Jak získat ideální nastavení šířky čáry při 3D tisku

Roy Hill 16-06-2023
Roy Hill

Mezi uživateli 3D tiskáren se objevilo poměrně dost nejasností, když se mluví o šířce čáry a o tom, proč byste ji mohli chtít u svých modelů nastavit. Pokusím se to zjednodušit, abyste nastavení jasně pochopili.

Lidé se ptají, jak dosáhnout dokonalého nastavení čáry nebo šířky vytlačování při 3D tisku?

Mnoho řezaček nastavuje standardně šířku čáry v rozmezí 100 % až 120 % průměru trysky. Zvětšení šířky čáry je skvělé pro zvýšení pevnosti dílu, zatímco zmenšení šířky čáry může zlepšit dobu tisku a také kvalitu tisku. Minimum a maximum je přibližně 60 % a 200 % průměru trysky.

Toto je stručná odpověď, která vás nasměruje správným směrem. Když se dozvíte více o důležitých nastaveních 3D tiskárny, nejenže se v tomto řemesle zlepšíte, ale také pochopíte celý fenomén obecně.

Pokračujte ve čtení a získejte cenné informace a další podrobnosti o nastavení šířky čáry.

    Co je nastavení šířky čáry při 3D tisku?

    Nastavení šířky čáry při 3D tisku je jednoduše to, jak široká tryska vytlačuje každý řádek filamentu. S 0,4mm tryskou je možné mít šířku čáry 0,3 mm nebo dokonce 0,8 mm. Menší šířka čáry může zlepšit kvalitu, zatímco větší šířka čáry může zlepšit pevnost dílu.

    Když se podíváte na nastavení šířky čáry v programu Cura nebo ve vybraném řezáku, obvykle ji najdete v nastavení kvality.

    V závislosti na tom, jak nastavíte šířku čáry, můžete z modelů získat různé výsledky.

    Šířka čáry je spíše obecným nastavením, které má také mnoho nastavení, jako např.:

    • Šířka stěny - šířka jedné linie stěny
    • Šířka horní/spodní čáry - šířku čáry horní i spodní vrstvy.
    • Šířka výplňové čáry - šířku čáry všech výplní
    • Šířka sukně/obruba - šířku linie sukně a okraje
    • Šířka podpůrné linie - šířka linií vašich podpůrných konstrukcí
    • Řádek rozhraní podpory Šířka - šířka čáry rozhraní podpory
    • Počáteční šířka čáry vrstvy - šířka první vrstvy

    Všechna tato nastavení by se měla automaticky přizpůsobit při změně nastavení šířky hlavní čáry, jednotlivá nastavení však můžete upravit podle potřeby.

    Obecně platí, že váš slicer má buď výchozí šířku čáry v rozmezí od 100 % průměru trysky (Cura) do přibližně 120 % (Prusa Slicer), přičemž obě tyto hodnoty pro vaše výtisky fungují dobře. Zdá se, že různé hodnoty šířky čáry mají své výhody, které prozkoumáme v tomto článku.

    Je poměrně jednoduché pochopit, jak nastavení šířky čáry funguje, i když může být matoucí, k čemu vlastně pomáhá.

    K čemu slouží nastavení šířky čáry?

    Nastavení šířky čáry může pomoci s:

    • Kvalita tisku a rozměrová přesnost
    • Zpevnění 3D tištěných dílů
    • Zlepšení přilnavosti první vrstvy

    Napsal jsem článek o tom, jak dosáhnout co nejlepší rozměrové přesnosti 3D výtisků.

    Nastavení šířky čáry má vliv na několik faktorů, z nichž hlavní je, že výsledné výtisky vypadají lépe z estetického hlediska a že vaše díly jsou skutečně silnější. Správné úpravy mohou zlepšit vaše tiskové úspěchy, zejména pokud jsou díly v některých oblastech slabé.

