有一個名詞叫「金屬疲勞」,飛機或機械的金屬組件在長期使用下,會產生疲勞碎裂的現象,輕者就是機械故障,嚴重的會影響到航班的安全。同樣的情況也會出現在3D印表機上,特別是會隨著印表機運轉而被「操」的非常慘的特定列印件,通常都是第一個壞掉的。以Prusa i3來說,最容易壞的,就是在Y軸上夾住線性承軸並支撐列印平台重量的這個Bushing了。一次列印下來,Bushing滑動可能超過上萬次,承受的壓力與扭力當然很大。上圖就是朋友的Prusa i3上的Bushing,已經出現裂痕,結果夾不住線性承軸,在列印時讓線性承軸跑出來,發生列印平台在列印中歪掉的慘劇。
為什麼Bushing會這麼容易裂掉,除了操太兇以外,另一個原因就是列印件本身在列印時就採取較低的內部填實(infill)設定。這其實不算是偷工減料,畢竟這樣是比較經濟的列印方式,軟體的預設值也都在0.4左右。但是在不需要強度的列印件這樣設定沒有問題,在需要一定強度的列印件上就會出現悲劇了。下圖就是上面那個Bushing最後整個裂開時拍的,可以看到裡面明顯有填料不足的部份,更有完全中空的部份,當然會讓Bushing強度不足,最後裂開爆掉。
一旦Bushing有任一個壞掉,你的Prusa i3就無法列印了,可憐的朋友只好急忙來找我幫忙,再印一個Bushing給他。這次將內部填料值(infill)設到0.9,印了一個根本就是完全實心的Bushing,其實PLA很硬的,3mm厚的實心PLA你就很難徒手折斷了。目前看到的網購Prusa i3列印件,內部填料值(infill)幾乎全部都是採預設值,所以超級建議新加入的3D列印同好,在組好你自己的Prusa i3以後,第一件事就是幫自己印三個實心的Bushing,以備不時之需啊。
另一個比較容易出問題的部份,則是列印平台玻璃的支撐架,如果你有裝熱床的話就要很小心支撐架遇熱而出現凹陷的問題。因為中空或內部填料不足的支撐架,一旦遇到熱床的熱度,很容易就會出現變型。很快的,你的支撐架就會完蛋了,列印平台也會出現歪斜的問題。
如上圖,左側這個出現碎裂,右側這個則出現凹陷變型。打已經裂開變型的支撐架折斷來看,就可以看到填料不足或完全中空的現象,如下圖。所以如果沒有打算裝熱床就算了,如果確定要裝熱床,那也是十二萬分建議,在裝之前,先印一組四個的玻璃支撐架備用,記得內部填料值(infill)設定為0.9,就大概可以印出一組完全實心,比較不會輕易碎裂變型的支撐架了。
不過也不建議所有的列印件都用完全實心的,這樣就太浪費材料了,而且也沒有必要。
