Η ποιότητα της τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι μία από τις πιο σημαντικές πτυχές της τρισδιάστατης εκτύπωσης, ειδικά όταν δημιουργείτε αντικείμενα για αισθητική εμφάνιση. Η εκμάθηση του τρόπου τρισδιάστατης εκτύπωσης χωρίς γραμμές στρώματος είναι μια σημαντική δεξιότητα που πρέπει να έχετε στο ταξίδι σας στην τρισδιάστατη εκτύπωση.

Για να εκτυπώσετε τρισδιάστατα χωρίς να έχετε γραμμές στρώματος, θα πρέπει να μειώσετε το ύψος στρώματος περίπου στο 0,1 mm. Μπορείτε να έχετε πραγματικά λείες επιφάνειες με ύψος στρώματος 0,1 mm ή και λιγότερο. Θα πρέπει να βαθμονομήσετε τη θερμοκρασία, την ταχύτητα και τα ηλεκτρονικά βήματα για να βεβαιωθείτε ότι ο τρισδιάστατος εκτυπωτής σας είναι βελτιστοποιημένος για την ποιότητα της τρισδιάστατης εκτύπωσης.

Δυστυχώς, μπορεί να είναι αρκετά δύσκολο να λάβετε τρισδιάστατες εκτυπώσεις που δεν εμφανίζουν γραμμές στρώματος. Αποφάσισα να κάνω κάποια έρευνα για να εκτυπώσω τρισδιάστατα χωρίς γραμμές στρώματος για εκτυπώσεις υψηλής ποιότητας.

Συνεχίστε να διαβάζετε αυτό το άρθρο για μερικές εξαιρετικές συμβουλές, κόλπα και υποδείξεις για την επίτευξη αυτής της χρήσιμης ικανότητας.

Γιατί οι τρισδιάστατες εκτυπώσεις παίρνουν γραμμές στρώματος;

Μερικοί από τους πολλούς λόγους που μπορούν να προκαλέσουν γραμμές στρώματος παρατίθενται παρακάτω. Θα εξηγήσω όλους αυτούς τους λόγους στην επόμενη ενότητα των άρθρων, οπότε συνεχίστε να διαβάζετε.

• Χρήση μεγάλου ύψους στρώματος
• Χρήση μεγάλης διαμέτρου ακροφυσίου
• Χαλαρότητα ή χαλάρωση στα εξαρτήματα του τρισδιάστατου εκτυπωτή
• Λανθασμένη θερμοκρασία εκτύπωσης
• Χαμηλής ποιότητας νήμα
• Κακός προσανατολισμός μοντέλου
• Εκτύπωση σε ψυχρό δωμάτιο
• Υπερεξώθηση

Πώς να εκτυπώνω 3D χωρίς να παίρνω γραμμές στρώματος;

1. Μείωση του ύψους στρώματος

Ένα από τα καλύτερα πράγματα που μπορείτε να κάνετε για να εκτυπώσετε τρισδιάστατα χωρίς να εμφανίσετε γραμμές στρώματος αφορά το ύψος του στρώματός σας. Δεν υπάρχουν πραγματικά πολλοί τρόποι να το παρακάμψετε αυτό όσον αφορά τη βελτίωση της ποιότητας της εκτύπωσής σας σε σημείο που να έχετε μια λεία εξωτερική επιφάνεια.

Κατά την τρισδιάστατη εκτύπωση ενός αντικειμένου, βλέπετε ότι αποτελείται από διάφορα στρώματα. Όσο μεγαλύτερο είναι το στρώμα, τόσο πιο τραχιά είναι η αίσθηση και τόσο πιο ορατές γίνονται οι γραμμές του στρώματος.

Μπορείτε να το φανταστείτε σαν μια σκάλα. Αν έχετε πολύ μεγάλα σκαλοπάτια, αυτό είναι μια τραχιά επιφάνεια από την άποψη της τρισδιάστατης εκτύπωσης.

Όσο μικρότερα είναι τα "βήματα" ή το ύψος των επιπέδων στα αντικείμενά σας τόσο πιο ομαλή θα είναι η επιφάνεια, μέχρι το σημείο που δεν θα μπορείτε να δείτε τις γραμμές των επιπέδων.

