Качеството на 3D принтиране е един от най-важните аспекти на 3D принтирането, особено при създаването на обекти с естетическа цел. Да се научите как да принтирате 3D, без да се получават линии на слоевете, е важно умение, което трябва да имате по време на пътуването си с 3D принтирането.

За да печатате 3D без да се получават линии на слоя, трябва да намалите височината на слоя до около 0,1 mm. Можете да получите наистина гладки повърхности с височина на слоя от 0,1 mm или по-малко. Трябва да калибрирате температурата, скоростта и електронните стъпки, за да сте сигурни, че 3D принтерът ви е оптимизиран за качество на 3D печат.

За съжаление може да бъде доста трудно да се получат 3D отпечатъци, които не показват линии на слоя. Реших да направя някои проучвания за 3D печат без линии на слоя за най-високо качество на отпечатъците.

Продължавайте да четете тази статия, за да откриете някои чудесни съвети, трикове и насоки за постигането на тази полезна способност.

Защо при 3D разпечатките се получават линии на слоя?

По-долу са изброени някои от многото причини, които могат да причинят линии на слоя. Ще обясня всички тези причини в следващия раздел на статиите, така че продължавайте да четете.

• Използване на голяма височина на слоя
• Използване на голям диаметър на дюзата
• Хлабина или хлабина в частите на 3D принтера
• Неправилна температура на печат
• Ниско качество на нишката
• Лоша ориентация на модела
• Отпечатване в студено помещение
• Свръхекструзия

Как да принтираме 3D без да получаваме линии на слоевете?

1. Намаляване на височината на слоя

Едно от най-добрите неща, които можете да направите, за да принтирате 3D без да се получават линии на слоя, се свежда до височината на слоя. Всъщност няма много начини за заобикаляне на това по отношение на подобряване на качеството на принтиране до степен, в която получавате гладка външна повърхност.

Когато принтирате 3D обект, виждате, че той е изграден от няколко слоя. Колкото по-голям е слоят, толкова по-грубо е усещането и толкова по-видими стават линиите на слоя.

Можете да си го представите като стълбище. Ако имате много големи стъпала, това е груба повърхност по отношение на 3D принтирането.

Колкото по-малки са стъпките или височината на слоевете в обектите, толкова по-гладка ще бъде повърхността - до степен, в която не се виждат линиите на слоя.

Трябва да направите следното:

• Намалете височината на слоя в програмата за рязане
• Използвайте "вълшебните числа", които вече са по подразбиране в Cura (напр. 0,04 мм стъпка за Ender 3)
• Извършете няколко тестови разпечатки и вижте коя височина на слоя води до най-малко видими линии на слоя
• Може да се наложи да коригирате диаметъра на дюзата и температурата, за да отчетете намаляването на височината на слоя.

Написах подробна публикация за "Най-добрата височина на слоя за 3D печат", в която се разглежда как намаляването на височината на слоя води до най-значителната разлика в 3D печата без линии на слоя.

2. Регулиране на диаметъра на дюзата

В продължение на предишния метод, ако искате да намалите височината на слоя достатъчно малко, може да се наложи да промените диаметъра на дюзата, за да отчетете тази промяна.

Общото правило за диаметъра на дюзата и височината на слоя е, че височината на слоя не трябва да е по-голяма от 80 % от диаметъра на дюзата. Това важи и за обратния случай, когато височината на слоя трябва да е минимум 25 % от диаметъра на дюзата.

Успях да принтирам 3D с моята 0,4-милиметрова дюза и да получа някои страхотни отпечатъци на Benchy при височина на слоя 0,12 мм, при което се получи отпечатък, който почти нямаше линии на слоя и беше много гладък на допир.

Ще искате да използвате по-малка дюза, ако печатате миниатюри или просто малки обекти като цяло, които имат много детайли. Можете да свършите невероятна работа при 3D печат без линии на слоя с малка дюза, която съм виждал да стига до 0,1 мм.

