Comment obtenir des couches supérieures et inférieures parfaites lors de l'impression 3D

Roy Hill 25-07-2023
Roy Hill

Les réglages des couches supérieure et inférieure dans l'impression 3D peuvent apporter des caractéristiques uniques à vos modèles. J'ai donc décidé d'écrire un article sur la façon d'obtenir des couches supérieure et inférieure parfaites.

Pour obtenir des couches supérieures et inférieures parfaites, vous devez avoir une bonne épaisseur supérieure et inférieure d'environ 1,2 à 1,6 mm. Des paramètres tels que Top/Bottom Patterns et Enable Ironing peuvent aider considérablement. Un autre paramètre que les utilisateurs trouvent utile est Monotonic Top/Bottom Order, qui fournit un chemin d'extrusion plus lisse.

C'est la réponse de base, mais continuez à lire pour obtenir d'autres informations utiles sur les couches supérieures et inférieures.

    Qu'entend-on par couches supérieures et inférieures/épaisseur dans l'impression 3D ?

    Les couches supérieure et inférieure sont simplement les couches situées en haut et en bas de votre modèle 3D. Vous pouvez ajuster l'épaisseur des couches supérieure et inférieure, ainsi que le nombre de couches supérieure et inférieure dans Cura. Elles sont imprimées en tant que solides pour fermer le haut et le bas de vos impressions 3D.

    L'épaisseur des couches supérieure et inférieure correspond simplement à la hauteur ou à l'épaisseur de ces couches respectives. Ces couches influencent l'aspect final de l'impression car une partie de ces couches forme la peau de l'impression (la surface la plus extérieure de l'impression).

    Plus vos couches supérieure et inférieure sont épaisses, plus vos modèles seront résistants car ils sont solides plutôt qu'imprimés en utilisant le motif et la densité du remplissage.

    Un autre facteur influencé par ces paramètres est le degré d'étanchéité de votre modèle. Une épaisseur supérieure et inférieure plus importante rend vos modèles plus étanches.

    La principale contrepartie est que votre modèle utilisera plus de matériau si le haut et le bas sont plus épais, et que l'impression prendra plus de temps.

    Pour mieux comprendre les couches supérieure et inférieure, vous pouvez consulter cette vidéo qui explique la structure interne d'un modèle 3D.

    Il explique également les différents paramètres des couches supérieure et inférieure et leur relation avec le mur et le remplissage de l'impression. Nous examinerons ces paramètres de plus près dans la section suivante.

    Les meilleures couches supérieures et inférieures pour les impressions 3D

    Il existe de nombreux réglages Top/Bottom que vous pouvez ajuster dans Cura, comme par exemple :

    • Épaisseur du haut/bas
      • Épaisseur de la partie supérieure
        • Couches supérieures
      • Épaisseur du fond
        • Couches inférieures
    • Motif haut/bas
    • Ordre monotone supérieur/inférieur
    • Activer le repassage

    Voyons quels sont les meilleurs réglages pour chacun de ces paramètres Top/Bottom dans Cura.

    La plupart des gens recommandent que l'épaisseur des couches supérieure et inférieure soit d'au moins 1 à 1,2 mm (assurez-vous qu'il s'agit d'un multiple de la hauteur de la couche), ce qui permet d'éviter les défauts d'impression tels que le gonflement et l'affaissement.

    Il permet également d'éviter que le remplissage n'apparaisse à travers l'impression.

    Épaisseur du haut/bas

    La valeur par défaut de 0,8 mm est un minimum pour les modèles plutôt qu'une valeur optimale, et peut facilement conduire à des lacunes dans les parties supérieures de votre modèle.

    Si vous souhaitez obtenir une épaisseur supérieure/inférieure importante, je vous recommande d'utiliser 1,6 mm ou plus. Il est conseillé de faire vos propres tests avec quelques modèles de base afin de voir les différences entre leur aspect réel.

    Différents modèles et géométries feront la différence dans le rendu des modèles 3D, c'est pourquoi vous pouvez essayer plusieurs types d'impressions 3D.

    Consultez la vidéo ci-dessous pour plus de détails sur ce paramètre.

    Épaisseur supérieure & ; Épaisseur inférieure

    Dans Cura, lorsque j'introduis une épaisseur de 1,6 mm, l'épaisseur supérieure et l'épaisseur inférieure s'ajustent à ce paramètre, mais vous pouvez les ajuster séparément.

    Les mêmes valeurs fonctionnent généralement bien pour les deux paramètres, mais si vous constatez que vos couches supérieures ne se referment pas correctement, vous pouvez augmenter la valeur de l'épaisseur supérieure d'environ 30 à 60 %.

