5 způsobů, jak opravit polštářování při 3D tisku (problémy s drsnou horní vrstvou)

Roy Hill 04-06-2023
Roy Hill

Nastavili jste tiskárnu, provedli mnoho úspěšných tisků, ale z nějakého důvodu nevypadá horní vrstva vašich výtisků nejlépe. Tento problém řeší mnoho uživatelů 3D tiskáren.

Může být nepříjemné, když tisk probíhá perfektně, až do samého konce, kdy se objeví polštářky, které mají za následek drsný povrch v horní části výtisků.

Abych uživatelům pomohl, sestavil jsem jednoduchý návod na řešení problémů s horní vrstvou (polštářováním) s několika jednoduchými metodami, které můžete vyzkoušet hned teď.

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

    Co je to vlastně polštářování?

    Polštářování je jev, který způsobuje, že vrchní vrstvy otisků jsou hrubé, neuzavřené, nerovné a hrbolaté. Je to prostě utrpení, zvláště po dlouhém tisku.

    Bohužel neexistuje typ filamentu nebo tiskárny, který by byl vůči polštářování zcela imunní, ale u některých je pravděpodobnost postižení menší než u jiných.

    Efekt polštářování je velmi podobný deformaci, ale dochází k němu spíše na konci tisku než na jeho začátku. V horní části vytváří vzor ve tvaru polštáře, odtud dobře padnoucí název. Obvykle působí na tisky, které mají velkou, rovnou horní plochu.

    Horní část tisku bude mít hrubý a hrbolatý vzor, který představuje výplň přímo pod horními vrstvami.

    Proč k polštářování vůbec dochází?

    Existují dva hlavní důvody, proč k tomu dochází:

    1. Nedostatečné chlazení - To způsobuje, že se filament deformuje směrem od výplně nahoru k trysce, kde se ochlazuje a způsobuje tento efekt. Je to proto, že se materiál napne a drží nad výplní, ale deformuje se nad dutinami pod ní.Svou roli mohou hrát také ventilátory chlazení vrstvy, které nejsou dostatečně silné, aby dostaly materiál na správnou teplotu, aby se tomu zabránilo. Pokud tisknete příliš rychle, vaše filamenty se mohou deformovat.materiály nemusí mít dostatek času na řádné ochlazení a dosáhne se stejných výsledků.
    2. Nedostatečný podpůrný materiál - v horní části výtisku, aby se výtisk dokončil a uzavřel. Pokud navíc nemáte dostatečně pevné horní vrstvy výtisků, může snáze dojít k polštářování.

    Jednoduše řečeno, tento problém s polštářky se objevuje hlavně kvůli nesprávnému nastavení tisku a nevhodnému chlazení. Pokud chcete rychlé řešení pro zlepšení kvality tisku, pořiďte si široce oblíbený ventilátor Noctua NF-A4.

    Výtisky s malou výškou vrstev jsou ovlivněny více, protože materiály se snáze deformují, když je pod každou vrstvou menší opora.

    Další věc, kterou je třeba vědět, je, že 1,75mm filamenty (standard tiskárny) jsou pravděpodobněji postiženy než 2,85mm filamenty.

    Měkčí vlákna, jako je TPU, a vlákna s vyšší teplotou, jako je ABS a polykarbonát, mají větší problémy s polštářováním než tvrdší vlákna, ale tyto problémy lze vyřešit několika různými metodami.

    Jak odstranit problémy s polštářováním při 3D tisku

    1. Zvýšení tloušťky horní vrstvy

    I když je polštářování důsledkem nedokonalého chlazení, problém vzniká přidáním tenkého horního povrchu.

    Vrchní vrstvy tisku ovlivňují efekt polštářů. Čím více vrchních vrstev máte, tím větší je šance, že tiskárna překryje mezery.

    Tento problém lze snadno vyřešit.

    První věc, kterou byste měli zkusit, abyste zabránili polštářům/průhledným horním vrstvám, je přidat do výtisků více horních vrstev. To lze snadno provést v nastavení řezáku zvýšením hodnoty. "nejvyšší tloušťka".

