Naučit se zlepšovat přesahy u 3D výtisků je dovednost, kterou při kvalitě tisku opravdu oceníte. V minulosti jsem měl několik dost špatných přesahů, a tak jsem se rozhodl, že se pustím do jejich zlepšování a zjistím nejlepší metody. Ve skutečnosti to není tak těžké, jak jsem si myslel.

Chcete-li zlepšit převisy, měli byste zlepšit chlazení pomocí modernizace ventilátoru a ventilátorového kanálu, který nasměruje chladný vzduch na roztavený filament. Snížení úhlů modelu na 45° nebo méně je skvělý způsob, jak snížit špatné převisy. Můžete také snížit výšku vrstvy, rychlost tisku a teplotu tisku, aby se filament tolik neroztavil a mohl rychleji vychladnout.

To je dobrý výchozí bod pro zlepšení převisů. Zbytek tohoto článku se věnuje několika klíčovým detailům, které vám pomohou pochopit problém a jak jednotlivé metody pomáhají zlepšit převisy (s videi), takže čtěte dál a dozvíte se více.

Co jsou přesahy při 3D tisku?

Přesahy při 3D tisku jsou takové, kdy filament, který tryska vytlačuje, "visí" nad předchozí vrstvou příliš daleko, až se ocitne ve vzduchu a nemůže být dostatečně podepřen. To má za následek, že vytlačená vrstva "přesahuje" a vytváří špatnou kvalitu tisku, protože pod ní nemůže vytvořit dobrý základ.

Dobrý přesah je takový, kdy můžete skutečně 3D tisknout pod úhlem vyšším než 45°, což je úhlopříčný úhel. Pro představu si můžete představit písmeno T, které se snažíte vytisknout 3D tiskárnou.

Až do střední části písmene by to šlo, protože je pěkně podepřené, ale když se dostanete k hornímu řádku, je tento úhel 90° příliš ostrý na to, aby měl pod sebou nějakou oporu.

Tomu říkáme převis.

Existují testy převisů, které si můžete vyzkoušet, a to v úhlech od 10° do 80°, abyste zjistili, jak dobře si vaše 3D tiskárna poradí s převisy, a mohou fungovat docela dobře, pokud podniknete správné kroky.

Nejoblíbenějším testem převisů na Thingiverse je Mini All in One 3D Printer Test od majda107, který testuje několik důležitých funkcí 3D tiskárny. Je vytištěn bez podpěr a se 100% výplní, aby se skutečně otestovaly schopnosti tiskárny.

Je obtížné tisknout přesahy v ostrých úhlech, protože pod další vytlačovanou vrstvou není dostatečně velký opěrný povrch, aby zůstala na místě. Tiskne se prakticky ve vzduchu.

Při 3D tisku platí obecné pravidlo, že proti převisům je třeba tisknout pod úhlem 45° nebo menším, protože úhly nad touto hodnotou začnou být negativně ovlivněny převisem.

Fyzikální podstata tohoto úhlu spočívá v tom, že když si představíte úhel 45°, je přesně uprostřed úhlu 90°, což znamená, že 50 % vrstvy je podepřeno a 50 % vrstvy je bez podepření.

Překročení tohoto 50% bodu opravdu převáží podporu potřebnou pro dostatečně pevný základ a čím větší úhel, tím hůře. Chcete, aby vaše vrstvy měly větší plochu, aby měly přilnavost pro úspěšné a silné 3D výtisky.

Některé modely jsou složité, takže je dost těžké se převisům vůbec vyhnout.

Naštěstí existuje mnoho metod, jak zlepšit, jak velký přesah naše 3D tiskárny dokáží poskytnout, takže zůstaňte naladěni, abyste se dozvěděli tyto tipy a triky.

Jak zlepšit převisy při 3D tisku

Jak již bylo zmíněno, skvělým řešením převisů je zajistit, aby vaše modely neměly úhel větší než 45°, ale existuje mnohem více způsobů, jak převisy zlepšit, které můžete při 3D tisku uplatnit.

Jak vylepšit převisy na 3D výtiscích

1. Zvýšení chlazení dílů ventilátorem
2. Snížení výšky vrstvy
3. Změna orientace modelu
4. Snížení rychlosti tisku
5. Snížení teploty tisku
6. Snížení šířky vrstvy
7. Rozdělení modelu na více částí
8. Použití podpůrných struktur
9. Integrace zkosení do modelu
10. Vyladění 3D tiskárny

1. Zvýšení chlazení dílů ventilátorem

První věc, kterou bych udělal pro zlepšení svých převisů, je zvýšení účinnosti chlazení vrstev. To spočívá buď ve výměně ventilátoru za kvalitnější, nebo v použití ventilátorového kanálu, který správně nasměruje chladný vzduch k vašim 3D výtiskům.

Mnohokrát se stane, že vaše 3D výtisky jsou na jedné straně chlazené, zatímco druhá strana se potýká s převisy, protože nemá dostatečné chlazení. Pokud je to vaše situace, můžete problém poměrně snadno odstranit.