    Par exemple, vous pouvez avoir une épaisseur supérieure/inférieure de 1,6 mm, puis une épaisseur supérieure distincte de 2-2,6 mm.

    Couches supérieures et couches inférieures

    Les paramètres des couches supérieures et inférieures s'ajustent également automatiquement à partir du paramètre d'épaisseur supérieure/inférieure, en fonction de la hauteur de la couche, puis de la valeur que vous avez saisie pour l'épaisseur supérieure/inférieure et le nombre de couches supérieures et inférieures.

    Par exemple, avec une hauteur de couche de 0,2 mm et une épaisseur supérieure/inférieure de 1,6 mm, Cura entrera automatiquement 8 couches supérieures et 8 couches inférieures.

    Les gens recommandent généralement d'avoir entre 5 et 10 couches supérieures et inférieures pour vos impressions 3D. Un utilisateur a dit que 6 était le nombre magique pour les couches supérieures afin de compenser l'affaissement sur le remplissage, et 2 à 4 couches inférieures.

    Le paramètre le plus important est l'épaisseur des couches, car il est possible d'avoir 10 couches supérieures et inférieures avec une faible hauteur de couche comme 0,05 mm, ce qui donnerait une épaisseur de 0,5 mm. Cette valeur serait très faible pour une impression 3D.

    Voir également: Comment obtenir les réglages parfaits de la température d'impression et de la température du lit

    Je recommande de définir cette valeur en entrant l'épaisseur du haut et du bas et de laisser Cura faire son calcul automatique.

    Motif haut/bas

    Vous avez le choix entre plusieurs types de motifs (haut/bas) :

    • Lignes (par défaut)
    • Concentrique
    • Zig Zag

    Lines est un bon modèle pour obtenir une belle qualité de surface, être rigide dans les directions où les lignes sont extrudées, et adhérer fortement aux parois de votre modèle pour une pièce plus solide.

    Le concentrique est idéal si vous souhaitez construire un objet étanche, car il empêche la création de poches d'air et d'espaces vides.

    Malheureusement, la qualité de la surface n'est pas réputée pour être la meilleure, mais cela peut varier en fonction de la surface de votre lit et de la conception du modèle.

    Le motif Zig Zag est similaire au motif Lines, à la différence près que les lignes ne se terminent pas dans les murs, mais continuent à s'extruder dans la ligne de peau suivante. La qualité de la surface est également excellente avec ce motif, qui présente en outre un taux d'extrusion plus constant.

    Le principal inconvénient est qu'il n'adhère pas aux murs aussi bien que le motif Lines.

    Motif du fond Couche initiale

    Il existe également un paramètre similaire au motif supérieur/inférieur, appelé motif inférieur couche initiale, qui est le motif de remplissage de la couche inférieure en contact direct avec la plaque de construction. Le motif de la première couche est important car il influence directement des facteurs tels que l'adhérence et le gauchissement de la plaque de construction.

    Vous pouvez également choisir entre les motifs concentriques et les motifs en zigzag, de la même manière que pour le réglage du motif supérieur/inférieur.

    Nous examinerons plus tard les motifs optimaux de la couche initiale du motif de fond.

    Ordre monotone supérieur/inférieur

    L'ordre supérieur/inférieur monotone est un paramètre qui garantit que les lignes supérieures/inférieures adjacentes sont toujours extrudées en se chevauchant dans la même direction. Cela rend les surfaces plus lisses et plus cohérentes en raison de la façon dont la lumière se reflète sur le modèle.

    L'activation de ce paramètre permet d'aligner les lignes extrudées de manière à ce que le chevauchement entre les lignes adjacentes soit cohérent sur toute la surface de l'impression.

    Par exemple, vous pouvez regarder cette impression avec l'ordre monotone haut/bas de Reddit (à droite). Voyez comment la lumière se reflète sur le modèle lorsque les lignes de la couche supérieure sont alignées dans une seule direction.

    J'adore la nouvelle option de remplissage monotone, qui fait une énorme différence dans certaines de mes impressions. de prusa3d

    Certains utilisateurs combinent même le réglage monotone avec le repassage pour obtenir une surface plus uniforme.

    Le paramètre Monotonic Top/Bottom Order est désactivé par défaut dans Cura, mais il faut savoir que son activation peut augmenter légèrement le temps d'impression.

    Vous pouvez regarder cette vidéo de ModBot qui explique la différence entre les impressions qui utilisent l'ordre monotone et les autres. Il compare également l'effet du repassage et de l'ordre monotone sur des impressions plus complexes.

