Υπάρχουν πολλοί όροι όσον αφορά την τρισδιάστατη εκτύπωση, αλλά το πάχος του κελύφους είναι ένας από αυτούς που ίσως έχετε συναντήσει πρόσφατα. Έχει σίγουρα τη σημασία του στα αποτελέσματα των εκτυπώσεών σας. Σε αυτή τη δημοσίευση, θα περιγράψω λεπτομερώς πώς να επιτύχετε τις τέλειες ρυθμίσεις πάχους κελύφους για τις εκτυπώσεις σας.

Πώς μπορώ να πάρω τις τέλειες ρυθμίσεις πάχους κελύφους; Το προεπιλεγμένο πάχος τοιχώματος στο Cura είναι 0,8 mm, το οποίο παρέχει ελάχιστη αντοχή για τυπικές τρισδιάστατες εκτυπώσεις. Για εκτυπώσεις που χρειάζονται αντοχή, ένα καλό πάχος τοιχώματος/ κελύφους θα ήταν περίπου 1,6 mm και πάνω. Χρησιμοποιήστε τουλάχιστον 3 τοιχώματα για μεγαλύτερη αντοχή.

Αυτή είναι η βασική απάντηση για το πώς μπορείτε να επιτύχετε το τέλειο πάχος κελύφους, αλλά υπάρχουν ορισμένες χρήσιμες λεπτομέρειες που μπορείτε να μάθετε στο υπόλοιπο αυτής της δημοσίευσης. Συνεχίστε να διαβάζετε για να βελτιώσετε τις γνώσεις σας σχετικά με τις ρυθμίσεις πάχους κελύφους.

Τι είναι το πάχος τοιχώματος/κελύφους;

Το κέλυφος σημαίνει το ίδιο πράγμα στην τρισδιάστατη εκτύπωση, επίσης γνωστό ως περίμετρος, οπότε θα δείτε ότι αυτά χρησιμοποιούνται εναλλακτικά. Το Cura αναφέρεται ως τοίχοι, οπότε αυτός είναι ο πιο συνηθισμένος όρος.

Με απλά λόγια, τα κελύφη είναι τα τοιχώματα των εκτυπώσεών σας που είναι εκτεθειμένα στο εξωτερικό του μοντέλου σας ή μόνο στο εξωτερικό του αντικειμένου σας.

Τα κατώτερα στρώματα και τα ανώτερα στρώματα είναι επίσης γνωστά ως ένα είδος τοίχου, επειδή βρίσκονται στο εξωτερικό ή εξωτερικό του αντικειμένου.

Οι κύριες ρυθμίσεις που θα συναντήσετε είναι ο αριθμός των τοιχωμάτων και το πάχος του τοιχώματος. Και οι δύο λειτουργούν μαζί για να δημιουργήσουν ένα συγκεκριμένο μέγεθος τοιχώματος γύρω από την εκτύπωσή σας. Το κέλυφος ή το πάχος του τοιχώματος είναι ένας συνδυασμός του πλάτους του τοιχώματος σε mm και του αριθμού των τοιχωμάτων.

Εάν έχετε χαμηλό πάχος τοιχώματος και πολλά τοιχώματα, θα είναι ουσιαστικά το ίδιο με το να έχετε υψηλό πάχος κελύφους και λιγότερα τοιχώματα.

Πώς το πάχος τοιχώματος ωφελεί τα εξαρτήματά μου;

Το κύριο πλεονέκτημα της αύξησης του πάχους των τοιχωμάτων είναι η αύξηση της αντοχής και της ανθεκτικότητας ενός εξαρτήματος. Αυτά είναι απαραίτητα για εκτυπώσεις που εξυπηρετούν κάποια λειτουργικότητα, όπως ένα στήριγμα, μια βάση ή μια λαβή.

Η προσθήκη στο πάχος του τοίχου σας είναι μια καλή εναλλακτική λύση αντί της προσθήκης τόνων υλικού για μεγαλύτερο ποσοστό πλήρωσης, όπως φαίνεται στο παρακάτω βίντεο από την CNC Kitchen.

Ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά που μπορείτε να κάνετε για το πάχος των τοιχωμάτων είναι να προσαρμόσετε τις εκτυπώσεις σας ώστε να έχουν μεγαλύτερο πάχος τοιχωμάτων ή τοιχώματα σε πιο αδύναμες περιοχές όπου τα εξαρτήματα είναι πιθανό να σπάσουν.

Πρέπει να έχετε υπόψη σας ότι η προσθήκη μεγάλου πάχους τοιχώματος για εξαρτήματα που απαιτούν ακρίβεια μπορεί να αλλάξει το σχήμα του αρκετά ώστε να το καταστήσει ακατάλληλο για το σκοπό του.

Δεν είναι το τέλος του κόσμου, επειδή τα εξαρτήματα μπορούν να λειανθούν σε ακριβείς διαστάσεις, αλλά αυτό απαιτεί επιπλέον εργασία και, ανάλογα με το σχεδιασμό και την πολυπλοκότητα του εξαρτήματος, μπορεί να μην είναι εφικτό.

Τα μεγαλύτερα πάχη τοιχώματος/κελύφους δημιουργούν ένα ανθεκτικό, ανθεκτικό μοντέλο και μειώνουν επίσης την πιθανότητα τυχόν διαρροών. Από την άλλη πλευρά, ένα μικρότερο πάχος τοιχώματος μπορεί να μειώσει σημαντικά το χρησιμοποιούμενο νήμα και τους χρόνους εκτύπωσης.

Πώς υπολογίζεται το πάχος τοιχώματος/κελύφους;

Η συνήθης πρακτική για το πάχος του κελύφους είναι να έχετε μια τιμή που είναι πολλαπλάσια της διαμέτρου του ακροφυσίου σας.

Για παράδειγμα, αν έχετε διάμετρο ακροφυσίου 0,4 mm, θέλετε το πάχος του κελύφους σας να είναι 0,4 mm, 0,8 mm, 1,2 mm κ.ο.κ. Αυτό γίνεται επειδή έτσι αποφεύγονται ατέλειες εκτύπωσης και κενά.

Όσον αφορά τον υπολογισμό του πάχους του κελύφους, αυτό συνήθως υπολογίζεται ως μια τιμή δύο διαμέτρων ακροφυσίου, δηλαδή 0,8 mm για ένα τυπικό ακροφύσιο 0,4 mm.

Στο Cura, το πάχος του τοιχώματος υπολογίζεται ήδη για εσάς και παρακάμπτεται από το πλάτος γραμμής, οπότε όταν αλλάζετε το πλάτος γραμμής, το πάχος του τοιχώματος θα αλλάξει αυτόματα σε πλάτος γραμμής * 2.

Όταν εκτυπώνετε με ένα πιο αδύναμο, εύθραυστο υλικό, το συνολικό πάχος του κελύφους μπορεί να σας κάνει ή να σας καταστρέψει (συγγνώμη για το λογοπαίγνιο), οπότε βεβαιωθείτε ότι γνωρίζετε αυτές τις ρυθμίσεις.

Για να προσαρμόσετε το συνολικό πάχος του κελύφους, θα πρέπει να αλλάξετε τη ρύθμιση του αριθμού γραμμών τοιχώματος. Έχοντας πάχος κελύφους 0,8 mm σημαίνει ότι ένας αριθμός γραμμών τοιχώματος 4 θα σας δώσει τοίχωμα 3,2 mm.

Πώς να αποκτήσετε το τέλειο πάχος τοιχώματος/κελύφους

Τώρα για να φτάσουμε στο τέλειο πάχος τοιχώματος.

Ειλικρινά μιλώντας, δεν υπάρχει ένα συγκεκριμένο τέλειο πάχος τοιχώματος που θα λειτουργήσει καλύτερα για τις εκτυπώσεις σας, αλλά συνήθως θέλετε να κυμαίνεται μεταξύ 0,8mm-2mm.

Το πρώτο πράγμα που πρέπει να γνωρίζετε είναι ότι κάθε εκτύπωση έχει το σκοπό και τη λειτουργικότητά της. Ορισμένες εκτυπώνονται απλώς για την εμφάνιση και την αισθητική, ενώ άλλες εκτυπώνονται για να υποστούν κάποιο φορτίο ή φυσική αντοχή.