• Регулирайте диаметъра на дюзата спрямо височината на слоя
• Изпробвайте много диаметри на дюзите и вижте коя е най-подходяща за вашите проекти
• Можете да закупите комплект дюзи с диаметър от 0,1 до 1 мм.

3. Отстраняване на механични проблеми

Дори след намаляване на височината на слоя има други фактори, които могат да ви попречат да създадете 3D отпечатъци без линии на слоя, като един от тези фактори са механични проблеми, свързани с физическите части на вашия 3D принтер.

Механичните проблеми включват също така повърхността, върху която печатате, всякаква хлабина в движещите се части и т.н. Много несъвършенства и дефекти в 3D разпечатките възникват от този фактор, особено при вибрациите от движенията на принтера.

Всъщност написах статия за това как да поправяме призраци и звънци в 3D принтове, които представляват вълнообразни линии по цялата външна повърхност на отпечатъка.

• Първо, бих поставил 3D принтера си на стабилна повърхност.
• Внедряване на антивибрационни опори и подложки за намаляване на тези движения
• Уверете се, че няма разхлабени винтове, болтове или гайки в 3D принтера.
• Поддържайте водещия винт смазан с леко масло, например масло за шевни машини.
• Уверете се, че водещият винт не е огънат, като го извадите и го търкаляте върху равна повърхност.
• Уверете се, че влакното се подава през екструдера гладко и без препятствия.
• Използвайте PTFE тръби Capricorn, които осигуряват гладко и здраво захващане на екструдираната нишка

4. Намерете оптималната температура за печат

Ако някога сте разпечатвали температурна кула, можете да видите как малките разлики в температурата са от съществено значение. Неправилната температура може лесно да допринесе за създаването на 3D отпечатъци, при които се виждат линии на слоя.

По-високите температури разтопяват филамента по-бързо и го правят по-малко вискозен (по-течен), което може да доведе до несъвършенства на печата. Искате да избегнете тези несъвършенства, ако искате да имате добро качество на печат.

• Изтеглете и отпечатайте 3D температурна кула, за да намерите оптималната температура за печат за вашата нишка.
• Всеки път, когато сменяте нишката, трябва да калибрирате оптималната температура.
• Имайте предвид температурата на заобикалящата ви среда, тъй като не искате да принтирате 3D в студено помещение.

5. Използвайте висококачествени нишки

Ще се изненадате колко голямо значение за крайното качество на печата може да има качеството на филамента ви. Има много потребители, които са сменили филамента с надеждна, доверена марка и са видели, че опитът им с 3D принтирането наистина е положителен.

• Закупете висококачествена нишка, не се страхувайте да похарчите малко повече
• Поръчайте няколко високо оценени нишки и намерете най-подходящата за вашите проекти
• Вземете нишка с грапава текстура като мрамор или дърво, която скрива по-добре линиите на слоя.

Гладката нишка всъщност ще направи повърхността гладка, което ще намали появата на линии.

6. Регулиране на ориентацията на модела

Ориентацията на модела е друг ключов фактор, който може да ви помогне да намалите линията на слоя при 3D принтиране. Ако не знаете оптималната ориентация на моделите си, това може да доведе до появата на линии на слоя много по-видимо.

Той не е толкова ефективен, колкото намаляването на височината на слоя или диаметъра на дюзата, но след като сте приложили предишните фактори, този може да ви даде допълнителен тласък за 3D разпечатки без линии на слоя.

Друго нещо, което трябва да имате предвид, е най-добрата разделителна способност, която можем да получим в определени посоки, независимо дали става въпрос за равнината XY или за оста Z. Разделителната способност в равнината XY се определя от диаметъра на дюзата ви, тъй като материалът се екструдира на линии от този отвор.

По оста Z разглеждаме всеки слой или височината на слоя, която при повечето домашни 3D принтери може да достигне до 0,07 мм, така че разделителната способност е много по-фина, отколкото в равнината XY.