    Každá další vrstva, kterou máte na potisku, znamená, že je více příležitostí, aby vrstva rozpustila případný polštářový efekt, se kterým jste se mohli setkat pod ní.

    Doporučil bych mít tloušťku horní vrstvy, která je šest až osminásobek výšky vrstvy, což by mělo být více než dostačující pro zmírnění problémů s polštáři, které jste měli.

    Pokud tedy tisknete objekt s výškou vrstvy 0,1 mm, chtěli byste mít tloušťku horní/spodní části 0,6-0,8 mm, aby se horní povrch tisku mohl uzavřít a nedocházelo k efektu prověšení/polštářování.

    Mějte však na paměti, že pokud máte opravdu tenké vrstvy, váš tisk je více náchylné k deformaci a kroucení, protože vrstvy jsou křehčí. V tomto případě budete potřebovat více vrstev nahoře, aby se tisk správně uzavřel.

    Někteří lidé říkají, že celková výška horní vrstvy má být zhruba 1 mm, takže:

    Viz_také: Rychlost a teplota 3D tisku z PLA - která je nejlepší?
    • Výška vrstvy 0,1 mm - tisk 9 horních vrstev
    • Výška vrstvy 0,2 mm - tisk 4 horních vrstev
    • Výška vrstvy 0,3 mm - tisk 3 horních vrstev

    Není to povinné, ale pokud chcete být na straně bezpečí, je to dobré pravidlo.

    2. Zvýšení procenta hustoty výplní

    Zvýšení hustoty výplně v procentech je podobné jako zvýšení počtu vrchních vrstev.

    Tato metoda pomáhá tím, že horní vrstvy mají větší plochu, na které se mohou pohybovat. podporovaný tím, že je plnější a hladší než hrubý a nekvalitní.

    K polštářování dochází kvůli mezerám mezi výplněmi, např. pokud bylo něco vytištěno při 100% hustota výplně, nedošlo by k žádnému polštářování, protože uprostřed tisku nejsou žádné mezery.

    Zmenšení těchto mezer zvětšením výplně pod horní vrstvou tedy snižuje pravděpodobnost, že k tomu dojde.

    Při tisku s nižšími úrovněmi výplně, jako je např. 0%, 5%, 10% je pravděpodobnější, že si všimnete účinků polštářů. design vašeho tisku, pokud máte choulostivý výrobek a potřebujete nižší výplň, chcete to kompenzovat použitím silnějšího materiálu.

    Některé tiskárny jsou náchylnější k polštářování než jiné, ale s postupem času se tiskárny z hlediska kvality vyvíjejí vysokým tempem.

    Některé výtisky se při 5% náplni tisknou dobře, jiné mohou mít potíže.

    Porovnáme-li obě výše uvedené metody, metoda horní vrstvy obvykle spotřebuje více vlákna, ale v závislosti na funkčnosti vašeho dílu může být lepší použít metodu výplně.

    Někteří uživatelé 3D tiskáren uvádějí, že minimální procento výplně 12 % by mělo vydržet a snížit polštářování.

    Níže uvedené video ukazuje, jak snadné jsou tyto dvě metody.

    3. Snížení rychlosti tiskárny

    Další metodou, kterou můžete použít, je snížení rychlosti tisku pro horní pevné vrstvy. Tím získáte více času na vychladnutí horních vrstev, než se začnou odlupovat. Když mají vrstvy více času na vychladnutí, materiál ztvrdne a získá větší pevnost a podporu.

    Nemusí to nutně snížit přilnavost vrstvy, ale zabrání to deformaci výtisků, které tvoří polštář na horní straně.

    Může to vyžadovat trochu pokusů a omylů, ale jakmile se vám podaří správné nastavení, budete úspěšně tisknout objekty.

    Pokud jde o kvalitu tisku, obvykle musíte vyvážit celkovou dobu tisku nižší nebo vyšší kvalitou. Je to nutný kompromis, který se však projeví až po dokončení výtisků.

    Existují metody, které umožňují zkrátit dobu tisku a zachovat požadovanou vysokou kvalitu, což nás přivádí k další metodě.

    4. Zlepšete své chladicí ventilátory

    Jedna z metod vyžaduje úpravu tiskárny a používá se při ní chladicí ventilátor.

