Většina uživatelů 3D tiskáren se někdy na své cestě 3D tiskem setkala s problémem Z bandingu nebo žebrování, stejně jako já. Zajímalo mě však, jak tento problém Z bandingu vyřešit a existují jednoduchá řešení?

Nejlepším způsobem, jak vyřešit páskování Z ve vaší 3D tiskárně, je vyměnit tyč osy Z, pokud není rovná, umožnit konzistentní teplotu lože pomocí PID a používat takové výšky vrstev, aby vaše 3D tiskárna nepoužívala mikrokroky. Chybný krokový motor může také způsobovat páskování Z, takže identifikujte hlavní příčinu a podle toho jednejte.

Tyto opravy jsou poměrně snadné, ale pokračujte ve čtení, abyste získali další klíčové informace. Podrobně vám popíšu, jak je provést, a také na co si dát pozor a další tipy k odstranění problémů s páskováním Z.

Pokud vás zajímají některé z nejlepších nástrojů a příslušenství pro 3D tiskárny, můžete je snadno najít kliknutím sem.

Co je to Z Banding při 3D tisku?

Mnoho problémů v oblasti 3D tisku je výstižně pojmenováno podle toho, jak vypadají, a banding není výjimkou! Z banding je fenomén špatné kvality 3D tisku, který má vizuální podobu řady vodorovných pruhů podél vytištěného objektu.

Zda máte páskování, zjistíte celkem snadno pouhým pohledem na svůj výtisk, přičemž některé jsou mnohem horší než jiné. Když se podíváte na obrázek níže, jasně uvidíte silné čáry s důlky, které vypadají jako skutečné pásky na výtisku.

V některých případech může u některých výtisků vypadat jako skvělý efekt, ale většinou nechceme, aby se na našich objektech vyskytoval pásek Z. Nejenže vypadá strnule a nepřesně, ale také způsobuje, že naše výtisky mají mimo jiné nevýhody slabou strukturu.

Můžeme zjistit, že páskování není ideální jev, proto se podívejme, co páskování vůbec způsobuje. Znalost příčin nám pomůže určit nejlepší způsoby nápravy a zabránit jeho výskytu v budoucnu.

Co způsobuje proužkování Z na vašich výtiscích?

Když se uživatel 3D tiskárny setká s páskováním Z, obvykle je to způsobeno několika hlavními problémy:

• Špatné zarovnání v ose Z
• Mikrokrokování v krokovém motoru
• Kolísání teploty lože tiskárny
• Nestabilní tyče osy Z

V následující části se budeme věnovat každému z těchto problémů a pokusíme se pomoci s odstraněním příčin pomocí několika řešení.

Jak opravit páskování Z?

Možná jste vyzkoušeli několik způsobů, jak opravit páskování Z, ale prostě nefungují. Nebo jste ho nedávno objevili a hledali jste řešení. Ať už jste sem přišli z jakéhokoli důvodu, tato část vám snad poskytne návod, jak páskování Z jednou provždy opravit.

Nejlepším způsobem, jak opravit páskování Z, je:

1. Správné vyrovnání osy Z
2. Použijte poloviční nebo plnou výšku krokové vrstvy
3. Umožňuje konzistentní teplotu lůžka
4. Stabilizace tyčí osy Z
5. Stabilizace ložisek a kolejnic v ostatních osách/tiskovém loži

Nejdříve byste se měli podívat, zda je pruhování rovnoměrné nebo posunuté.

V závislosti na přesné příčině je třeba nejprve vyzkoušet různá řešení.

Pokud je hlavní příčinou například viklání 3D tiskárny nebo nerovnoměrný pohyb tyčí, bude vaše páskování vypadat určitým způsobem.

Pruhování by se zde projevilo tím, že se každá vrstva mírně posune v určitém směru. Pokud máte pruhování Z, které většinou vychází jen na jedné straně, znamená to, že vrstva by měla být posunuta/zatlačena na opačné straně.

Pokud je příčinou páskování Z výška vrstvy nebo teplota, je pravděpodobnější, že bude páskování rovnoměrné a stejné v celé ploše.