Θα πρέπει να προσδιορίσετε τη χρήση του εξαρτήματός σας προτού μπορέσετε να προσδιορίσετε ποιο θα είναι το τέλειο πάχος κελύφους για εσάς.

Αν εκτυπώνετε ένα βάζο, δεν θα χρειαζόσασταν τόσο μεγάλο πάχος, επειδή η ανθεκτικότητα δεν είναι απαραίτητο χαρακτηριστικό για τη χρήση του, αν και δεν θέλετε να σπάσει, οπότε θα χρειαστείτε ένα ελάχιστο.

Από την άλλη πλευρά, αν εκτυπώνετε ένα στήριγμα για τοποθέτηση σε τοίχο, θα χρειαστείτε το κατάλληλο υλικό, πλήρωση και πολλά τοιχώματα για να κάνετε το εξάρτημα όσο το δυνατόν πιο ισχυρό γίνεται.

Ένα παράδειγμα είναι ότι αν εκτυπώσετε ένα εξάρτημα με 0% πλήρωση και μόνο ένα τοίχωμα 0,4 mm θα είναι πολύ αδύναμο και θα σπάσει εύκολα, αλλά αν προσθέσετε μερικά τοιχώματα σε αυτό, θα γίνει πολύ πιο ισχυρό.

Έτσι, αυτό θα είναι δοκιμή και σφάλμα από την απόκτηση εμπειρίας με διαφορετικά πάχη κελύφους. Μόλις το συνηθίσετε και καταλάβετε πώς λειτουργεί και φαίνεται, θα είστε σε θέση να καθορίσετε το τέλειο πάχος κελύφους με ευκολία.

Ποιο είναι το ελάχιστο πάχος τοιχώματος για τρισδιάστατη εκτύπωση;

Σπάνια θέλετε ένα πάχος τοιχώματος που είναι κάτω από 0,8 mm. Για μοντέλα που χρειάζονται αντοχή, θα συνιστούσα 1,2 mm και άνω, επειδή σύμφωνα με την IMaterialise που παραδίδει προσαρμοσμένες τρισδιάστατες εκτυπώσεις, αυτές είναι πιο πιθανό να σπάσουν κατά τη μεταφορά. Δεν υπάρχει πραγματικά ένα μέγιστο, αλλά δεν βλέπετε πραγματικά πάνω από 3-4 mm σε κανονικές περιπτώσεις.

Αν το μοντέλο σας έχει εύθραυστα μέρη και λεπτές δομές, όπως τα άκρα σε ένα ειδώλιο, το πάχος του κελύφους θα βοηθήσει πολύ.

Το να έχετε ένα τοίχωμα τρισδιάστατης εκτύπωσης πολύ παχύ μπορεί επίσης να προκαλέσει προβλήματα, οπότε προσέξτε γι' αυτό. Αυτό συμβαίνει με πιο λεπτομερή σχέδια όπου τα μέρη της εκτύπωσης είναι κοντά σε άλλα. Σε ένα συγκεκριμένο πάχος κελύφους, θα υπάρχει επικάλυψη μεταξύ των μερών, οπότε προσπαθήστε να το εξισορροπήσετε σε ένα επίπεδο όπου θεωρείτε κατάλληλο.

Εάν θέλετε οι εκτυπώσεις σας να έχουν κάποια ευελιξία, ένα παχύ κέλυφος δεν θα λειτουργήσει πολύ καλά για αυτό, καθώς καθιστά τις εκτυπώσεις σας πιο άκαμπτες. Ένα άλλο πράγμα που πρέπει να γνωρίζετε είναι ότι ένα υπερβολικά μεγάλο πάχος τοιχώματος δημιουργεί εσωτερική πίεση που μπορεί να οδηγήσει σε στρέβλωση και αποτυχία της εκτύπωσης.

Ορισμένοι τεμαχιστές διαθέτουν μια ενσωματωμένη λειτουργία για να σταματήσουν τους χρήστες να προσθέτουν πολύ μεγάλο τοίχο στα μοντέλα τους.

Υπάρχει ένα ελάχιστο πάχος που πρέπει να έχει ένα τρισδιάστατα εκτυπωμένο εξάρτημα για να μπορέσει να αντέξει.