Това означава, че ако искате да намалите линиите на слоевете по възможно най-добрия начин, трябва да ориентирате модела си така, че по-дребните детайли да се отпечатват по вертикалната ос (Z).

• Искате да се опитате да използвате ориентация, която създава най-равните равнини, а не дъгообразни форми.
• Колкото по-малко са ъглите в ориентацията на модела, толкова по-малко линии на слоя трябва да се появят.
• Балансирането на факторите за оптимална ориентация може да се окаже доста трудно, тъй като съществуват противоречиви ориентации.

Пример за това е модел на скулптура с черти на лицето. Бихте искали да го отпечатате вертикално, тъй като чертите на лицето изискват сериозни подробности.

Ако отпечатате този 3D модел по диагонал или хоризонтално, трудно ще постигнете същото ниво на детайлност.

7. Избягване на температурни колебания

Избягването на температурни колебания е друг важен фактор, особено при печат на материали като ABS.

Нишката реагира на топлината, като се разширява и свива, така че ако имате достатъчно големи температурни колебания, можете да намалите качеството на печата, при което линиите на слоя могат да бъдат по-видими.

Тъй като те няма да получат необходимата температура за охлаждане и повърхността ще остане грапава с видими линии.

• Както вече споменахме, уверете се, че средата за печат има постоянна температура, която не е твърде ниска.
• Проверете дали работи PID контролерът, който контролира колебанията на температурата (показано във видеото по-долу).

Ако проблемът с температурните колебания бъде решен, ще започнете да виждате по-гладки отпечатъци с по-малко видими линии.

8. Коригиране на свръхекструзията

Това може да се случи, когато температурата е твърде висока и нишката се топи повече от обичайното. Друга причина е промяната на множителя на екструдиране или дебита, като се зададе по-висока стойност от нормалното.

Всичко, което може да доведе до по-бързо изтласкване на филамента или до повече течност, може да доведе до прекомерна екструзия, което не се отразява добре на качеството на 3D печата и особено на 3D печата без линии на слоя.

Тази прекомерна екструзия ще започне да отлага повече нишки върху повърхността за печат.

Можете да започнете да виждате повече видими слоеве, тъй като слоевете няма да имат достатъчно време да се охладят, преди да се екструдира следващият слой.

Необходимо е да следвате следните стъпки:

• Намалявайте постепенно температурата на екструдера, докато достигнете оптималната температура за печат.
• Можете да използвате температурна кула, за да тествате различни температури с вашата нишка.
• Уверете се, че охлаждащите вентилатори работят правилно
• Скоростта и температурата са тясно свързани, така че ако температурата е висока, можете да увеличите скоростта.

Други методи за премахване на линиите на слоя

Последващата обработка е чудесен метод за премахване на линиите на пласта от вашите 3D отпечатъци. Когато виждате онези изключително гладки модели на 3D отпечатъци в YouTube или просто в интернет, те обикновено са изгладени с помощта на различни техники.

Тези техники обикновено се свеждат до:

• Шлайфане на отпечатъците: С това се постига невероятна работа за премахване на линиите на слоя и за постигане на гладкост на частите. Има много различни нива на шлайфане, за да се постигне по-фино покритие. Можете да използвате и мокър метод на шлайфане за допълнителен блясък.
• Покриване с лак: Можете да полирате 3D отпечатъка, за да изглежда гладък. Един от най-широко използваните спрейове за полиране е Rustoleum, който можете да си купите от всички железарски магазини.

За да обобщим статията, най-добрият метод за намаляване на линиите на слоя е да намалите височината на слоя и да използвате по-малък диаметър на дюзата.

След това трябва да изберете температурните си настройки, да контролирате общите температурни настройки в помещението и да използвате висококачествен филамент.

Уверете се, че 3D принтерът ви е добре настроен и поддържан, така че механичните проблеми да не допринасят за лошото качество на разпечатките. За допълнителен тласък можете да приложите методи за последваща обработка, за да изгладите разпечатките си.

След като следвате точките за действие в тази статия, трябва да сте на път към 3D принтиране без слоеве.