Máy Tính

Nâng tầm chất lượng in 3D: 9 Mô hình test thiết yếu mọi kỹ sư in 3D cần biết

Mô hình khối lập phương XYZ dùng để kiểm tra độ chính xác kích thước máy in 3D

Benchy là một công cụ tuyệt vời để kiểm tra cài đặt máy in 3D và xác định các vấn đề tiềm ẩn. Mỗi mô hình test được thiết kế để thử nghiệm các chức năng khác nhau của máy in, chẳng hạn như cài đặt retraction (rút sợi), bridging (cầu nối) và các góc overhang (nhô ra). Việc kiểm tra kỹ lưỡng các bản in đa dạng này giúp bạn hiểu rõ cách thức hoạt động của máy trong nhiều tình huống khác nhau.

Việc luân phiên sử dụng các mô hình test in 3D khác nhau cũng giúp bạn phát hiện những chi tiết hiệu chỉnh nhỏ, ví dụ như độ chính xác của bản in hay khả năng chuyển động của các khớp nối. Điều này giúp quá trình khắc phục sự cố trở nên dễ dàng hơn nhiều, cho phép bạn nhanh chóng xử lý vấn đề thay vì gặp bế tắc với các bản in phức tạp đã bị lỗi. Khi thử nghiệm những mô hình này, bạn sẽ nhận thấy những thay đổi nhỏ trong cài đặt slicer hoặc phần cứng máy in có thể tạo ra sự khác biệt lớn như thế nào.

9 Mô hình test máy in 3D thiết yếu giúp bạn tối ưu chất lượng in

1. Cali Cat: Kiểm tra độ bám dính, cầu nối và hiệu chỉnh cơ bản

Kiểm tra cầu nối, độ bám dính bàn in và hiệu chỉnh tổng thể

Mô hình Cali Cat là một bản in nhỏ gọn có thể cho bạn biết máy in của mình xử lý các phần overhang, chi tiết nhỏ và độ bám dính bàn in (bed adhesion) tốt đến mức nào. Mô hình này in nhanh, vì vậy bạn có thể nhanh chóng kiểm tra xem máy in có gặp vấn đề gì với việc bám dính vào bàn in hay không. Nếu bạn nhận thấy các vấn đề nhỏ như bridging kém hoặc các góc bị cong vênh (curled corners), bạn có thể khắc phục chúng bằng cách điều chỉnh cài đặt làm mát hoặc lớp đầu tiên.

Cali Cat tuy nhỏ nhưng lại có một số đặc điểm quan trọng để kiểm tra, chẳng hạn như hiện tượng chảy sợi (stringing) giữa tai hoặc đuôi. Để khắc phục điều này, bạn có thể điều chỉnh khoảng cách rút sợi (retraction distance) hoặc tốc độ quạt. Một mô hình Cali Cat được in ra mượt mà và chính xác đồng nghĩa với việc máy in của bạn đã sẵn sàng cho những bản in lớn hơn và phức tạp hơn.

Thiết kế dễ sử dụng của Cali Cat cho phép bạn thấy máy in của mình xử lý các phần nhô ra như thế nào khi bạn thử các loại filament (sợi in) hoặc cài đặt slicer khác nhau. Ví dụ, nếu bạn thấy các lớp bị chảy xệ quanh cằm mèo, bạn có thể giảm tốc độ in hoặc cải thiện hệ thống làm mát. Bằng cách thử nghiệm những thay đổi này trên một mô hình nhỏ, bạn có thể tránh các vấn đề khi in các bộ phận lớn hơn trong tương lai.

2. Khối lập phương XYZ: Nâng cao độ chính xác kích thước và tỉ lệ

Quan sát tính nhất quán kích thước, độ sắc nét góc và độ tin cậy tỉ lệ

Mô hình khối lập phương hiệu chuẩn XYZ là một công cụ không thể thiếu để kiểm tra độ chính xác của máy in theo ba chiều. Sau khi in, bạn có thể sử dụng thước kẹp (calipers) để đo từng cạnh nhằm đảm bảo nó có chiều dài, chiều rộng và chiều cao chính xác. Nếu các số đo không khớp, bạn thường có thể khắc phục bằng cách thay đổi cài đặt steps-per-millimeter (bước trên mỗi milimét) hoặc flow rate (tốc độ đùn sợi).