Αυτό που πρέπει να κάνετε είναι:

• Μειώστε το ύψος του στρώματος στον τεμαχιστή σας
• Χρησιμοποιήστε τους "μαγικούς αριθμούς" που είναι πλέον προεπιλεγμένοι στο Cura (π.χ. 0.04mm increments για το Ender 3)
• Εκτελέστε αρκετές δοκιμαστικές εκτυπώσεις και δείτε ποιο ύψος στρώματος παράγει τις λιγότερο ορατές γραμμές στρώματος.
• Ίσως χρειαστεί να προσαρμόσετε τη διάμετρο και τη θερμοκρασία του ακροφυσίου σας για να λάβετε υπόψη τη μείωση του ύψους του στρώματος.

Έχω γράψει μια λεπτομερή ανάρτηση σχετικά με το "Καλύτερο ύψος στρώματος για τρισδιάστατη εκτύπωση", στην οποία αναλύεται πώς η μείωση του ύψους στρώματος κάνει τη σημαντικότερη διαφορά στην τρισδιάστατη εκτύπωση χωρίς γραμμές στρώματος.

2. Ρυθμίστε τη διάμετρο του ακροφυσίου

Σε συνέχεια της προηγούμενης μεθόδου, αν θέλετε να μειώσετε το ύψος του στρώματος αρκετά μικρό, ίσως χρειαστεί να αλλάξετε τη διάμετρο του ακροφυσίου σας για να λάβετε υπόψη αυτή την αλλαγή.

Ο γενικός κανόνας για τη διάμετρο του ακροφυσίου και το ύψος του στρώματος είναι ότι το ύψος του στρώματός σας δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερο από το 80% της διαμέτρου του ακροφυσίου σας. Αυτό ισχύει και αντίστροφα, όπου το ύψος του στρώματός σας πρέπει να είναι τουλάχιστον 25% της διαμέτρου του ακροφυσίου σας.

Μπόρεσα να εκτυπώσω τρισδιάστατα με το ακροφύσιο των 0,4 χιλιοστών και να πάρω μερικές εξαιρετικές εκτυπώσεις Benchy σε ύψος στρώματος 0,12 χιλιοστών, οι οποίες παρουσίασαν μια εκτύπωση που μόλις και μετά βίας έδειχνε γραμμές στρώματος και ήταν πολύ ομαλή στην αφή.

Θα θελήσετε να χρησιμοποιήσετε ένα μικρότερο ακροφύσιο αν εκτυπώνετε μινιατούρες ή γενικά μικρά αντικείμενα που έχουν πολλές λεπτομέρειες. Μπορείτε να κάνετε εκπληκτική δουλειά στην τρισδιάστατη εκτύπωση χωρίς γραμμές στρώματος με ένα μικρό ακροφύσιο, το οποίο έχω δει να φτάνει μέχρι και 0,1 mm.

• Ρυθμίστε τη διάμετρο του ακροφυσίου σας σε σχέση με το ύψος του στρώματός σας
• Δοκιμάστε πολλές διαμέτρους ακροφυσίων και δείτε ποια λειτουργεί καλύτερα για τα έργα σας.
• Μπορείτε να αγοράσετε ένα σετ ακροφυσίων που κυμαίνονται από 0,1mm έως 1mm σε διάμετρο ακροφυσίου.

3. Επιδιόρθωση μηχανικών ζητημάτων

Ακόμα και μετά τη μείωση του ύψους στρώματος υπάρχουν άλλοι παράγοντες που μπορεί να σας εμποδίζουν να δημιουργήσετε τρισδιάστατες εκτυπώσεις χωρίς γραμμές στρώματος, ένας από αυτούς τους παράγοντες είναι τα μηχανικά ζητήματα που σχετίζονται με τα φυσικά μέρη του τρισδιάστατου εκτυπωτή σας.

Τα μηχανικά ζητήματα περιλαμβάνουν επίσης την επιφάνεια στην οποία εκτυπώνετε, τυχόν χαλάρωση στα κινούμενα μέρη κ.ο.κ. Πολλές ατέλειες και ελαττώματα στις τρισδιάστατες εκτυπώσεις προκύπτουν από αυτόν τον παράγοντα, ειδικά με τους κραδασμούς από τις κινήσεις του εκτυπωτή σας.

Στην πραγματικότητα έγραψα ένα άρθρο σχετικά με το πώς να διορθώσετε το Ghosting/Ringing στις τρισδιάστατες εκτυπώσεις, οι οποίες είναι κυματιστές γραμμές σε όλο το εξωτερικό της εκτύπωσης.