    Activer le repassage

    Le repassage est un autre réglage qui peut améliorer vos couches supérieures en faisant passer la buse chaude sur la surface de l'impression pour lisser doucement les couches. Pendant le passage, la buse maintient toujours un faible débit, ce qui aide à combler les lacunes de la couche supérieure.

    Vous pouvez constater la différence entre une impression avec repassage et une impression sans repassage dans les images ci-dessous.

    J'ai perfectionné mes réglages de repassage ! PETG 25 % espacement .1 de l'impression 3D

    Vous pouvez constater l'importance de la différence au niveau de la couche supérieure, qui est beaucoup plus lisse et ne présente pas de lacunes.

    Pas de repassage vs repassage activé dans Cura de 3Dprinting

    L'utilisation de ce paramètre peut augmenter le temps d'impression et provoquer des effets indésirables sur les surfaces inclinées, c'est pourquoi je recommande de faire des essais pour voir si cela fait une bonne différence.

    Comme le repassage affecte toutes les couches supérieures, vous pouvez choisir de ne repasser que les couches les plus hautes dans Cura pour gagner du temps. Vous devrez rechercher le réglage à l'aide de la barre de recherche ou régler la visibilité de vos réglages sur "Expert" en cliquant sur les trois lignes horizontales situées à côté de la barre de recherche.

    Il existe également d'autres réglages de repassage dans Cura pour améliorer les réglages de la couche supérieure. Un utilisateur recommande que le débit de repassage soit compris entre 4 et 10 %, avec un bon point de départ à 5 %. Cura donne un débit de repassage par défaut de 10 %.

    Pour voir le repassage en action et découvrir d'autres paramètres de repassage utiles que vous pouvez utiliser dans vos impressions, regardez la vidéo ci-dessous.

    Par ailleurs, certains utilisateurs de Cura se sont plaints du fait que les couches supérieure et inférieure étaient respectivement réglées sur 0 et 99999.

    Cela se produit lorsque vous réglez le pourcentage de remplissage à 100 %. L'imprimante imprime alors tous les calques comme des calques inférieurs solides. Pour résoudre ce problème, réduisez la densité de remplissage de votre modèle à moins de 100 %, même 99 % fonctionne.

    Autres moyens d'améliorer la surface de votre couche supérieure

    Il existe également d'autres paramètres qui ne font pas partie de la catégorie Top/Bottom dans Cura et qui peuvent améliorer votre surface supérieure.

    Un utilisateur recommande de réduire la largeur des lignes supérieure et inférieure. La valeur par défaut correspond à la largeur normale des lignes, qui est égale au diamètre de la buse. Pour une buse de 0,4 mm, vous pouvez essayer de la réduire de 10 % et voir quelle différence cela fait sur les couches supérieure et inférieure.

    Quelqu'un d'autre a mentionné qu'il avait obtenu de bons résultats en utilisant une largeur de ligne haut/bas de 0,3 mm avec une buse de 0,4 mm.

    Vous pouvez également acheter une buse de meilleure qualité, car certaines buses moins chères peuvent être de mauvaise qualité. Une buse de meilleure qualité devrait avoir un diamètre de buse plus précis et une extrusion plus douce.

    Comment puis-je améliorer ma surface supérieure ? from 3Dprinting

    L'activation du peignage a permis à certains utilisateurs d'améliorer les couches supérieure et inférieure d'une impression 3D. Il est conseillé de régler cette option sur ' Pas dans la peau qui est la valeur par défaut, afin de réduire les traces de buse et les taches sur les surfaces.

    Il existe un paramètre appelé Top Surface Skin Layers qui détermine le nombre de couches de peau supplémentaires que vous appliquez au sommet de vos modèles. Cela vous permet d'appliquer des paramètres spécifiques à ces couches de surface, bien qu'il ne soit pas très utilisé dans Cura.

    La valeur par défaut des couches de l'habillage de la surface supérieure est 0. Cura indique qu'il est possible d'obtenir une surface supérieure plus belle en réduisant la vitesse d'impression et en diminuant le réglage de l'effet de saccade uniquement pour l'habillage de la surface supérieure, bien que certains de ces réglages soient cachés par Cura.

    Après avoir cliqué sur "Manage Setting Visibility...", vous verrez l'écran principal où vous pouvez rechercher les paramètres de Cura. Il suffit de rechercher "top surface skin jerk" pour trouver le paramètre et activer la vue.

    Vous devez activer "Jerk Control" et appliquer une valeur d'au moins 1 pour les couches de peau de la surface supérieure pour voir le paramètre.

    Vous pouvez également activer l'option "Z-Hop When Retracted" pour réduire les mouvements de déplacement que vous pourriez observer dans vos couches supérieures. Un utilisateur a également suggéré d'activer l'option "Retract at Layer Change" (Rétracter au changement de couche), car ces deux options ont permis de faire disparaître les lignes de changement de couche.