Důvodem, proč ventilátory a chlazení fungují tak dobře, je skutečnost, že jakmile je materiál protlačován tryskou, ochladí se na teplotu výrazně nižší, než je teplota tání, takže rychle ztuhne.

Tvrdnutí vašeho vlákna při vytlačování znamená, že může vytvořit dobrý základ bez ohledu na malou oporu pod ním. Je to podobné jako u mostů, což jsou vytlačované linie materiálu mezi dvěma vyvýšenými body.

Pokud se vám podaří získat dobré mosty, můžete získat i skvělé převisy, takže většina těchto tipů na zlepšení převisů se vztahuje i na mosty.

• Pořiďte si kvalitní ventilátor - ventilátor Noctua je skvělým vylepšením, které si oblíbily tisíce uživatelů.
• Vytiskněte si 3D kanál Petsfang (Thingiverse) nebo jiný typ kanálu (Ender 3), který se osvědčil.

2. Snížení výšky vrstvy

Další věc, kterou můžete udělat, je snížit výšku vrstvy, což funguje, protože se tím sníží úhel, pod kterým pracují vytlačované vrstvy.

Když si vytlačované vrstvy představíte jako schody, čím větší jsou schody, tím více materiálu je mimo okraj předchozí vrstvy, což jinými slovy znamená přesah.

Na druhou stranu menší schodiště (výška vrstvy) znamená, že každá vrstva má bližší základ a nosnou plochu pro další vrstvu.

Ačkoli se tím prodlouží doba tisku, někdy je to nezbytné pro získání úžasných přesahů a skvělé kvality tisku. Výsledky jsou obvykle lepší než časová oběť!

Níže uvedené video od profesora 3D tisku to dobře ilustruje.

Výchozí výška vrstvy v programu Cura pro 0,4mm trysku je pohodlných 0,2 mm, což je 50 %. Obecné pravidlo pro výšku vrstvy vzhledem k průměru trysky je od 25 % do 75 %.

To znamená, že můžete použít rozsah výšky vrstvy 0,01 mm až 0,03 mm.

• Zkusil bych použít výšku vrstvy 0,16 mm nebo 0,12 mm pro vaši 3D tiskárnu.
• Ujistěte se, že používáte "magická čísla" pro výšku vrstvy, aby nedocházelo k mikrokrokům.

3. Změna orientace modelu

Orientace modelu je dalším trikem, který můžete využít ve svůj prospěch a snížit tak převisy. To znamená, že můžete svůj model pro 3D tisk otočit a upravit tak, abyste snížili úhly, pod kterými se model tiskne.

Nemusí to fungovat vždy, ale v některých případech to může fungovat dokonale.

Možná se vám nepodaří snížit úhel pod 45°, ale můžete se k němu docela přiblížit.

Při 3D tisku z pryskyřice se doporučuje, abyste 3D výtisky orientovali pod úhlem 45° vůči konstrukční desce, abyste dosáhli lepší přilnavosti.

• Otočte modely, abyste snížili převis
• Pomocí softwaru můžete automaticky orientovat své modely pro 3D tisk.

Makers Muse nabízí skvělé video, které popisuje podrobnosti orientace tisku z hlediska síly & rozlišení, díky čemuž lépe pochopíte, jak důležitá je orientace tisku.

Popisuje, že v případě orientace jde vždy o kompromis a že v některých případech lze získat to nejlepší z obou světů. Abyste dosáhli správného výsledku, je třeba trochu přemýšlet a znát způsoby vytváření vrstev dílů.

4. Snižte rychlost tisku

Tento tip do jisté míry souvisí s chladicím aspektem věci a také s lepší přilnavostí vrstev. Když snížíte rychlost tisku, znamená to, že vytlačované vrstvy mají více času na to, aby využily chladicího efektu, takže mohou vytvořit dobrý základ.

Když zkombinujete sníženou rychlost tisku s lepším chlazením, sníženou výškou vrstvy a skvělou orientací dílů, můžete výrazně snížit výskyt převisů na svých 3D výtiscích.

5. Snižte teplotu tisku

Optimální teplota pro vaši 3D tiskárnu je taková, při které se pěkně vytlačuje při co nejnižší teplotě. Nechcete používat vyšší teplotu trysky, než skutečně potřebujete, pokud nemáte na mysli jiné cíle.

Důvodem je, že filament bude tekutější a teplejší, než je třeba, takže chlazení nebude tak účinné s roztaveným filamentem, což přispěje ke snížení přesahů.

Vyšší teplota tisku může pomoci zvýšit pevnost dílů nebo snížit problémy s nedostatečným vytlačováním, ale pokud svou 3D tiskárnu vyladíte, můžete obvykle mnoho problémů vyřešit bez použití teploty jako řešení.

Zkusil bych to metodou pokus-omyl pomocí teplotní věže, která je kalibrovaná tak, aby testovala několik teplot v rozsahu vašeho vlákna.

Například teplotní věž s 10 díly a teplotním rozsahem vláken 195 - 225 °C může mít počáteční teplotu 195 °C a poté se zvyšovat v přírůstcích po 3 °C až na 225 °C.

