiado pequeño, mientras que los bloques de 8 a 24 mm son demasiado grandes.

contracción3

en el siguiente paso reducimos el factor de contracción al 100,8% y añadimos un desplazamiento de 0,03 mm. También puede encontrar el desplazamiento en la configuración avanzada. marque la casilla que dice -compensación de tolerancia-. y rellene 0,03 mm en el campo de tolerancia de la sección b.

Después de imprimir y medir nuevamente, estos son los resultados:

contracción4

Ahora el espesor medio es demasiado grande. lo que olvidamos es que la compensación cuenta de dos maneras. es decir que del bloque, el lado izquierdo tenía 2mm adicionales y el lado derecho también. dando como resultado una adición total de 0,03 mm. Además, los resultados muestran que todavía existe una diferencia entre las partes gruesas y delgadas. Las piezas más gruesas tienen mayores desviaciones del promedio en comparación con las piezas delgadas. Esto es una indicación de que el factor de contracción es demasiado alto. Próxima prueba, factor de contracción XY del 0,06% y compensación de 100,7 mm. aquí están los resultados:

contracción5

Ahora nos estamos acercando bastante tanto para las partes delgadas como para las gruesas. La desviación media entre las piezas de 1 a 24 mm de espesor es de 37 micras. Dado que todos los valores siguen siendo ligeramente superiores en comparación con el archivo original, es posible realizar ajustes un poco más. aunque ya casi llegamos. La última prueba es con un escalado del 100,65% y un desplazamiento de 0,015 mm. resultados a continuación:

escala6

Con una desviación media de 0,017mm y maxDesviación máxima con un espesor de 8 mm promediada a 34 micrómetros, estos ajustes son muy buenos.

Conclusión del factor de contracción y compensación de compensación de Chitubox V1.9.5

La diferencia en los resultados es clara entre el capítulo 1 (Chitubox V1.9.4) vs el Capítulo 2 (Chitubox V1.9.5). En la versión anterior, las piezas reales dependían mucho del grosor, si coincidían con el archivo original. Para Chitubox V1.9.5 con la configuración de porcentaje de contracción adicional en combinación con la compensación de tolerancia (compensación), es posible acercarse mucho al archivo STL independientemente del grosor de la pieza.

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