    Pokud například zjistíte, že vaše výtisky mají špatnou přilnavost první vrstvy a špatně přiléhají k lůžku, můžete zvětšit šířku počáteční čáry vrstvy, abyste získali větší základ a vytlačili tyto důležité první vrstvy.

    Podívejte se na další informace o tom, jak získat dokonalou první vrstvu na 3D výtisku.

    Mnoho lidí si úpravou těchto nastavení vylepšilo své tiskové úspěchy.

    Pokud jde o pevnost, můžete se zaměřit na Šířku čáry stěny a Šířku výplňové čáry. Zvětšení šířky těchto dvou nastavení může rozhodně zlepšit celkovou pevnost dílu, protože se tím zesílí důležité úseky.

    Pomoc najdeme také v nastavení šířky čáry, pokud chceme vytvářet přesnější 3D výtisky.

    Díky experimentům v komunitě 3D tiskařů se díky nižší šířce čáry vrstvy výrazně zlepšila kvalita dílů.

    Jak ovlivňuje šířka čáry kvalitu, rychlost a sílu tisku?

    V tomto velmi popisném videu společnost CNC Kitchen vysvětluje, jak zvyšující se vytlačování dodává pevnost vašim dílům. Podívejte se na něj níže.

    Když 3D tiskárna určuje, jak tlusté čáry bude vytlačovat, ovlivňuje to řadu faktorů, jako je pevnost, kvalita a rychlost. Podívejme se, jak jednotlivé faktory reagují na změny nastavení šířky čáry.

    Jaký vliv má šířka čáry na sílu tisku?

    Pokud zvětšíte šířku čáry, získáte silnější výlisky se zlepšeným spojováním vrstev. Díky tomu bude váš díl velmi efektivní v tom, co běžně dělá, a to vše současně s tenkými nebo normálními výlisky.

    Pokud například zvolíte 200% šířku čáry, jak je popsáno ve výše uvedeném videu, získáte mechanické díly s vysokou pevností. To se však neobejde bez kompromisů v kvalitě.

    Určitě si dokážete představit druhou stranu této rovnice, kdy tenčí šířka čáry pravděpodobně způsobí, že vaše 3D tištěné díly budou slabší.

    Materiálu bude méně a bude mít menší tloušťku, takže při určitém tlaku se může stát, že se vám při výrazném zmenšení šířky čáry zlomí.

    Jaký vliv má šířka řádku na kvalitu tisku?

    Naopak, pokud zmenšíte šířku čáry v souladu s průměrem trysky, může se to ukázat také jako výhodné. Tenká šířka vytlačování bude tisknout objekty s větší přesností a může vést k menšímu počtu chyb při tisku.

    Cura uvádí, že zmenšení šířky čáry může pomoci k přesnějším výtiskům a také k hladším a kvalitnějším dílům. Někteří lidé skutečně zkoušeli tisknout s úzkou šířkou čáry a dosáhli horších výsledků, takže zde působí i další faktory.

    Záleží tedy pouze na vašich osobních preferencích a typu výsledku, kterého se snažíte s modely dosáhnout.

    Určitě byste měli vyzkoušet různé šířky čar, abyste mohli provést vlastní testování a skutečně zjistit, jaká je kvalita tisku při různých šířkách čar.

    Viz_také: Můžete 3D tisknout s Chromebookem?

    Jaký vliv má šířka řádku na rychlost tisku?

    Rychlost tisku je rozhodně ovlivněna šířkou čáry, kterou nastavíte ve svém řezáku. To se odvíjí od průtoku tryskou, kdy silnější šířka čáry znamená, že vytlačujete více materiálu, a tenčí šířka čáry znamená, že nevytlačujete tolik materiálu.

    Pokud chcete rychle vytvořit silný mechanický díl, je důležité vyvážit šířku linky.

    Pokud je vaším hlavním přáním rychlost, možná se budete chtít zaměřit na jiná nastavení, protože šířka řádku nemá na rychlost tisku nejvýznamnější vliv, i když k ní přispívá.