Mô hình khối lập phương XYZ dùng để kiểm tra độ chính xác kích thước máy in 3DMô hình khối lập phương XYZ dùng để kiểm tra độ chính xác kích thước máy in 3D

Độ sắc nét của các góc khối lập phương cũng có thể cho bạn biết liệu máy in có vấn đề hay không. Nếu các góc bị bo tròn hoặc các đường lớp (layer lines) không đồng đều, bạn có thể cần siết chặt dây đai hoặc giảm cài đặt acceleration (gia tốc). Điều này sẽ giúp bạn đạt được hình dạng hình học nhất quán và ngăn các bản in lớn hơn hoặc phức tạp hơn bị biến dạng.

Bằng cách thử nghiệm máy in với các khối lập phương có kích thước khác nhau, bạn có thể đảm bảo rằng máy vẫn chính xác ở các tỷ lệ lớn hơn. Nếu các khối nhỏ in tốt nhưng các khối lớn hơn thì không, điều đó có thể do máy in bị mòn, trục Z bị lệch hoặc môi trường in quá nóng. Thường xuyên kiểm tra những yếu tố này sẽ giúp bạn duy trì khả năng tạo ra các bản in đáng tin cậy và lặp lại của máy in.

3. 3D Hubs Marvin: Đánh giá cầu nối và chi tiết nhỏ

Kiểm tra vòng cầu nối, căn chỉnh lớp và các chi tiết nổi nhỏ

Marvin nổi bật với vòng móc khóa độc đáo và biểu tượng nhỏ được chạm nổi ở mặt trước. Đây là một thử nghiệm tuyệt vời để kiểm tra cài đặt làm mát và bridging của bạn. Điều chỉnh làm mát hoặc tốc độ cầu nối nếu bạn thấy bất kỳ sợi in nào bị chảy xệ hoặc rơi xuống ở khu vực vòng. Mô hình này cũng ngay lập tức cho bạn biết nếu bạn không rút sợi hoặc làm nóng filament đúng cách.

Phần đỉnh tròn của mô hình cũng giúp phát hiện các lỗi vòng (ring artifacts) hoặc đùn sợi không đều. Nếu bạn thấy các rãnh hoặc sự dịch chuyển ảnh hưởng đến bề mặt mịn của Marvin, hãy siết chặt dây đai hoặc điều chỉnh tốc độ slicer.

Giống như Benchy, Marvin có kích thước nhỏ gọn nên bạn có thể in nhiều bản thử nghiệm trong thời gian ngắn. Bạn có thể thử nghiệm các nhiệt độ đầu phun hoặc tốc độ in khác nhau trên các bản Marvin mà không tốn quá nhiều filament. Bạn sẽ biết các điều chỉnh hiệu chuẩn của mình đang hoạt động nếu thấy sự cải thiện về cầu nối, độ đồng đều của lớp và các chi tiết sắc nét.

4. Đồng hồ đo dung sai (Tolerance Gauge): Tiết lộ khe hở và điểm ma sát

Xác định giá trị bù, đánh giá độ khớp của chi tiết và ngăn ngừa kẹt

Đồng hồ đo dung sai là một bản in nhỏ với các chốt hoặc khe có kích thước khác nhau. Bằng cách kiểm tra xem chốt nào khớp dễ dàng và chốt nào không, bạn có thể tìm ra cài đặt hoàn hảo cho máy in 3D của mình. Bằng cách này, bạn có thể đảm bảo các bộ phận của mình khớp nhau một cách trơn tru, không bị giãn nở quá mức hoặc thậm chí chọn đúng loại filament.

Đồng hồ đo dung sai để xác định khe hở và độ khớp của các bộ phận in 3DĐồng hồ đo dung sai để xác định khe hở và độ khớp của các bộ phận in 3D

Bạn có thể điều chỉnh cài đặt rút sợi hoặc nhiệt độ nếu các bộ phận của bạn quá chặt. Nếu dung sai quá lỏng, bạn có thể thực hiện những thay đổi tương tự đối với cài đặt slicer của mình. Hãy chú ý đến bất kỳ vết lồi hoặc cục u nào trên các bộ phận của bạn, đặc biệt là ở những nơi chúng tiếp xúc với nhau.