• Πρώτον, θα τοποθετούσα τον τρισδιάστατο εκτυπωτή μου σε μια σταθερή επιφάνεια
• Εφαρμογή αντικραδασμικών βάσεων και μαξιλαριών για τη μείωση αυτών των κινήσεων
• Βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχουν χαλαρές βίδες, μπουλόνια ή παξιμάδια σε όλο τον τρισδιάστατο εκτυπωτή σας.
• Διατηρήστε τον κοχλία μολύβδου λιπασμένο με ένα ελαφρύ λάδι, όπως λάδι ραπτομηχανής.
• Βεβαιωθείτε ότι η βίδα μολύβδου δεν έχει λυγίσει, αφαιρώντας την και κυλώντας την σε μια επίπεδη επιφάνεια.
• Βεβαιωθείτε ότι το νήμα τροφοδοτείται ομαλά και χωρίς εμπόδια μέσω του εξωθητή.
• Χρησιμοποιήστε σωλήνες PTFE Capricorn που παρέχουν ομαλή, σφιχτή πρόσφυση στο εξηλασμένο νήμα

4. Βρείτε τη βέλτιστη θερμοκρασία εκτύπωσης

Αν έχετε εκτυπώσει ποτέ έναν πύργο θερμοκρασίας, μπορείτε να δείτε πώς οι μικρές διαφορές στη θερμοκρασία κάνουν σημαντική διαφορά. Η λάθος θερμοκρασία μπορεί εύκολα να συμβάλει στη δημιουργία τρισδιάστατων εκτυπώσεων που εμφανίζουν γραμμές στρώσεων.

Οι υψηλότερες θερμοκρασίες λιώνουν το νήμα σας πιο γρήγορα και το κάνουν λιγότερο ιξώδες (πιο ρευστό), γεγονός που μπορεί να σας δώσει ατέλειες εκτύπωσης. Θέλετε να αποφύγετε αυτές τις ατέλειες, αν θέλετε καλή ποιότητα εκτύπωσης.

• Κατεβάστε και εκτυπώστε τρισδιάστατα έναν πύργο θερμοκρασίας για να βρείτε τη βέλτιστη θερμοκρασία εκτύπωσης για το νήμα σας.
• Κάθε φορά που αλλάζετε νήμα, θα πρέπει να βαθμονομείτε τη βέλτιστη θερμοκρασία
• Λάβετε υπόψη το περιβάλλον σας όσον αφορά τη θερμοκρασία, καθώς δεν θέλετε να εκτυπώσετε τρισδιάστατα σε ένα κρύο δωμάτιο.

5. Χρησιμοποιήστε νήμα υψηλής ποιότητας

Θα εκπλαγείτε από το πόσο πολύ η ποιότητα του νήματος μπορεί να κάνει τη διαφορά στην τελική ποιότητα της εκτύπωσής σας. Υπάρχουν πολλοί χρήστες που άλλαξαν το νήμα σε μια αξιόπιστη, έμπιστη μάρκα και είδαν την εμπειρία τους στην τρισδιάστατη εκτύπωση να γίνεται πραγματικά θετική.

• Αγοράστε νήμα υψηλής ποιότητας, μη φοβηθείτε να ξοδέψετε κάτι παραπάνω.
• Παραγγείλετε έναν αριθμό νημάτων με υψηλή βαθμολογία και βρείτε αυτό που λειτουργεί καλύτερα για τα έργα σας.
• Πάρτε νήμα που έχει τραχιά υφή όπως το μάρμαρο ή το ξύλο, το οποίο κρύβει καλύτερα τις γραμμές του στρώματος.

Το λείο νήμα θα κάνει στην πραγματικότητα την επιφάνεια λεία, γεγονός που θα μειώσει την εμφάνιση γραμμών.

6. Ρύθμιση του προσανατολισμού του μοντέλου

Ο προσανατολισμός του μοντέλου είναι ένας άλλος βασικός παράγοντας που μπορεί να σας βοηθήσει στη μείωση της γραμμής στρώματος στην τρισδιάστατη εκτύπωση. Εάν δεν γνωρίζετε τον βέλτιστο προσανατολισμό για τα μοντέλα σας, αυτό μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα οι γραμμές στρώματος να εμφανίζονται πολύ πιο εμφανώς.

