Η εκμάθηση του τρόπου βελτίωσης των προεξοχών στις τρισδιάστατες εκτυπώσεις σας είναι μια δεξιότητα που η ποιότητα της εκτύπωσής σας θα εκτιμήσει πραγματικά. Είχα μερικές πολύ κακές προεξοχές στο παρελθόν, οπότε αποφάσισα να ξεκινήσω και να βρω τις καλύτερες μεθόδους για να τις βελτιώσω. Στην πραγματικότητα δεν είναι τόσο δύσκολο όσο νόμιζα.

Για να βελτιώσετε τις προεξοχές θα πρέπει να βελτιώσετε την ψύξη σας με αναβάθμιση ανεμιστήρα και αγωγό ανεμιστήρα για να κατευθύνετε τον δροσερό αέρα στο λιωμένο νήμα. Η μείωση των γωνιών του μοντέλου ώστε να είναι 45° ή λιγότερο είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να μειώσετε τις κακές προεξοχές. Μπορείτε επίσης να μειώσετε το ύψος στρώματος, την ταχύτητα εκτύπωσης και τη θερμοκρασία εκτύπωσης, ώστε το νήμα να μην είναι τόσο λιωμένο, επιτρέποντάς του να κρυώσει πιο γρήγορα.

Αυτό είναι ένα καλό σημείο εκκίνησης για να βελτιώσετε τις προεξοχές. Το υπόλοιπο του άρθρου αναλύει μερικές πολύ σημαντικές λεπτομέρειες για να σας βοηθήσει να κατανοήσετε το πρόβλημα και πώς κάθε μέθοδος βοηθά στη βελτίωση της προεξοχής σας (με βίντεο), οπότε συνεχίστε να διαβάζετε για να μάθετε περισσότερα.

Τι είναι οι προεξοχές στην τρισδιάστατη εκτύπωση;

Οι προεξοχές στην τρισδιάστατη εκτύπωση είναι οι περιπτώσεις όπου το νήμα που εξωθεί το ακροφύσιο σας "κρέμεται" πάνω από το προηγούμενο στρώμα πολύ μακριά, σε σημείο που βρίσκεται στον αέρα και δεν μπορεί να υποστηριχθεί επαρκώς. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το στρώμα που εξωθείται να "προεξέχει" και να παράγει κακή ποιότητα εκτύπωσης, καθώς δεν μπορεί να σχηματίσει μια καλή βάση από κάτω.

Μια καλή προεξοχή είναι αυτή όπου μπορείτε να εκτυπώσετε τρισδιάστατα σε μια γωνία πάνω από το σημείο 45° που είναι διαγώνια γωνία. Για να το θέσετε αυτό σε προοπτική, μπορείτε να φανταστείτε το γράμμα Τ που προσπαθεί να εκτυπωθεί τρισδιάστατα.

Θα τα καταφέρνατε μια χαρά μέχρι το μεσαίο τμήμα του γράμματος, επειδή υποστηρίζεται καλά, αλλά όταν φτάσετε στην επάνω γραμμή, αυτή η γωνία 90° είναι πολύ απότομη για να έχει στήριξη από κάτω.

Αυτό είναι που ονομάζουμε υπερέκταση.

Υπάρχουν δοκιμές προεξοχής που μπορείτε να δοκιμάσετε και οι οποίες έχουν γωνίες από 10° έως 80° για να δείτε πόσο καλά ο τρισδιάστατος εκτυπωτής σας χειρίζεται τις προεξοχές, και μπορούν να αποδώσουν αρκετά καλά, αρκεί να λάβετε τα σωστά μέτρα.

Το πιο δημοφιλές τεστ προεξοχής στο Thingiverse είναι το Mini All in One 3D Printer Test από τον majda107, το οποίο δοκιμάζει διάφορα σημαντικά χαρακτηριστικά σε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή. Εκτυπώνεται χωρίς στηρίγματα και με 100% πλήρωση για να δοκιμάσετε πραγματικά τις ικανότητες του εκτυπωτή σας.