V tomto případě jsou vrstvy širší ve všech směrech ve srovnání s jinou vrstvou.

1. Správné nastavení osy Z

Výše uvedené video ukazuje případ špatného držáku vozíku Z, který drží mosaznou matici. Pokud je tento držák špatně vyroben, nemusí být tak pravoúhlý, jak potřebujete, což vede k páskování Z.

Šrouby mosazné matice by také neměly být zcela utaženy.

Hodně vám pomůže, když si vytisknete krokový držák Ender 3 Adjustable Z Stepper Mount z Thingiverse. Pokud máte jinou tiskárnu, můžete se poohlédnout po krokovém držáku pro vaši konkrétní tiskárnu.

Pružná spojka také dobře poslouží k tomu, abyste si dali do pořádku zarovnání a snad odstranili páskování Z. Pokud toužíte po kvalitní pružné spojce, vyberte si YOTINO 5 ks pružných spojek 5 mm až 8 mm.

Jsou vhodné pro širokou škálu 3D tiskáren od Creality CR-10 přes Makerboty až po Prusa i3. Jsou vyrobeny z hliníkové slitiny se skvělým řemeslným zpracováním a kvalitou, aby se eliminovalo napětí mezi motorem a díly pohonu.

2. Použijte poloviční nebo plnou výšku krokové vrstvy

Pokud zvolíte nesprávnou výšku vrstvy vzhledem k ose Z 3D tiskárny, může dojít k tvorbě pásů.

Je pravděpodobnější, že se projeví při tisku s menšími vrstvami, protože chyba je výraznější a tenké vrstvy by měly vést k docela hladkým povrchům.

Nesprávné hodnoty mikrokroků mohou ztížit nápravu tohoto problému, ale naštěstí existuje snadný způsob, jak to obejít.

Když porovnáte přesnost pohybu motorů, které používáme, pohybují se v "krocích" a otáčkách. Tyto otáčky mají konkrétní hodnoty, o kolik se pohybují, takže plný krok nebo půlkrok posune určitý počet milimetrů.

Pokud chceme pohybovat ještě menšími a přesnějšími hodnotami, musí krokový motor použít mikrokrokrokování. Nevýhodou mikrokrokování je však to, že pohyby nejsou tak přesné, jak bychom chtěli.

Snadno se vyhnete tomu, aby váš extrudér musel používat mikrokrokrokování, a to tak, že použijete buď plné, nebo poloviční hodnoty kroku pro vaši 3D tiskárnu, které se vztahují k výšce vrstvy.

Nedávno jsem napsal příspěvek, který obsahuje část o mikrostepech/výškách vrstev a jejich schopnosti zajistit lepší kvalitu výtisků.

V podstatě máte například u 3D tiskárny Ender 3 Pro nebo Ender 3 V2 k dispozici plnou hodnotu kroku 0,04 mm. Tuto hodnotu využijete tak, že budete tisknout pouze ve výškách vrstev, které jsou dělitelné číslem 0,04, tedy 0,2 mm, 0,16 mm, 0,12 mm atd. Tato čísla jsou známá jako "magická čísla".

Tyto hodnoty výšky vrstvy v plném kroku znamenají, že se nemusíte pouštět do mikrokroků, které mohou způsobit nerovnoměrný pohyb v celé ose Z. Tyto konkrétní výšky vrstvy můžete zadat do svého sliceru, ať už používáte něco jako Cura nebo PrusaSlicer.

3. Povolte konzistentní teplotu lůžka

Kolísání teploty lůžka může způsobovat páskování Z. Zkuste tisknout na pásku nebo s lepidly a bez vyhřívaného lůžka a zjistěte, zda se na výtiscích stále objevuje páskování Z. Pokud to problém vyřeší, pak je to pravděpodobně problém kolísání teploty.

Dva typy procesů ohřevu lůžka se nazývají Bang-Bang ohřev lůžka nebo PID ohřev lůžka. Bang-Bang ohřev lůžka je, když vaše 3D tiskárna dosáhne nastavené teploty lůžka a zastaví ohřev, což následně způsobí její ochlazení.