Δεν είναι τόσο αποτελεσματικό όσο η μείωση του ύψους στρώματος ή της διαμέτρου του ακροφυσίου, αλλά αφού εφαρμόσετε τους προηγούμενους παράγοντες, αυτός μπορεί να σας δώσει μια επιπλέον ώθηση για τρισδιάστατες εκτυπώσεις χωρίς γραμμές στρώματος.

Ένα άλλο πράγμα που πρέπει να έχετε κατά νου είναι η καλύτερη ανάλυση που μπορούμε να έχουμε σε ορισμένες κατευθύνσεις, είτε πρόκειται για το επίπεδο XY είτε για τον άξονα Z. Η ανάλυση στο επίπεδο XY καθορίζεται από τη διάμετρο του ακροφυσίου σας, επειδή το υλικό εξωθείται σε γραμμές από αυτό το άνοιγμα.

Στον άξονα Ζ, εξετάζουμε κάθε στρώμα ή το ύψος του στρώματος, το οποίο μπορεί να φτάσει μέχρι και τα 0,07 χιλιοστά στους περισσότερους οικιακούς τρισδιάστατους εκτυπωτές, οπότε η ανάλυση είναι πολύ πιο λεπτή από ό,τι στο επίπεδο ΧΥ.

Αυτό σημαίνει ότι αν θέλετε να μειώσετε τις γραμμές στρώσεων όσο το δυνατόν καλύτερα, θα πρέπει να προσανατολίσετε το μοντέλο σας με τέτοιο τρόπο ώστε οι λεπτότερες λεπτομέρειες να εκτυπώνονται κατά μήκος του κατακόρυφου άξονα (Ζ).

• Θέλετε να προσπαθήσετε να χρησιμοποιήσετε έναν προσανατολισμό που δημιουργεί τα πιο επίπεδα επίπεδα και όχι τοξωτά σχήματα.
• Όσο λιγότερες γωνίες στον προσανατολισμό του μοντέλου σας, τόσο λιγότερες γραμμές στρώματος θα πρέπει να εμφανίζονται.
• Μπορεί να είναι αρκετά δύσκολο να εξισορροπηθούν οι βέλτιστοι παράγοντες προσανατολισμού, δεδομένου ότι υπάρχουν αντικρουόμενοι προσανατολισμοί

Ένα παράδειγμα θα ήταν το μοντέλο ενός γλυπτού, με χαρακτηριστικά του προσώπου. Θα θέλατε να το εκτυπώσετε κάθετα, επειδή τα χαρακτηριστικά του προσώπου απαιτούν σοβαρή λεπτομέρεια.

Αν το εκτυπώνατε τρισδιάστατα διαγώνια ή οριζόντια, θα ήταν δύσκολο να πετύχετε το ίδιο επίπεδο λεπτομέρειας.

7. Αποφύγετε τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας

Η αποφυγή των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας είναι ένας άλλος σημαντικός παράγοντας, ειδικά όταν εκτυπώνονται υλικά όπως το ABS.

Το νήμα αντιδρά στη θερμότητα διαστέλλοντας και συρρικνώνοντας, οπότε αν έχετε αρκετά μεγάλες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, μπορεί να μειωθεί η ποιότητα της εκτύπωσης, όπου οι γραμμές των στρώσεων μπορεί να είναι πιο ορατές.

Καθώς δεν θα έπαιρναν τη σωστή θερμοκρασία για να κρυώσουν και η επιφάνεια θα παρέμενε τραχιά με ορατές γραμμές.

• Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, βεβαιωθείτε ότι το περιβάλλον εκτύπωσης έχει σταθερή θερμοκρασία λειτουργίας που δεν είναι πολύ κρύα.
• Ελέγξτε ότι ο ελεγκτής PID λειτουργεί, ο οποίος ελέγχει τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας (φαίνεται στο παρακάτω βίντεο).

Εάν το πρόβλημα της διακύμανσης της θερμοκρασίας λυθεί, θα αρχίσετε να βλέπετε πιο ομαλές εκτυπώσεις με λιγότερο ορατά μοτίβα γραμμών.

8. Διορθώστε την υπερβολική εξώθηση

Αυτό μπορεί να συμβεί όταν η θερμοκρασία είναι πολύ υψηλή και το νήμα λιώνει περισσότερο από το συνηθισμένο. Μια άλλη αιτία είναι η αλλαγή του πολλαπλασιαστή εξώθησης ή του ρυθμού ροής σε υψηλότερη τιμή από την κανονική.