Είναι δύσκολο να εκτυπώσετε προεξοχές σε απότομες γωνίες, επειδή δεν υπάρχει αρκετή επιφάνεια στήριξης κάτω από το επόμενο στρώμα εξώθησης για να παραμείνει στη θέση του. Πρακτικά θα εκτυπώνεται στον αέρα.

Στην τρισδιάστατη εκτύπωση, ο γενικός κανόνας για την καταπολέμηση των προεξοχών είναι να εκτυπώνετε γωνίες που είναι 45° ή λιγότερο, ενώ οι γωνίες πάνω από αυτό θα αρχίσουν να επηρεάζονται αρνητικά από την προεξοχή.

Η φυσική πίσω από αυτή τη γωνία είναι ότι, όταν φαντάζεστε μια γωνία 45°, βρίσκεται ακριβώς στη μέση μιας γωνίας 90°, που σημαίνει ότι το 50% του στρώματος είναι στήριξη και το 50% του στρώματος δεν υποστηρίζεται.

Η υπέρβαση αυτού του σημείου 50% πραγματικά αντισταθμίζει την υποστήριξη που απαιτείται για μια αρκετά σταθερή βάση, και όσο πιο μακριά είναι η γωνία, τόσο χειρότερα. Θέλετε τα στρώματά σας να έχουν μεγαλύτερη επιφάνεια για να έχουν πρόσφυση για επιτυχημένες, ισχυρές τρισδιάστατες εκτυπώσεις.

Ορισμένα μοντέλα είναι πολύπλοκα, καθιστώντας αρκετά δύσκολο να αποφύγετε τις προεξοχές εξ αρχής.

Ευτυχώς, υπάρχουν πολλές μέθοδοι για να βελτιώσουμε το πόσο μεγάλη προεξοχή μπορούν να αποδώσουν οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές μας, οπότε μείνετε συντονισμένοι για να μάθετε αυτές τις συμβουλές και τα κόλπα.

Πώς να βελτιώσετε τις προεξοχές στις τρισδιάστατες εκτυπώσεις σας

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η διασφάλιση ότι τα μοντέλα σας δεν έχουν γωνίες μεγαλύτερες από 45° είναι μια εξαιρετική λύση για τις προεξοχές, αλλά υπάρχουν πολλοί περισσότεροι τρόποι για τη βελτίωση των προεξοχών που μπορείτε να εφαρμόσετε στην τρισδιάστατη εκτύπωσή σας.

Δείτε πώς μπορείτε να βελτιώσετε τις προεξοχές στις τρισδιάστατες εκτυπώσεις σας

1. Αύξηση της ψύξης των εξαρτημάτων με ανεμιστήρα
2. Μείωση του ύψους του στρώματος
3. Αλλάξτε τον προσανατολισμό του μοντέλου σας
4. Μειώστε την ταχύτητα εκτύπωσης
5. Μειώστε τη θερμοκρασία εκτύπωσης
6. Μείωση πλάτους στρώματος
7. Χωρίστε το μοντέλο σας σε πολλαπλά μέρη
8. Χρήση δομών στήριξης
9. Ενσωματώστε μια λοξότμηση στο μοντέλο
10. Συντονίστε τον 3D εκτυπωτή σας

1. Αύξηση της ψύξης των εξαρτημάτων με ανεμιστήρα

Το πρώτο πράγμα που θα έκανα για να βελτιώσω τις προεξοχές μου είναι να αυξήσω την αποτελεσματικότητα της ψύξης των στρωμάτων μου. Αυτό έγκειται είτε στην αντικατάσταση του ανεμιστήρα με έναν ανεμιστήρα υψηλότερης ποιότητας είτε στη χρήση ενός αγωγού ανεμιστήρα που κατευθύνει σωστά τον δροσερό αέρα στις τρισδιάστατες εκτυπώσεις σας.

Πολλές φορές, οι τρισδιάστατες εκτυπώσεις σας ψύχονται από τη μία πλευρά, ενώ η άλλη πλευρά παλεύει με προεξοχές επειδή δεν έχει επαρκή ψύξη. Αν αυτή είναι η κατάστασή σας, μπορείτε να διορθώσετε το πρόβλημα πολύ εύκολα.