Lůžko pak dosáhne určitého bodu pod nastavenou teplotou lůžka a poté se znovu spustí, aby dosáhlo nastavené teploty. Bang-Bang, což odkazuje na několikanásobné dosažení každé z těchto teplot.

To může mít za následek, že se vyhřívané lůžko bude rozpínat a smršťovat, a to na dostatečně vysoké úrovni, aby způsobilo nekonzistenci tisku.

PID (proporcionální, integrální a diferenciální člen) je funkce příkazové smyčky ve firmwaru Marlin, která automaticky nastavuje a reguluje teplotu lože v určitém rozsahu a zabraňuje velkým výkyvům teploty.

Toto starší video od Toma Sanladerera to vysvětluje docela dobře.

Zapněte PID a vylaďte jej. Při použití příkazu M303 může dojít k záměně při identifikaci ohřívače extrudéru a ohřívače lože. PID dokáže udržet dobrou a stálou teplotu lože po celou dobu tisku.

Cykly ohřevu lůžka se plně zapnou, poté se ochladí a pak se opět spustí, aby se dosáhlo celkové nastavené teploty lůžka. Tento postup je také známý jako ohřev lůžka s třeskem, ke kterému dochází, pokud není definován PID.

Abyste to vyřešili, musíte upravit několik řádků v souboru configuration.h firmwaru Marlin:

#define PIDTEMPBED

// ... Další sekce dole ...

//#define BED_LIMIT_SWITCHING

Pro Anet A8 fungoval následující postup:

M304 P97.1 I1.41 D800 ; Nastavení hodnot PID lůžka

M500 ; Uložení do EEPROM

Tato funkce není ve výchozím nastavení zapnuta, protože některé konstrukce 3D tiskáren nepracují dobře s rychlým přepínáním, ke kterému dochází. Před provedením této funkce se ujistěte, že vaše 3D tiskárna má možnost používat PID. U ohřívače hotend je automaticky zapnuta.

4. Stabilizace tyčí osy Z

Pokud není hlavní hřídel rovná, může to způsobit kývání, které má za následek špatnou kvalitu tisku. Ložisko v horní části každé závitové tyče přispívá k páskování, takže může jít o řadu příčin, které se sčítají, aby bylo páskování tak špatné, jak je.

Jakmile zjistíte a odstraníte tyto příčiny páskování, měli byste být schopni tuto negativní kvalitu výtisků eliminovat.

Kontrola ložisek na tyčích Z je dobrý nápad. Jsou tam tyče rovnější než jiné, ale žádná z nich nebude dokonale rovná.

Když se podíváte na to, jak jsou tyto tyče nastaveny na 3D tiskárně, je možné, že nebudou rovné, což mírně vychýlí osu Z.

Pokud je vaše 3D tiskárna upnuta v ložiskách, může být vyosená, protože otvor, do kterého zapadá tyč, nemá ideální velikost, což umožňuje další zbytečný pohyb do stran.

Tyto pohyby ze strany na stranu způsobují, že jsou vrstvy špatně zarovnané, což vede ke známému Z-páskování.

Způsobeno špatným seřízením plastových pouzder na vozíku extrudéru. To zvyšuje výskyt vibrací a nerovnoměrných pohybů v průběhu tiskového procesu.

Z takového důvodu byste měli vyměnit neúčinné kolejnice a lineární ložiska za tvrzené kolejnice a kvalitní ložiska. Pokud máte plastový vytlačovací vozík, možná byste chtěli i kovový.

Pokud máte dvě závitové tyče, zkuste jednou z nich mírně otáčet rukou a zjistěte, zda jsou obě synchronizovány.

Pokud je matice Z na jedné straně výše, zkuste mírně povolit každý ze 4 šroubů. V podstatě se tak snažíte dosáhnout stejného úhlu na každé straně, aby pohyby nebyly nevyvážené.

5. Stabilizace ložisek & kolejnic v jiné ose/tiskovém loži

Ložiska a kolejnice v ose Y mohou také přispívat k páskování v ose Z, takže tyto části určitě zkontrolujte.