    Voir également: Meilleur mastic pour PLA & ; ABS 3D Print Gaps & ; How To Fill Seams

    Un autre utilisateur a indiqué qu'il avait obtenu d'excellents résultats en ajustant son "Top/Bottom Flow Rate" de seulement 3 % car il obtenait une légère sous-extrusion dans la couche supérieure.

    Pour des paramètres d'habillage plus avancés que vous pouvez utiliser pour votre habillage de la surface supérieure, vous pouvez consulter cette vidéo. Vous y apprendrez comment fonctionnent les paramètres avancés tels que les étapes de remplissage progressif et le pourcentage de chevauchement de l'habillage.

    Meilleur modèle de fond Couche initiale dans Cura

    La meilleure couche initiale de motif de fond dans Cura est le motif concentrique. Il produit un joli motif géométrique qui donne un bel aspect aux impressions 3D. Ce motif est plus résistant au gauchissement et à la séparation en raison d'un rétrécissement moindre puisqu'il extrude dans toutes les directions. Il a également une meilleure adhérence à la plaque de construction.

    Il permet de renforcer les modèles et d'obtenir de meilleurs ponts vers les bords de l'impression, car il adhère bien aux parois.

    Le modèle Lines est idéal si vous utilisez un radeau.

    N'oubliez pas que le motif concentrique n'est pas toujours parfait et qu'il peut former des boursouflures au milieu de l'impression en fonction de la forme du modèle, notamment sur les modèles dont la base est circulaire plutôt que carrée.

    Vous pourrez peut-être y remédier en réglant mieux votre extrusion. Un autre inconvénient est qu'il ne s'adapte pas toujours bien au motif de remplissage que vous utilisez puisqu'il suit la forme de votre objet. C'est pourquoi il est préférable de l'utiliser en tant que motif de couche inférieure.

    Le motif des lignes est légèrement plus performant lorsqu'on utilise un radeau. Il suffit de s'assurer que les lignes de l'impression sont orientées perpendiculairement aux lignes de la couche du radeau pour obtenir une résistance optimale.

    Meilleur modèle de couche supérieure pour Cura

    Le meilleur motif de couche supérieure dans Cura est le motif Zig Zag si vous souhaitez obtenir la plus grande résistance et une surface supérieure plus homogène, bien qu'il n'adhère pas très bien aux parois de votre impression. Le motif Concentric est un excellent motif pour créer des impressions étanches et de bons débords. Il est également très résistant dans toutes les directions.

    Toutefois, pour trouver un équilibre entre la résistance et la qualité de la surface, vous pouvez opter pour le modèle Lines par défaut, qui offre une bonne qualité de surface et une bonne résistance.

    Vous trouverez ci-dessous une représentation visuelle des trois modèles.

    Vous pouvez également voir les différences entre les couches supérieures qu'ils créent et comment vous pouvez utiliser le peignage pour améliorer la qualité de la couche supérieure.

    Peut-on utiliser un remplissage à 100 % pour la couche supérieure de Cura ?

    Les couches supérieures de vos impressions 3D doivent automatiquement être remplies à 100 % puisqu'elles sont imprimées en tant que solides. Cela permet de combler les lacunes de la couche supérieure et de remplir les zones où le remplissage serait visible. Cela permet également de rendre vos impressions 3D plus imperméables et plus résistantes dans l'ensemble.

    Bonne chance et bonne impression !

    Roy Hill

    Roy Hill est un passionné d'impression 3D et un gourou de la technologie avec une richesse de connaissances sur tout ce qui concerne l'impression 3D. Avec plus de 10 ans d'expérience dans le domaine, Roy maîtrise l'art de la conception et de l'impression 3D et est devenu un expert des dernières tendances et technologies d'impression 3D.Roy est titulaire d'un diplôme en génie mécanique de l'Université de Californie à Los Angeles (UCLA) et a travaillé pour plusieurs entreprises réputées dans le domaine de l'impression 3D, notamment MakerBot et Formlabs. Il a également collaboré avec diverses entreprises et particuliers pour créer des produits imprimés en 3D personnalisés qui ont révolutionné leurs industries.Outre sa passion pour l'impression 3D, Roy est un grand voyageur et un passionné de plein air. Il aime passer du temps dans la nature, faire de la randonnée et camper avec sa famille. Dans ses temps libres, il encadre également de jeunes ingénieurs et partage ses connaissances sur l'impression 3D à travers diverses plateformes, y compris son blog populaire, 3D Printerly 3D Printing.