    Některé tiskárny jsou již vybaveny ventilátorem pro chlazení vrstev, ale nemusí pracovat dostatečně efektivně, aby odstranily problémy s polštářováním, které máte. 3D tiskárna je mnohokrát vybavena levnějšími díly, aby se snížily náklady.

    Jednou z věcí, kterou můžete udělat, pokud již máte chladicí ventilátor, je vytisknout účinnější chladicí kanál vrstvy, kde je proud vzduchu veden kolem celé trysky nebo je namířen přímo na díl, nikoli na blok topení.

    Pokud to nefunguje nebo žádný nemáte, je nejlepším nápadem pořídit si nový ventilátor pro chlazení vrstvy.

    Existuje mnoho prémiových dílů, které můžete využít a které odvedou svou práci mnohem efektivněji než standardní díly.

    Pokud jde o ventilátory chlazení, Noctua NF-A4 je jedním z nejlepších. Výhodou tohoto vysoce hodnoceného prémiového ventilátoru je jeho vynikající tichý chladicí výkon a skvělá účinnost.

    Jedná se o chladicí ventilátor, který uživatelům 3D tiskáren ušetřil nespočet hodin při neúspěšných výtiscích. S tímto ventilátorem by měly být vaše problémy s chlazením odstraněny.

    Jeho aerodynamický design nabízí vynikající plynulost chodu a úžasnou dlouhodobou odolnost.

    Zapnutí ventilátoru je prvním samozřejmým krokem, který lze někdy provést v některých programech pro krájení. Pokud nemůžete ventilátor nastavit ve svém kráječi, je možné ručně upravit G-kód pomocí příkazu M106. Ve většině případů byste to neměli dělat, ale není to příliš obtížné udělat s průvodcem.

    Pokud se vám nechce instalovat chladicí ventilátor na 3D tiskárnu, může vám pomoci něco tak jednoduchého, jako je stolní ventilátor. Chladicí ventilátory však mohou vyfukovat chladný vzduch pouze na určité části výtisků, nikoliv na všechny, kde se může vyskytovat polštářování.

    Mějte na paměti, že v závislosti na tom, jaký ventilátor máte, jej možná nebudete chtít provozovat na maximální rychlost. Některé materiály jsou více citlivé na deformace a polštářování, takže když na výtisk působí tlak vzduchu ventilátoru, zvyšuje se pravděpodobnost deformace.

    Existuje něco jako rychlé chlazení, které může mít negativní vliv na kvalitu výtisků.

    U materiálů, jako je nylon, ABS a HIPS, je ideální nízká rychlost ventilátoru.

    Pokud plast dostatečně nevychladne, způsobí to, že se materiál v místech výplňových linií buď svěsí, nebo zkroutí. Vznikne nerovný povrch, což je problém pro další vrstvu, která na něj jde. Tehdy vznikne drsný, hrbolatý horní povrch.

    5. Snižte teplotu tisku

    V některých případech by vzhledem k povaze problému mohlo pomoci snížení teploty tisku. To však může způsobit více problémů, než kolik jich vyřeší, takže se nejedná o řešení, na které byste se měli hned vrhnout. Mohlo by to způsobit, že se vám výtisky začnou nedostatečně vytlačovat.

    Viz_také: Jak nastavit OctoPrint na 3D tiskárně - Ender 3 & amp; Více

    Rozhodně bych vyzkoušel předchozí metody, než vytáhnu tuto z pytle. Materiály mají obvykle určitý teplotní rozsah pro tisk v nejlepší kvalitě, takže jakmile najdete ideální teplotu pro své nastavení, obvykle ji nechcete měnit.

    V závislosti na tom, jaký materiál k tisku používáte, mají některé problémy s chlazením, například vysokoteplotní filamenty. Pokud budete ostatní metody používat s větší intenzitou, můžete se vyhnout nutnosti hrát si s nastavením teploty, abyste zabránili polštářování.

    Tato metoda se nejlépe osvědčuje u vysokoteplotních materiálů, protože jejich ochlazení a zpevnění trvá delší dobu.

    Velké změny teploty těchto materiálů při jejich vytlačování na konstrukční plochu zvyšují pravděpodobnost jejich deformace.