Je dobré provést test kývání. Vezměte hotend tiskárny a zkuste s ním kývat, abyste zjistili, jak velký je jeho pohyb/povolení.

Většina věcí se trochu pohne, ale hledáte přímo velkou volnost dílů.

Stejný test vyzkoušejte také na tiskovém lůžku a případné vůle opravte podložením ložisek tak, aby byla lépe vyrovnaná.

Například pro 3D tiskárnu Lulzbot Taz 4/5 je tento držák matice Z Anti Wobble určen k eliminaci drobného kmitání nebo viklání.

Nevyžaduje aktualizaci firmwaru ani nic jiného, pouze 3D tištěný díl a sadu materiálů, které se k němu připojují (popsáno na stránce Thingiverse).

V závislosti na konstrukci vaší 3D tiskárny se může častěji vyskytnout páskování v ose Z. Pokud je osa Z zajištěna hladkými tyčemi spolu s tyčemi se závitem, které mají na jednom konci ložiska, která ji posouvají nahoru a dolů, tento problém mít nebudete.

Mnoho 3D tiskáren používá kombinaci závitové tyče připojené k hřídelím krokového motoru Z, která jej drží na místě díky svému vnitřnímu uložení. Pokud máte tiskárnu s plošinou nesenou osou Z, může docházet k páskování díky kývání plošiny.

Další řešení, jak vyzkoušet opravu páskování Z u 3D tisků

• Zkuste si pod vyhřívané lůžko dát vlnitou lepenku.
• Umístěte svorky, které drží postel na místě, přímo na okraj.
• Ujistěte se, že 3D tiskárnu neovlivňuje žádný průvan.
• Zašroubujte všechny uvolněné šrouby a vruty ve své 3D tiskárně.
• Ujistěte se, že se kola mohou volně pohybovat.
• Oddělte závitové tyče od hladkých tyčí
• Vyzkoušejte jinou značku vlákna
• Zkuste prodloužit minimální dobu pro vrstvu kvůli problémům s chlazením.
• Promazání 3D tiskárny pro hladší pohyb

Existuje mnoho řešení, která lze vyzkoušet, což je u 3D tisku běžné, ale doufejme, že vám jedno z hlavních řešení bude vyhovovat. Pokud ne, spusťte si seznam kontrol a řešení, abyste zjistili, zda vám jedno z nich vyhovuje!

Nejlepší test Z Banding

Nejlepším testem pro Z Banding je model Z Wobble Test Piece z Thingiverse. Je to vertikální válec, který si můžete vytisknout na 3D tiskárně a zjistit, zda se u vás Z Banding skutečně projevuje, nebo ne.

Jeden uživatel si uvědomil, že jeho Ender 5 má opravdu špatné vodorovné linie, a tak si tento model vytiskl na 3D tiskárně a vyšlo to špatně.

Po řadě oprav, jako je rozebrání osy Z, její vyčištění a promazání, kontrola jejího pohybu a seřízení ložisek a matic POM, model konečně vyšel bez bandážování.

Pokud máte rádi skvělou kvalitu 3D výtisků, určitě si zamilujete sadu nástrojů pro 3D tiskárnu AMX3d Pro Grade Tool Kit od společnosti Amazon. Jedná se o základní sadu nástrojů pro 3D tisk, která vám poskytne vše, co potřebujete k odstranění, vyčištění & dokončení vašich 3D výtisků.

Umožňuje vám:

• Snadné čištění 3D výtisků - 25dílná sada s 13 noži a 3 rukojeťmi, dlouhou pinzetou, jehlovými kleštěmi a lepicí tyčinkou.
• Jednoduše odstraňte 3D výtisky - přestaňte poškozovat své 3D výtisky pomocí jednoho ze 3 specializovaných nástrojů na odstraňování.
• Dokonale dokončete své 3D výtisky - 3dílná kombinace přesných škrabek, kleští a nožů se 6 nástroji se dostane i do malých štěrbin, abyste dosáhli skvělé povrchové úpravy.
• Staňte se profesionálem v 3D tisku!

Doufám, že vám tento článek pomůže. Šťastný tisk!