    Pro lepší pevnost můžete zvětšit pouze šířku čáry stěny a zároveň snížit šířku čáry výplně, abyste zlepšili rychlost, protože stěny se na pevnosti dílu podílejí nejvíce.

    Při úpravě nastavení šířky čáry mějte na paměti, že vzor výplně může mít významný vliv na časování.

    Jak nastavit ideální šířku čáry?

    Ideální nastavení šířky čáry závisí na tom, jaké faktory výkonu jsou pro vás důležité.

    Vezměme si například následující:

    • Pokud chcete mít co nejpevnější a nejfunkčnější 3D výtisk, pak vám může vyhovovat větší šířka čáry v rozmezí 150-200 %.
    • Pokud chcete 3D tisknout opravdu rychle a nevadí vám nižší pevnost, bude pro vás nejlepší volbou rozsah 60-100 %.
    • Pokud chcete skvělou kvalitu tisku, mnoha lidem vyhovuje nižší šířka řádků, která se také pohybuje v rozmezí 60-100 %.

    Obecně platí, že ideální nastavení šířky čáry pro většinu lidí bude stejné jako průměr jejich trysky nebo přibližně 120 % tohoto průměru.

    Tato nastavení poskytují skvělou rovnováhu mezi rychlostí, pevností, kvalitou a přilnavostí 3D výtisků, aniž byste museli obětovat některé klíčové faktory výkonu.

    Mnoho lidí rádo volí šířku čáry, která je 120 % průměru jejich trysky. To znamená šířku vrstvy nebo vytlačování 0,48 mm pro standardní 0,4mm trysku.

    Lidé měli s tímto nastavením šířky čáry velký úspěch. Poskytuje příjemnou kombinaci pevnosti a přilnavosti bez ztráty kvality tisku.

    Slyšel jsem, že jiní lidé přísahají na šířku vytlačování 110 %. Software Slic3r má výpočet, který nastavuje šířku vytlačování na 1,125 * šířka trysky jako výchozí hodnotu, a uživatelé říkali, jak úžasné byly jejich horní plochy.

    Pokud hledáte funkčnější díl, kde je mechanická pevnost nutností, zkuste zvýšit šířku čáry na 200 %.

    Nejenže tím dosáhnete velké pevnosti svých modelů, ale zjistíte, že se zkrátí i doba tisku. Důvodem je to, že výplň je silnější a je třeba vytlačit méně řádků.

    Na druhou stranu, pokud je počáteční čára příliš tlustá, začne se křížit s další sadou vrstev, čímž se na tisku vytvoří vyvýšeniny a hrboly. To může vést i k tomu, že tryska narazí do tisku, pokud je to dost špatné.

    To nikdo nechce.

    Ideální je, aby počáteční šířka čáry byla tak akorát, aby se vytlačilo pouze takové množství vlákna, které nám zajistí hladkou čáru bez hrbolků a důlků.

    Pro trysku o průměru 0,4 mm by bylo vhodné usilovat o šířku čáry v rozmezí 0,35-0,39 mm. Tyto hodnoty jsou totiž těsně pod šířkou trysky extrudéru a vytlačování z nich není tak složité.

    Ve výchozím nastavení Cura také navrhuje, že "mírné snížení této hodnoty by mohlo vést k lepším výtiskům." To je v mnoha případech pravda a může to být přínosné pro kvalitu vašich výtisků.

    Další trik, který lidé považují za účinný, je sečtení průměru trysky a výšky vrstvy. Výsledkem je jejich ideální hodnota šířky čáry.

    Například průměr trysky 0,4 mm a výška vrstvy 0,2 mm by znamenaly, že byste měli použít čáru o šířce 0,6 mm.

    Nemusí to vyhovovat každému, ale mnohým to vyhovuje. Nakonec doporučuji, abyste si s tímto nastavením hráli, dokud nenajdete ten správný bod.