Ο λόγος για τον οποίο οι ανεμιστήρες και η ψύξη λειτουργούν τόσο καλά είναι ότι, μόλις το υλικό εξωθείται μέσω του ακροφυσίου, ψύχεται σε θερμοκρασία πολύ χαμηλότερη από τη θερμοκρασία τήξης, αφήνοντάς το να σκληρυνθεί γρήγορα.

Η σκλήρυνση του νήματός σας καθώς εξωθείται σημαίνει ότι μπορεί να χτίσει ένα καλό θεμέλιο, ανεξάρτητα από τη μικρή υποστήριξη από κάτω. Είναι παρόμοιο με τις γέφυρες, οι οποίες είναι εξηλασμένες γραμμές υλικού μεταξύ δύο υπερυψωμένων σημείων.

Αν μπορείτε να αποκτήσετε καλές γέφυρες, μπορείτε να αποκτήσετε μεγάλες προεξοχές, οπότε οι περισσότερες από αυτές τις συμβουλές βελτίωσης των προεξοχών μεταφράζονται και στις γέφυρες.

• Αποκτήστε έναν ανεμιστήρα υψηλής ποιότητας - ο ανεμιστήρας της Noctua είναι μια εξαιρετική αναβάθμιση που αγαπούν χιλιάδες χρήστες.
• Εκτυπώστε τρισδιάστατα έναν αγωγό Petsfang Duct (Thingiverse) ή έναν άλλο τύπο αγωγού (Ender 3) που αποδεδειγμένα λειτουργεί πολύ καλά.

2. Μείωση του ύψους στρώματος

Το επόμενο πράγμα που μπορείτε να κάνετε είναι να μειώσετε το ύψος του στρώματος, το οποίο λειτουργεί επειδή μειώνει τη γωνία με την οποία εργάζονται τα στρώματα εξώθησης.

Όταν φαντάζεστε τα στρώματα εξώθησης σαν μια σκάλα, όσο μεγαλύτερη είναι η σκάλα, τόσο περισσότερο υλικό απέχει από την άκρη του προηγούμενου στρώματος, το οποίο με άλλα λόγια είναι η προεξοχή.

Από την άλλη πλευρά αυτού του σεναρίου, μια μικρότερη σκάλα (ύψος στρώματος) σημαίνει ότι κάθε στρώμα έχει μια πιο στενή βάση και επιφάνεια στήριξης για να χτίσει πάνω της το επόμενο στρώμα.

Αν και θα αυξήσει το χρόνο εκτύπωσης, μερικές φορές είναι απαραίτητο για να έχετε αυτές τις φοβερές προεξοχές και την ποιότητα εκτύπωσης. Τα αποτελέσματα είναι συνήθως καλύτερα από τη θυσία σε χρόνο!

Το παρακάτω βίντεο από τον καθηγητή τρισδιάστατης εκτύπωσης δείχνει πολύ καλά αυτό.

Το προεπιλεγμένο ύψος στρώματος στο Cura για ένα ακροφύσιο 0,4 mm είναι ένα άνετο 0,2 mm, δηλαδή 50%. Ο γενικός κανόνας για το ύψος στρώματος σε σχέση με τη διάμετρο του ακροφυσίου είναι από 25% έως 75%.

Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα εύρος ύψους στρώματος 0,01 mm έως 0,03 mm.

• Θα δοκίμαζα να χρησιμοποιήσω ύψος στρώματος 0,16mm ή 0,12mm για τον τρισδιάστατο εκτυπωτή σας.
• Βεβαιωθείτε ότι εφαρμόζετε "μαγικούς αριθμούς" για το ύψος του στρώματός σας, ώστε να μην κάνετε μικρο-βήματα.

3. Αλλάξτε τον προσανατολισμό του μοντέλου σας

Ο προσανατολισμός του μοντέλου σας είναι ένα άλλο τέχνασμα που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε προς όφελός σας για να μειώσετε τις προεξοχές. Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να περιστρέψετε και να προσαρμόσετε το μοντέλο τρισδιάστατης εκτύπωσης για να μειώσετε τις γωνίες υπό τις οποίες το μοντέλο εκτυπώνεται.

Αυτό μπορεί να μην λειτουργεί πάντα, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να λειτουργήσει τέλεια.

