Tüüpvigade tabel 3D-printbetoonis
Legend: “segu” = mix design; “protsess” = printeri seaded/töövõte.
Paljud vead on kombinatsioon (materjal + protsess), sest printimisel on reoloogia protsessitundlik
| Sümptom printimisel | Tõenäoline põhjus (reoloogia / materjal) | Mida muuta (segu / protsess) |
|---|---|---|
| Düüs ummistub / rõhk tõuseb / ekstrusioon katkeb | Liiga kõrge yield stress ja/või liiga kõrge plastiline viskoossus; halb osakeste pakkimine; liiga jäme osake võrreldes düüsiga; liiga kiire struktuuri ülesehitus torus | Segu: korrigeeri osakeste jaotust (peenfraktsiooni/pasta mahtu), kasuta sobivas vahemikus plastifikaatorit/veevähendajat, vajadusel VMA; kontrolli max osakest vs düüs. Protsess: vähenda seisuaega voolikus, ühtlusta pumba režiimi, vali suurem düüs. |
| “Sülitab”, pulsseerib, joon on katkendlik | Materjalil ebastabiilne vool (viskoossuse kõikumine, segregatsioon) või liiga kõrge/ebastabiilne yield stress; ka pumpamis-ekstrusiooni etapp on kriitiline | Segu: paranda kohelsust (VMA, peenmaterjal), vähenda segregatsiooni; ühtlusta niiskus ja doseerimine. Protsess: stabiilsem etteanne, ühtlane kiirus, väldi “stop-start” mustrit. |
| Joon vajub laiali kohe pärast väljumist (“pannkoogiefekt”) | Staatiline yield stress liiga madal → segu voolab ka ilma koormuseta; buildability ebapiisav | Segu: tõsta vormipüsivust (parem osakeste pakkimine/peenfraktsioon; vajadusel VMA; ettevaatlikult vee ja plastifikaatori tasakaal). Protsess: vähenda kihi kõrgust/kiirust, et kiht saaks “seista”. |
| Kiht hoiab alguses, aga 30–120 s jooksul “roomab” ja deformeerub | Tiksotroopia / struktuuri taastumine pärast nihket on liiga väike; struktureerumine aeglane | Segu: suuna tiksotroopiat ja structuration-rate’i (peenmaterjal, sobiv VMA, hüdratatsiooni juhtimine). Protsess: vähenda viivitust järgmise kihi ladumisel, kohanda kiirust. |
| Sein “läheb kõveraks”, ülemised kihid pressivad alumised laiaks | Buildability piirang: yield stress ja “hardening/structuration” pole piisav, et kanda kihikoormust. | Segu: suurenda varast kandevõimet (green strength) reoloogia kaudu (stabiilsem struktuuri ülesehitus). Protsess: väiksem kihtkõrgus, aeglasem ladumine või “pause strategy” kontrollitult (aga jälgi open time’i). |
| Joon on “rebenenud”, servad sakilised, pinnal “kõrvenenud” tunne | Segu cohesion (segu sisemine “kokkuhoidvus” ehk kui hästi pasta, liiv ja peenosakesed püsivad ühtse massina ega hakka eralduma). Kui on liiga madal või liigne kuivamine; pinnal tekib kiire skin → ekstrudeeritud nöör ei “ühildu” ühtlaselt | Segu: tõsta cohesion (VMA/peenfraktsioon), kontrolli veesisaldust. Protsess: tuulekaitse/niiskuse kontroll, lühemad pausid, vajadusel pind niisutus/katmine. |
| Kihid ei nakku (interlayer bond nõrk), tekivad “külmvuugid” | Liiga pikk interlayer time + struktuuri ülesehitus + pinnakuivamine → järgmine kiht tuleb “naha” peale; 3DPC test-ülevaated rõhutavad interlayer time’i kriitilisust | Segu: pikenda praktilist open time’i (retarder/reaktiivsuse juhtimine) ilma et buildability kaoks. Protsess: vähenda kihtide vaheaega, hoia pind niiske/tuulekaitse, prindi “märg-märjale” nii palju kui võimalik. |
| Open time liiga lühike: 20–40 min ja kõik “kinni”, rõhk tõuseb | Struktuuri build-up / hüdratatsioon liiga kiire; reoloogiline aken sulgub | Segu: aeglusti või sideainesüsteemi kohandus (reaktiivsuse kontroll), temperatuuri ja vee juhtimine. Protsess: jahedam segamine/transport, vältida ootamist voolikus. |
| Open time liiga pikk: “printida saab”, aga kuju vajub / torn kukub | Yield stress ja struktuuri build-up liiga madal → buildability ei teki piisavalt; “printability” ei ole ainult voolavus | Segu: tõsta buildabilityt (tiksotroopia/structuration), mitte lihtsalt “tee paksemaks” — vaja kontrollitud taastumist. Protsess: kihtide kõrgus/kiirus alla, et materjal jõuaks taastuda. |
| Segregatsioon / “liiv jookseb eest ära”, vesi eraldub (bleeding) | Kohelsus madal; osakeste süsteem ei püsi koos; pumpamine võimendab segregatsiooni. | Segu: VMA/peenmaterjal, parem gradatsioon ja pasta-täite suhe; kontrolli niiskus. Protsess: vähenda vibratsiooni/šokke, ühtlane etteanne. |
| Pind praguneb varakult (plastne kahanemine) printimise ajal | Kiire aurumine + suur pindala + õhuke kiht; 3D-print on eriti tundlik kuivamisele. | Segu: hoia vee sidumist/kohelsust, vajadusel kiud. Protsess: tuulekaitse, varjutus, varajane niiske järelhooldus (kile/udutus). |
| Mõõt “ujub”: joone laius/kõrgus muutub printimise käigus | Reoloogia triiv ajas (yield stress/viskoossus kasv või vähenemine), temperatuur ja segamisenergia mõjutavad; open time dünaamika on keskne. | Segu: standardiseeri doseerimine ja reaktiivsus, sihi stabiilset structuration-rate’i. Protsess: hoia ühtlane tempo, väldi pikki pause, kontrolli temperatuuri. |