    Jeden člen komunity RepRap tvrdí, že pro nastavení šířky čáry používá pevnou hodnotu 0,5 mm bez ohledu na průměr trysky, což mu dává uspokojivé výsledky.

    Proto neexistuje jediné "dokonalé" nastavení, které by vyhovovalo všem. Lidé to vyzkoušeli a většina z nich se shodla na tom, že 120 % šířky řádku je pro většinu tiskových úloh vhodné.

    Vždy však můžete experimentovat a tuto hodnotu snížit nebo zvýšit a zjistit, jak to dopadne.

    Seznam rozsahů šířky vytlačování pro různé velikosti trysek

    Níže je uveden seznam rozsahů šířky vytlačování pro různé velikosti trysek.

    Poznámka: Co se týče minimální šířky výlisku, někteří lidé šli i níže a dosáhli úspěšných výtisků. To však na úkor nižší pevnosti kvůli tenčím výliskům.

    Průměr trysky Minimální šířka výlisku Maximální šířka vytlačování
    0,1 mm 0,06 mm 0,2 mm
    0,2 mm 0,12 mm 0,4 mm
    0,3 mm 0,18 mm 0,6 mm
    0,4 mm 0,24 mm 0,8 mm
    0,5 mm 0,3 mm 1 mm
    0,6 mm 0,36 mm 1,2 mm
    0,7 mm 0,42 mm 1,4 mm
    0,8 mm 0,48 mm 1,6 mm
    0,9 mm 0,54 mm 1,8 mm
    1 mm 0,6 mm 2 mm

    Jak se kalibruje šířka vytlačování?

    Vhodná nastavení a optimalizace jsou polovinou toho, co dělá 3D tisk úspěšným, a kalibrace šířky extrudéru není výjimkou.

    Jedná se o klíčovou součást správného provedení tiskových úloh, protože špatně kalibrovaný extruder způsobuje řadu problémů při 3D tisku, jako je nedostatečné vytlačování a nadměrné vytlačování.

    Proto je třeba se touto záležitostí zabývat a vyřešit šířku extrudéru, abyste mohli plně využít potenciál své 3D tiskárny.

    Nejprve zkontrolujete kalibraci E-stepu a potvrdíte, že s ním lze pracovat.

    Pro ty z vás, kteří se v této oblasti neorientují, je E-steps počet kroků, které krokový motor udělá pro vytlačení 1 mm filamentu.

    Účinnost kroku E můžete zkontrolovat tak, že vytisknete 100 mm filamentu a změříte délku vytlačeného materiálu. Pokud nedostanete přesnou odpověď, je čas začít s kalibrací.

    Jakmile si toto všechno osvojíte, dalším krokem je určení šířky vytlačování. Není to příliš složité, ale budete potřebovat digitální měřítko.

    Začněte výpočtem průměrné šířky vlákna tak, že ji změříte ve 4-5 různých bodech. Pokud zjistíte, že se výsledek liší od běžně známé hodnoty 1,75 mm, zadejte naměřenou hodnotu do kráječe.

    Pak si budete muset stáhnout model, který se používá speciálně pro kalibraci. Jmenuje se "Calibration Cube" a můžete ho získat na Thingiverse.

    Tisk by neměl mít žádnou výplň a žádnou horní ani spodní vrstvu. Kromě toho nastavte parametr pouze na 2 stěny. Po dokončení tisku opět změřte průměrnou tloušťku pomocí měřítka.

    Viz_také: Nejlepší aplikace a software pro 3D skenery pro 3D tisk - iPhone a Android

    Tento vzorec můžete nyní použít ke kalibraci šířky vytlačování.

     požadovaná tloušťka/měřená tloušťka) x násobitel vytlačování = nový násobitel vytlačování 

    Tento proces můžete snadno opakovat, dokud vytlačovací stroj plně nezkalibrujete. Podrobnější informace o této metodě kalibrace šířky vytlačovacího stroje naleznete v tomto článku.

    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.