    Když snížíte teplotu horkého konce trysky pro horní vrstvy, účinně zabráníte tvorbě polštářů, protože proti tomuto problému bojujete přímo. U těchto materiálů se doporučuje mít spuštěný chladicí ventilátor na vysoký výkon, který napomáhá chlazení.

    Vytlačené vlákno se snažíte co nejrychleji ochladit, aby se správně usadilo na určeném místě a neprohýbalo se v mezerách mezi výplněmi.

    Pokud jste se řídili těmito řešeními, měl by být problém s polštářky minulostí. Nejlepším řešením je jejich kombinace, takže po jejich provedení se můžete těšit na hladké vrchní vrstvy a kvalitní výtisky.

    Jak získat hladkou vrchní vrstvu při 3D tisku

    Nejlepším způsobem, jak dosáhnout hladké horní vrstvy 3D výtisků, je povolit žehlení v aplikaci Slicer, což je nastavení, které přikáže trysce, aby přejela přes horní vrstvu výtisku a vyhladila ji podle dráhy, kterou můžete zadat v nastavení.

    Podívejte se na níže uvedené video od The 3D Print General, který se věnuje nastavení žehlení. Fungují opravdu skvěle pro 3D výtisky s rovným horním povrchem, ale ne pro objekty, které jsou kulaté, jako jsou figurky.

    Nejlepší nastavení žehlení Cura pro vrchní vrstvy

    Průtok žehlení

    Výchozí nastavení v programu Cura pro Průtok žehlení je v programu Cura nastaveno na 10 %, ale pro dosažení lepší kvality je vhodné zvýšit tuto hodnotu na 15 %. Možná budete muset s některými z těchto hodnot provést pokus a omyl, abyste dosáhli požadovaných horních vrstev, takže budete chtít vyvážit Průtok žehlení s Rychlostí žehlení.

    Rychlost žehlení

    Výchozí nastavení rychlosti žehlení v programu Cura je 16,6667 mm/s, ale chcete ji zvýšit na 90 mm/s nebo nad 70. To však závisí na tom, jaký žehlicí vzor používáte, protože použití této rychlosti pro vzor, jako je koncentrický, nepřinese nejlepší výsledky, ale pro cik cak to funguje dobře.

    Koncentrický vzor si vedl lépe při rychlosti žehlení přibližně 30 mm/s.

    Rozteč žehlicích linek

    Výchozí nastavení v programu Cura pro Rozteč žehlicích čar je 0,1 mm, ale testováním můžete dosáhnout lepších výsledků. Hodnota 0,2 mm při současném nastavení nebo zvýšení Průtoku žehlení & amp; Rychlosti žehlení může přinést úžasné výsledky.

    Používáte-li silnější rozteč žehlicích linek, obvykle dosáhnete lepších výsledků při vyšším průtoku a rychlosti žehlení.

    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 přesné škrabky, škrabky a nože se 6 nástroji se dostane i do malých štěrbin, abyste dosáhli skvělé povrchové úpravy.
    • Staňte se profesionálem v 3D tisku!

    Roy Hill

    Roy Hill je vášnivý nadšenec do 3D tisku a technologický guru s bohatými znalostmi o všech věcech souvisejících s 3D tiskem. S více než 10 lety zkušeností v oboru Roy ovládl umění 3D navrhování a tisku a stal se expertem na nejnovější trendy a technologie 3D tisku.Roy vystudoval strojní inženýrství na Kalifornské univerzitě v Los Angeles (UCLA) a pracoval pro několik renomovaných společností v oblasti 3D tisku, včetně MakerBot a Formlabs. Spolupracoval také s různými podniky a jednotlivci na vytváření vlastních 3D tištěných produktů, které způsobily revoluci v jejich odvětvích.Kromě své vášně pro 3D tisk je Roy vášnivým cestovatelem a outdoorovým nadšencem. Rád tráví čas v přírodě, turistiku a kempování s rodinou. Ve svém volném čase také mentoruje mladé inženýry a sdílí své bohaté znalosti o 3D tisku prostřednictvím různých platforem, včetně svého oblíbeného blogu 3D Printerly 3D Printing.