Όσον αφορά το πάχος των τρισδιάστατα εκτυπωμένων εξαρτημάτων, η Fictiv διαπίστωσε ότι τα 0,6 χιλιοστά είναι το απόλυτο ελάχιστο και ότι όσο λεπτότερο είναι το πάχος του κελύφους του εξαρτήματος, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα να πάει κάτι στραβά κατά τη διαδικασία.

Ο λόγος για τον οποίο συμβαίνει αυτό είναι η φύση της τρισδιάστατης εκτύπωσης και η διαδικασία στρώμα προς στρώμα. Εάν το λιωμένο υλικό δεν έχει μια καλή βάση από κάτω, μπορεί να έχει πρόβλημα στην οικοδόμηση.

Τα μοντέλα με λεπτά τοιχώματα είναι πιο επιρρεπή σε στρεβλώσεις και κενά στην εκτύπωση.

Ποιο είναι ένα καλό πάχος τοιχώματος για PLA;

Για τις τρισδιάστατες εκτυπώσεις PLA, το καλύτερο πάχος τοιχώματος είναι περίπου 1,2 mm. Θα συνιστούσα να χρησιμοποιείτε πάχος τοιχώματος 0,8 mm για τυπικές εκτυπώσεις που προορίζονται για εμφάνιση και αισθητική. Για τρισδιάστατες εκτυπώσεις που απαιτούν αντοχή και ανθεκτικότητα, δοκιμάστε να χρησιμοποιήσετε πάχος τοιχώματος 1,2-2 mm. Τα τοιχώματα είναι η καλύτερη μέθοδος για τη βελτίωση της αντοχής για τρισδιάστατες εκτυπώσεις PLA.

Για το πάχος του πάνω/κάτω μέρους, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις ίδιες μετρήσεις είτε έχετε ένα 3D εκτυπωμένο όπως το Ender 3 V2 είτε το Anycubic Vyper.

3D εκτύπωση Πάχος τοιχώματος Vs Infill

Το πάχος τοιχώματος και η πλήρωση είναι δύο παράγοντες στην τρισδιάστατη εκτύπωση για την αύξηση της αντοχής των τρισδιάστατων εκτυπώσεών σας. Όταν πρόκειται για το πάχος τοιχώματος έναντι της πλήρωσης, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιήσετε το πάχος τοιχώματος για την αντοχή. Ένα μοντέλο με 0% πλήρωση και τοίχο 3 mm θα είναι πολύ ισχυρό, ενώ ένα μοντέλο με τοίχο 0,8 mm και 100% πλήρωση δεν θα είναι τόσο ισχυρό.

Το επίπεδο αντοχής με την αύξηση του ποσοστού πλήρωσης μειώνεται όσο αυξάνεται το ποσοστό πλήρωσης.

Οι Hubs μέτρησαν ότι ένα τεμάχιο που έχει 50% πλήρωση έναντι 25% είναι περίπου 25% ισχυρότερο, ενώ η χρήση πλήρωσης 75% έναντι 50% μπορεί να αυξήσει την αντοχή του τεμαχίου κατά περίπου 10%.

Οι τρισδιάστατες εκτυπώσεις θα είναι πιο ανθεκτικές και λιγότερο επιρρεπείς σε θραύση όταν έχετε ισχυρό πάχος τοιχώματος, αλλά η χρήση ενός συνδυασμού πάχους τοιχώματος και υψηλού ποσοστού πλήρωσης είναι η καλύτερη.

Θα έχετε μια αύξηση του υλικού και του βάρους και με τους δύο αυτούς παράγοντες, αλλά το πάχος του τοιχώματος χρησιμοποιεί λιγότερο υλικό σε σύγκριση με το πόση αντοχή προσθέτει.

Δείτε το παρακάτω βίντεο για μια εξαιρετική απεικόνιση αυτού του γεγονότος.

Ο προσανατολισμός των εξαρτημάτων είναι επίσης σημαντικός για την αντοχή. Δείτε το άρθρο μου Καλύτερος προσανατολισμός εξαρτημάτων για τρισδιάστατη εκτύπωση.