Touto metodou můžete opravdu vytočit ideální teplotu a pak zjistit nejnižší teplotu, při které bude kvalita tisku vypadat skvěle.

GaaZolee vytvořil na Thingiverse úžasnou inteligentní kompaktní kalibrační věž pro měření teploty.

• Najděte optimální teplotu tisku
• Ujistěte se, že nepoužíváte vyšší teplotu, než potřebujete, protože to může vést k vysokému průtoku materiálu.

6. Snížení šířky vrstvy

Tato metoda do jisté míry funguje, protože snižuje hmotnost každé vytlačované vrstvy materiálu. Čím menší je hmotnost vaší vrstvy, tím menší hmotnost nebo síla za ní visí nad předchozí vrstvou.

Když se zamyslíte nad fyzikálními vlastnostmi převisů, souvisí to se sníženou výškou vrstvy a schopností lépe udržet vlastní hmotnost pod úhlem převisu.

Další výhodou zmenšení šířky vrstvy je menší množství materiálu, který se musí ochladit, což vede k rychlejšímu ochlazení vytlačovaného materiálu.

Zmenšení šířky vrstvy může bohužel prodloužit celkovou dobu tisku, protože budete vytlačovat méně materiálu.

7. Rozdělení modelu na více částí

Tato metoda je o něco náročnější než ostatní, ale u problematických otisků dokáže zázraky.

Technika spočívá v rozdělení modelů na části, které zmenší těchto 45°. Podívejte se na video Josefa Průši níže, kde najdete jednoduchý návod v softwaru Meshmixer.

Uživatelé 3D tiskáren to také dělají, když mají velký projekt a relativně malou 3D tiskárnu, na kterou se celý kus nevejde. Některé výtisky jsou rozděleny na několik částí, aby vznikl jeden objekt, například helma Stormtroopera, která vyžaduje více než 20 kusů.

8. Použití podpůrných struktur

Použití podpůrných konstrukcí je pro zlepšení převisů tak trochu snadnou cestou, protože se jedná o vytvoření podpůrného základu, místo aby se převis nechal působit.

V mnoha případech je obtížné se podpůrnému materiálu zcela vyhnout, ať už se jedná o orientaci, výšku vrstvy, úroveň chlazení apod.

Někdy budete muset prostě pokračovat a přidat podpůrné struktury prostřednictvím svého kráječe. Existují některé kráječe, které umožňují podrobně přizpůsobit podpěry.

Níže uvedené video od společnosti CHEP ukazuje, jak přidat vlastní podpěry pomocí speciálního zásuvného modulu, takže se na něj neváhejte podívat, abyste si mohli podpěry zmenšit.

9. Začlenění zkosení do modelu

Začlenění zkosení do modelu je docela dobrá metoda, jak snížit převisy, protože zmenšujete skutečné úhly modelu. Popisuje se jako přechodová hrana mezi dvěma plochami objektu.

Jinými slovy, namísto ostrého 90° zlomu mezi dvěma stranami objektu můžete přidat zakřivení, které odřízne pravoúhlou hranu nebo roh a vytvoří symetrickou šikmou hranu.

Obvykle se používá v truhlářství, ale rozhodně má skvělé využití i ve 3D tisku, zejména pokud jde o přesahy.

Vzhledem k tomu, že se převisy řídí pravidlem 45°, je zkosení ideální pro zlepšení převisů, pokud je lze použít. V některých případech není zkosení praktické, ale v jiných se osvědčuje.

Zkosení výrazně mění vzhled modelů, proto na to pamatujte.

10. Vylaďte si 3D tiskárnu

Poslední věcí, kterou je třeba udělat a která se netýká konkrétně převisů, ale celkové kvality a výkonu 3D tiskárny, je jednoduše vyladit 3D tiskárnu.

Většina lidí svou 3D tiskárnu časem zanedbává a neuvědomuje si, že pravidelná údržba je pro kvalitu tisku dobrý nápad. 3D tiskárny jsou velmi odolné, ale skládají se z dílů, které vyžadují zvýšenou péči, jako jsou řemeny, válečky, tisková tryska a tyče.

• Zkontrolujte své díly & amp; ujistěte se, že jste vyměnili díly, které jsou znatelně opotřebované.
• Utáhněte šrouby kolem 3D tiskárny i pásy.
• Pravidelně nanášejte na pruty lehký strojní nebo šicí olej, aby se lépe pohybovaly.
• Vyčistěte extrudér a ventilátory, protože se na nich snadno usazuje prach a zbytky.
• Zajistěte si čistý a odolný stavební povrch
• Každou chvíli proveďte studený tah - zahřejte trysku na 200 °C, vložte filament, snižte teplotu na 100 °C a pak filament pevně zatáhněte.

Existuje mnoho metod, jak vylepšit převis, které fungují docela dobře. Doufejme, že vás tento článek nasměroval správným směrem, abyste konečně získali převisy, na které můžete být hrdí.