Μπορεί να μην μπορείτε να μειώσετε τη γωνία κάτω από 45°, αλλά μπορείτε να πλησιάσετε αρκετά.

Για τρισδιάστατη εκτύπωση ρητίνης, συνιστάται να προσανατολίζετε τις τρισδιάστατες εκτυπώσεις σας σε γωνία 45° προς την πλάκα κατασκευής για καλύτερη πρόσφυση.

• Περιστρέψτε τα μοντέλα σας για να μειώσετε την προεξοχή
• Χρησιμοποιήστε λογισμικό για τον αυτόματο προσανατολισμό των μοντέλων τρισδιάστατης εκτύπωσης.

Το Makers Muse διαθέτει ένα εξαιρετικό βίντεο που περιγράφει τις λεπτομέρειες πίσω από τον προσανατολισμό της εκτύπωσης όσον αφορά τη δύναμη και την ανάλυση, δίνοντάς σας μια καλύτερη κατανόηση του πόσο σημαντικός είναι ο προσανατολισμός της εκτύπωσης.

Περιγράφει πώς υπάρχει πάντα ένας συμβιβασμός όταν πρόκειται για τον προσανατολισμό και σε ορισμένες περιπτώσεις μπορείτε να πάρετε το καλύτερο και από τους δύο κόσμους. Χρειάζεται λίγη σκέψη και γνώση του τρόπου κατασκευής των στρωμάτων για να γίνουν τα πράγματα σωστά.

4. Μειώστε την ταχύτητα εκτύπωσης

Αυτή η συμβουλή σχετίζεται κάπως με την πλευρά της ψύξης των πραγμάτων, καθώς και με την καλύτερη πρόσφυση των στρώσεων. Όταν μειώνετε την ταχύτητα εκτύπωσης, σημαίνει ότι οι στρώσεις που εξωθούνται έχουν περισσότερο χρόνο για να επωφεληθούν από την ψύξη, ώστε να δημιουργηθεί μια καλή βάση.

Όταν συνδυάζετε μια μειωμένη ταχύτητα εκτύπωσης με βελτιωμένη ψύξη, μείωση του ύψους στρώματος και εξαιρετικό προσανατολισμό των εξαρτημάτων, μπορείτε να μειώσετε σημαντικά την παρουσία προεξοχών στις τρισδιάστατες εκτυπώσεις σας.

5. Μειώστε τη θερμοκρασία εκτύπωσης

Η βέλτιστη θερμοκρασία για τον τρισδιάστατο εκτυπωτή σας είναι αυτή που εξωθεί όμορφα στη χαμηλότερη δυνατή θερμοκρασία. Δεν θέλετε να χρησιμοποιήσετε θερμοκρασία ακροφυσίου υψηλότερη από αυτή που πραγματικά χρειάζεστε, εκτός αν έχετε άλλους στόχους κατά νου.

Ο λόγος πίσω από αυτό είναι ότι το νήμα σας θα είναι πιο υγρό και πιο ζεστό από ό,τι χρειάζεται, οπότε η ψύξη δεν θα είναι τόσο αποτελεσματική με ένα πιο λιωμένο νήμα, συμβάλλοντας έτσι στη μείωση των προεξοχών.

Μια υψηλότερη θερμοκρασία εκτύπωσης μπορεί να βοηθήσει στην αύξηση της αντοχής του εξαρτήματος ή στη μείωση των προβλημάτων υποεκβολής, αλλά αν ρυθμίσετε τον τρισδιάστατο εκτυπωτή σας, μπορείτε συνήθως να επιλύσετε πολλά προβλήματα χωρίς να χρησιμοποιήσετε τη θερμοκρασία ως λύση.

Θα έκανα κάποια δοκιμή και σφάλμα χρησιμοποιώντας έναν πύργο θερμοκρασίας, βαθμονομημένο για να δοκιμάσει διάφορες θερμοκρασίες εντός του εύρους του νήματός σας.

Για παράδειγμα, ένας πύργος θερμοκρασίας 10 τμημάτων και ένα εύρος θερμοκρασίας νήματος 195 - 225°C μπορεί να έχει αρχική θερμοκρασία 195°C και στη συνέχεια να αυξάνεται με βήματα 3°C μέχρι τους 225°C.