Nếu bạn thấy hiện tượng chảy sợi (stringing) giữa các chốt, bạn có thể cần giảm nhiệt độ đầu phun hoặc tăng tốc độ di chuyển. Nếu bạn không thể làm cho các bộ phận của mình di chuyển trơn tru với các khoảng trống chính xác, có lẽ đã đến lúc kiểm tra cài đặt máy in của bạn.

5. Rồng khớp nối (Articulated Dragon): Xác nhận độ chính xác của khớp nối linh hoạt

Đảm bảo các phân đoạn khớp nối vẫn linh hoạt mà không bị chảy sợi hay dính lớp

Bạn đã bao giờ thấy một bản in rồng khớp nối chưa? Chúng còn được gọi là print-in-place (in tại chỗ) vì máy in 3D in tất cả các phân đoạn của nó liên tục. Các phân đoạn này có các khớp nối bản lề sẽ di chuyển sau khi bản in hoàn thành. Thiết kế này cực kỳ hữu ích trong việc tìm ra các vấn đề về rút sợi (retraction). Nếu cài đặt rút sợi bị lỗi, các khoảng trống nhỏ giữa các phân đoạn có thể bị lấp đầy bởi sợi thừa. Vì vậy, nếu bạn nhận thấy bất kỳ khoảng trống nào, chỉ cần điều chỉnh khoảng cách hoặc tốc độ rút sợi, và bạn sẽ khắc phục được.

Ngoài ra, thân rồng có thể giúp xác định xem bàn in có bị lệch hay không. Nếu một số khớp bị kẹt trong khi những khớp khác hoạt động, bề mặt xây dựng có thể cao hơn một chút ở một bên. Vì vậy, hãy dành thời gian để cân bằng bàn in và đảm bảo mọi thứ đều trơn tru. Bằng cách này, mỗi phân đoạn có thể di chuyển như mong muốn, và bạn sẽ có một con rồng không chỉ đẹp mà còn hoạt động tốt.

Nếu bạn nhận thấy hiện tượng chảy sợi hoặc các vết lồi giữa các phân đoạn, hãy xem xét kỹ hơn và thực hiện các điều chỉnh cần thiết. Bạn sẽ ngạc nhiên về việc con rồng của mình trông và hoạt động tốt hơn nhiều như thế nào. Cuối cùng, bạn sẽ tìm thấy không chỉ rồng với các khớp nối như vậy: một số nhà thiết kế cũng tạo ra xương khủng long, động vật hoang dã và nhiều hơn nữa.

6. Tháp nhiệt độ (Temperature Tower): Tối ưu hóa nhiệt độ đầu phun và hiệu suất

Điều chỉnh nhiệt độ in để giảm chảy sợi, đổi màu hoặc cong vênh

Mô hình tháp nhiệt độ cho phép bạn in các phần khác nhau ở các nhiệt độ khác nhau. Bạn có thể tìm thấy phạm vi nhiệt độ hoàn hảo cho filament của mình bằng cách xem phần nào trông đẹp nhất. Nếu quá nóng, filament có thể không dính vào nhau tốt hoặc chuyển sang màu lạ. Nếu quá lạnh, filament có thể không thoát ra hết hoặc không dính vào bàn in.

Mô hình tháp nhiệt độ để tối ưu hóa cài đặt nhiệt độ đầu phun cho filamentMô hình tháp nhiệt độ để tối ưu hóa cài đặt nhiệt độ đầu phun cho filament

Hãy quan sát cách filament kết dính ở mỗi nhiệt độ. Nếu có ít hiện tượng chảy sợi hơn ở một điểm nhất định, đó có thể là nhiệt độ tốt nhất. Bạn cũng có thể thay đổi tốc độ quạt để cải thiện quá trình. Một số vật liệu cần làm mát nhiều hơn ở nhiệt độ cao hơn.

Hãy xem cách mỗi phần thoát ra khỏi bộ phận hỗ trợ (supports) và liệu nó có bị cong vênh (warp) gần đáy hay không. Ngay cả một thay đổi nhỏ về nhiệt độ cũng có thể ảnh hưởng đến khả năng bám dính và độ co ngót của filament. Khi bạn tìm thấy nhiệt độ hoàn hảo, bạn có thể in mọi thứ mượt mà hơn và không cần phải liên tục thử các cài đặt khác nhau.