Οτιδήποτε μπορεί να προκαλέσει την ταχύτερη προώθηση του νήματός σας ή την παραγωγή περισσότερου υγρού μπορεί να οδηγήσει σε υπερβολική εξώθηση, η οποία δεν είναι πολύ καλή για την ποιότητα της τρισδιάστατης εκτύπωσης και ειδικά για την τρισδιάστατη εκτύπωση χωρίς γραμμές στρώματος.

Αυτή η υπερβολική εξώθηση θα αρχίσει να εναποθέτει περισσότερο νήμα στην επιφάνεια εκτύπωσης.

Μπορείτε να αρχίσετε να βλέπετε περισσότερα ορατά στρώματα, καθώς τα στρώματά σας δεν θα έχουν αρκετό χρόνο να κρυώσουν πριν από την εξώθηση του επόμενου στρώματος.

Αυτό που πρέπει να κάνετε είναι να ακολουθήσετε τα ακόλουθα βήματα:

• Μειώστε σταδιακά τη θερμοκρασία του εξωθητή σας μέχρι να έχετε τη βέλτιστη θερμοκρασία εκτύπωσης.
• Μπορείτε να εφαρμόσετε έναν πύργο θερμοκρασίας για να δοκιμάσετε διαφορετικές θερμοκρασίες με το νήμα σας.
• Βεβαιωθείτε ότι οι ανεμιστήρες ψύξης λειτουργούν σωστά
• Η ταχύτητα και η θερμοκρασία συνδέονται στενά, οπότε αν η θερμοκρασία σας είναι υψηλή, μπορείτε επίσης να αυξήσετε την ταχύτητα.

Άλλες μέθοδοι για την αφαίρεση γραμμών στρώματος

Η εκ των υστέρων επεξεργασία είναι μια εξαιρετική μέθοδος για την αφαίρεση των γραμμών στρώματος από τις τρισδιάστατες εκτυπώσεις σας. Όταν βλέπετε αυτά τα πολύ ομαλά μοντέλα τρισδιάστατης εκτύπωσης στο YouTube ή απλά στο διαδίκτυο, συνήθως έχουν εξομαλυνθεί με διάφορες τεχνικές.

Αυτές οι τεχνικές συνήθως συνοψίζονται σε:

• Τρίψιμο των εκτυπώσεών σας: Αυτό κάνει καταπληκτική δουλειά στο να απαλλαγείτε από τις γραμμές στρώματος και να κάνετε τα μέρη σας πολύ λεία. Υπάρχουν πολλά διαφορετικά επίπεδα χαρτιού λείανσης για να σας δώσουν ένα πιο λεπτό φινίρισμα. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε μια μέθοδο υγρής λείανσης για επιπλέον λάμψη.
• Κάλυψη με γυαλιστικό: Μπορείτε να γυαλίσετε την τρισδιάστατη εκτύπωση για να την κάνετε να φαίνεται λεία. Ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα σπρέι γυαλίσματος είναι το Rustoleum, το οποίο μπορείτε να προμηθευτείτε από όλα τα καταστήματα υλικού.

Για να συγκεντρώσουμε το άρθρο, η καλύτερη μέθοδος για να μειώσετε τις γραμμές στρώματος είναι να μειώσετε το ύψος στρώματος και να χρησιμοποιήσετε μικρότερη διάμετρο ακροφυσίου.

Μετά από αυτό θέλετε να επιλέξετε τις ρυθμίσεις θερμοκρασίας, να ελέγξετε τις συνολικές ρυθμίσεις θερμοκρασίας στο δωμάτιο και να χρησιμοποιήσετε νήμα υψηλής ποιότητας.

Βεβαιωθείτε ότι ο τρισδιάστατος εκτυπωτής σας είναι καλά ρυθμισμένος και συντηρημένος, ώστε τα μηχανικά προβλήματα να μην συμβάλλουν στην κακή ποιότητα των εκτυπώσεων. Για μια επιπλέον ώθηση, μπορείτε να εφαρμόσετε μεθόδους μετα-επεξεργασίας για να εξομαλύνετε πραγματικά τις εκτυπώσεις σας.

Μόλις ακολουθήσετε τα σημεία δράσης αυτού του άρθρου, θα είστε σε καλό δρόμο για την τρισδιάστατη εκτύπωση χωρίς στρώματα.