Μπορείτε πραγματικά να ρυθμίσετε μια τέλεια θερμοκρασία χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, και στη συνέχεια να δείτε τη χαμηλότερη θερμοκρασία στην οποία η ποιότητα της εκτύπωσης φαίνεται εξαιρετική.

Ο GaaZolee δημιούργησε ένα φοβερό Smart Compact Temperature Calibration Tower στο Thingiverse.

• Βρείτε τη βέλτιστη θερμοκρασία εκτύπωσης
• Βεβαιωθείτε ότι δεν χρησιμοποιείτε υψηλότερη θερμοκρασία από την απαιτούμενη, καθώς αυτό μπορεί να οδηγήσει σε υψηλή ροή υλικού.

6. Μείωση του πλάτους στρώματος

Αυτή η μέθοδος λειτουργεί κάπως επειδή μειώνει το βάρος κάθε στρώματος υλικού που εξωθείται. Όσο μικρότερο βάρος έχει το στρώμα σας, τόσο μικρότερη είναι η μάζα ή η δύναμη πίσω από αυτό που κρέμεται πάνω από το προηγούμενο στρώμα.

Όταν σκέφτεστε τη φυσική των προεξοχών, αυτό σχετίζεται με το μειωμένο ύψος του στρώματος και τη δυνατότητα να υποστηρίζει καλύτερα το ίδιο του το βάρος στη γωνία προεξοχής.

Ένα άλλο πλεονέκτημα με τη μείωση του πλάτους στρώματος είναι ότι έχετε λιγότερο υλικό για ψύξη, με αποτέλεσμα την ταχύτερη ψύξη του εξηλασμένου υλικού.

Η μείωση του πλάτους στρώματος μπορεί δυστυχώς να αυξήσει το συνολικό χρόνο εκτύπωσης, επειδή θα εξωθείτε λιγότερο υλικό.

7. Χωρίστε το μοντέλο σας σε πολλαπλά μέρη

Αυτή είναι μια μέθοδος που είναι λίγο πιο παρεμβατική από τις άλλες, αλλά μπορεί να κάνει θαύματα με προβληματικές εκτυπώσεις.

Η τεχνική εδώ είναι να χωρίσετε τα μοντέλα σας σε τμήματα που μειώνουν αυτές τις 45°. Δείτε το παρακάτω βίντεο από τον Josef Prusa για ένα απλό σεμινάριο μέσα από το λογισμικό Meshmixer.

Οι χρήστες τρισδιάστατων εκτυπωτών το κάνουν επίσης όταν έχουν ένα μεγάλο έργο και έναν σχετικά μικρό τρισδιάστατο εκτυπωτή που δεν μπορεί να χωρέσει ολόκληρο το κομμάτι. Ορισμένες εκτυπώσεις χωρίζονται σε πολλά μέρη για να φτιάξουν ένα αντικείμενο, όπως ένα κράνος Stormtrooper που χρειάζεται πάνω από 20 κομμάτια.

8. Χρήση δομών υποστήριξης

Η χρήση υποστηρικτικών κατασκευών είναι ο εύκολος τρόπος για τη βελτίωση των προεξοχών, επειδή δημιουργεί αυτό το υποστηρικτικό θεμέλιο αντί να αφήνει την προεξοχή να κάνει τα μαγικά της.

Σε πολλές περιπτώσεις θα δυσκολευτείτε να αποφύγετε εντελώς το υλικό στήριξης, ανεξάρτητα από τον προσανατολισμό, το ύψος στρώματος, το επίπεδο ψύξης και ούτω καθεξής.

Μερικές φορές θα πρέπει απλά να προχωρήσετε και να προσθέσετε τις δομές υποστήριξης μέσω του τεμαχιστή σας. Υπάρχουν κάποιοι τεμαχιστές εκεί έξω που σας επιτρέπουν να προσαρμόσετε στενά τις υποστηρίξεις σας.

Το παρακάτω βίντεο από το CHEP σας δείχνει πώς να προσθέσετε προσαρμοσμένα στηρίγματα χρησιμοποιώντας ένα ειδικό πρόσθετο, οπότε μπορείτε να το ελέγξετε για να μειώσετε τα στηρίγματά σας.