7. Bản in All-in-One: Kết hợp nhiều tính năng phức tạp

Phân tích các trụ nhỏ, phần nhô ra, cầu nối cong và các yếu tố hình học nhỏ

Bản in hiệu chuẩn All-in-One là một công cụ đáng tin cậy giúp giải quyết mọi thách thức của máy in của bạn. Nó bao gồm các bài kiểm tra overhang, các trụ nhỏ, các khoảng cầu nối (bridging spans) và thậm chí cả khắc chữ nổi, tất cả trong một lần in. Bằng cách này, bạn không lãng phí filament mà vẫn có được cái nhìn rõ ràng về cách máy in của bạn được hiệu chuẩn. Bạn có thể nhanh chóng phát hiện các khu vực cần chú ý, như các phần nhô ra dốc.

Bạn cũng có thể so sánh các phần khác nhau của cùng một bản in để xem tốc độ quạt hoặc nhiệt độ in thay đổi ảnh hưởng đến từng tính năng như thế nào. Nếu các trụ trông ổn nhưng hiện tượng chảy sợi là một vấn đề, bạn biết chính xác cần phải sửa gì. Sau khi thay đổi cài đặt slicer, hãy in lại cùng một tệp và quan sát những cải tiến.

Mô hình này cho phép bạn kiểm tra nhiều thứ cùng lúc, giúp việc tinh chỉnh máy in dễ dàng hơn. Bạn có thể chỉ cần hai hoặc ba lần điều chỉnh để có được kết quả hoàn hảo cho từng tính năng. Bạn có thể tự tin xử lý các thiết kế phức tạp hơn khi đã có một bản in all-in-one chất lượng cao.

8. Mô hình Ếch cây (Tree Frog): Kiểm tra các đường cong và phần nhô ra

Đánh giá các chi tiết cong, lớp mỏng và các góc ẩn nhỏ

Mô hình ếch cây là một cách tuyệt vời để phát hiện bất kỳ vấn đề nào với overhang hoặc bridging. Các bề mặt tròn và chân góc cạnh của chú ếch có thể nhanh chóng cho thấy liệu có bất kỳ lớp nào bị chảy xệ hoặc vấn đề về rút sợi hay không. Hãy chú ý kỹ đến các chuyển tiếp giữa các phần cong; bạn có thể tìm thấy bất kỳ vấn đề rút sợi nào.

Mô hình ếch cây với các đường cong phức tạp giúp kiểm tra phần nhô ra và độ congMô hình ếch cây với các đường cong phức tạp giúp kiểm tra phần nhô ra và độ cong

Nếu các chi tiết hình tứ chi của bạn mịn, máy in của bạn có thể xử lý các thay đổi hướng mà không để lại các đường nối rõ rệt. Tuy nhiên, nếu bạn nhận thấy các vết lồi dọc theo các cạnh cong, bạn có thể cần điều chỉnh cài đặt accelerationjerk. Tinh chỉnh các cài đặt này sẽ đảm bảo các đường lớp nhất quán và ngăn ngừa sự dịch chuyển đột ngột trong chuyển động in.

Hình dạng thân thiện này cũng kiểm tra độ bám dính ở nơi những dấu chân nhỏ của các ngón chân chạm vào bề mặt xây dựng. Nếu một số ngón chân bị nhấc lên hoặc bị cong vênh, bạn có thể cần điều chỉnh nhiệt độ bàn in hoặc thêm brim (vành bám). Bằng cách in một mô hình ếch cây cân đối, bạn sẽ biết mình có quyền kiểm soát hợp lý đối với hình học cong, độ bám dính bàn in và các phần nhô ra vừa phải.

9. Bulbasaur Low-poly: Nổi bật các góc cạnh và đường viền

Kiểm tra các mặt phẳng sắc nét, đùn nhất quán và ranh giới rõ ràng

Một hình low-poly như Bulbasaur có thiết kế đa diện hoàn hảo để kiểm tra xem máy in của bạn có thể sao chép chính xác các bề mặt góc cạnh hay không. Mỗi mặt phẳng (facet) phải trông sắc nét và rõ ràng, không có cạnh mờ hoặc sợi thừa. Bạn có thể thay đổi flow rate và tốc độ in để cải thiện chi tiết nếu bạn thấy bất kỳ rãnh nào.

Mô hình Bulbasaur low-poly với các mặt phẳng góc cạnh sắc nét để kiểm tra độ chính xác in 3DMô hình Bulbasaur low-poly với các mặt phẳng góc cạnh sắc nét để kiểm tra độ chính xác in 3D

Một điều cần thiết khác cần xem xét là liệu máy in có in nhất quán trên các bề mặt phẳng hay không. Những vấn đề nhỏ như banding (sọc) hoặc zits (nốt sần) có thể có nghĩa là cần điều chỉnh cài đặt rút sợi hoặc hệ số đùn (extrusion multiplier). Nếu bạn làm điều đó, bạn có thể loại bỏ các khuyết điểm và giữ được các đường đa giác sắc nét của hình.

Mô hình này cũng cho thấy nơi các lớp gặp nhau ở các góc sắc nhọn. Nếu các mặt phẳng đáng lẽ phải gặp nhau một cách mượt mà lại có các bước hoặc khoảng trống có thể nhìn thấy, điều đó có thể có nghĩa là độ căng dây đai hoặc độ lỏng cơ học trong khung bị sai lệch. Nếu bạn thấy những chuyển tiếp này, bạn có thể khắc phục mọi bộ phận rung lắc trước khi in bất kỳ thứ gì phức tạp hơn.

Nơi tìm các mô hình test này

Bạn có thể tìm thấy nhiều phiên bản phối lại và biến thể của tất cả các mô hình test máy in 3D này. Nếu bạn muốn tìm các mô hình cụ thể mà chúng tôi đã đề cập ở trên, đây là danh sách tiện dụng cùng với các liên kết tương ứng:

Mô hình test máy in 3D Liên kết
Cali Cat https://www.thingiverse.com/thing:1545913
Khối lập phương XYZ https://www.thingiverse.com/thing:1278865
3D Hubs Marvin https://www.thingiverse.com/thing:215703
Đồng hồ đo dung sai (Tolerance Gauge) https://www.thingiverse.com/thing:2358017
Rồng khớp nối (Articulated Dragon) https://www.thingiverse.com/thing:5337105
Tháp nhiệt độ (Temperature Tower) https://www.thingiverse.com/thing:2615842
Bản in hiệu chuẩn All-in-One https://www.thingiverse.com/thing:2656594
Mô hình Ếch cây (Treefrog model) https://www.thingiverse.com/thing:18479
Bulbasaur Low-poly https://www.thingiverse.com/thing:327753

Tận dụng các mô hình này để nâng tầm kỹ năng in 3D của bạn

Thay vì chỉ sử dụng một vật thể test duy nhất, việc in nhiều mô hình đa dạng có thể giúp bạn khắc phục sự cố máy in 3D hiệu quả hơn. Mỗi thiết kế cung cấp manh mối về các vấn đề tiềm ẩn như lỗi rút sợi (retraction issues), hỏng hóc hoặc lệch cơ học. Bạn có thể sử dụng những manh mối này để điều chỉnh cài đặt slicer hoặc phần cứng, đảm bảo các bản in của mình tốt hơn và đáng tin cậy hơn.

Việc sử dụng các vật thể test khác nhau cũng làm cho quá trình trở nên thú vị hơn vì bạn có thể ngay lập tức thấy máy in của mình hoạt động như thế nào trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Kinh nghiệm xử lý các dung sai chặt chẽ và các bề mặt cong này giúp bạn tự tin hơn khi thực hiện các dự án phức tạp hơn trong tương lai. Hãy tiếp tục thử nghiệm với các mô hình này và thực hiện các thay đổi khi cần thiết, và máy in 3D của bạn sẽ luôn sẵn sàng cho bất cứ thử thách nào bạn đặt ra!

Related posts

6 Ứng Dụng Docker Độc Đáo: Tận Dụng Sức Mạnh Container Hóa Sáng Tạo

Administrator

Steam Cải Tiến Giao Diện Beta: Nâng Cấp Tìm Kiếm và Khám Phá Nội Dung

Administrator

Tái Sử Dụng Ổ Cứng SSD Cũ: Vỏ Bọc Biến Chúng Thành Kho Lưu Trữ Đa Năng Tuyệt Vời

Administrator