9. Ενσωματώστε μια λοξότμηση στο μοντέλο σας

Η ενσωμάτωση μιας λοξοτομής στο μοντέλο σας είναι μια αρκετά καλή μέθοδος για τη μείωση των προεξοχών, επειδή μειώνετε τις πραγματικές γωνίες του μοντέλου σας. Περιγράφεται ως μια μεταβατική ακμή μεταξύ δύο όψεων ενός αντικειμένου.

Με άλλα λόγια, αντί να έχετε μια απότομη στροφή 90° μεταξύ δύο πλευρών ενός αντικειμένου, μπορείτε να προσθέσετε μια καμπυλότητα που κόβει μια ορθογώνια άκρη ή γωνία για να δημιουργήσετε μια συμμετρική επικλινή άκρη.

Συνήθως χρησιμοποιείται στην ξυλουργική, αλλά σίγουρα έχει εξαιρετικές χρήσεις στην τρισδιάστατη εκτύπωση, ειδικά όταν πρόκειται για προεξοχές.

Δεδομένου ότι οι προεξοχές ακολουθούν τον κανόνα των 45°, η λοξότμηση είναι ιδανική για τη βελτίωση των προεξοχών, όταν μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Σε ορισμένες περιπτώσεις η λοξότμηση δεν είναι πρακτική, αλλά σε άλλες, λειτουργεί πολύ καλά.

Οι λοξοτμήσεις αλλάζουν σημαντικά την εμφάνιση των μοντέλων, γι' αυτό να το έχετε κατά νου.

10. Συντονίστε τον τρισδιάστατο εκτυπωτή σας

Το τελευταίο πράγμα που πρέπει να κάνετε, το οποίο δεν αφορά συγκεκριμένα τις προεξοχές, αλλά τη συνολική ποιότητα και απόδοση του τρισδιάστατου εκτυπωτή, είναι να ρυθμίσετε απλά τον τρισδιάστατο εκτυπωτή σας.

Οι περισσότεροι άνθρωποι παραμελούν τον τρισδιάστατο εκτυπωτή τους με την πάροδο του χρόνου και δεν συνειδητοποιούν ότι η τακτική συντήρηση είναι μια καλή ιδέα για την ποιότητα της εκτύπωσής σας. Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές είναι πολύ ανθεκτικοί, αλλά αποτελούνται από εξαρτήματα που χρειάζονται κάποια επιπλέον φροντίδα, όπως ιμάντες, κύλινδροι, ακροφύσιο εκτύπωσης και ράβδοι.

• Ελέγξτε τα ανταλλακτικά σας &- βεβαιωθείτε ότι έχετε αντικαταστήσει τα μέρη που είναι εμφανώς φθαρμένα.
• Σφίξτε τις βίδες γύρω από τον τρισδιάστατο εκτυπωτή σας καθώς και τους ιμάντες σας
• Εφαρμόζετε τακτικά λίγο ελαφρύ λάδι μηχανής ή ραπτικής στις ράβδους σας για να τις βοηθήσετε να κινηθούν πιο ομαλά.
• Καθαρίστε τον εξωθητή και τους ανεμιστήρες σας, καθώς μπορούν εύκολα να συσσωρεύσουν σκόνη και υπολείμματα.
• Εξασφαλίστε ότι η επιφάνεια κατασκευής σας είναι καθαρή και ανθεκτική
• Πραγματοποιήστε κάθε τόσο ένα κρύο τράβηγμα - θερμάνετε το ακροφύσιο στους 200°C, τοποθετήστε το νήμα, μειώστε τη θερμότητα στους 100°C και στη συνέχεια τραβήξτε το νήμα σταθερά.

Υπάρχουν πολλές μέθοδοι για να βελτιώσετε την προεξοχή σας, οι οποίες λειτουργούν αρκετά καλά. Ελπίζουμε ότι αυτό το άρθρο σας έστρεψε προς τη σωστή κατεύθυνση για να αποκτήσετε επιτέλους προεξοχές για τις οποίες μπορείτε να είστε περήφανοι.