8 módja a 3D nyomtatásnak a rétegvonalak megszerzése nélkül

Roy Hill 02-06-2023
Roy Hill

A 3D nyomtatás minősége a 3D nyomtatás egyik legfontosabb szempontja, különösen akkor, ha esztétikus megjelenésű tárgyakat készítünk. A rétegvonalak nélküli 3D nyomtatás megtanulása fontos készség a 3D nyomtatáshoz vezető úton.

Ahhoz, hogy 3D nyomtatást végezhessen rétegvonalak nélkül, csökkentenie kell a rétegmagasságot a 0,1 mm körüli értékre. 0,1 mm-es vagy az alatti rétegmagassággal igazán sima felületeket tud létrehozni. Kalibrálnia kell a hőmérsékletet, a sebességet és az e-lépéseket, hogy 3D nyomtatója optimális legyen a 3D nyomtatás minőségére.

Sajnos elég nehéz lehet olyan 3D nyomatokat készíteni, amelyeken nem látszanak a rétegvonalak. Úgy döntöttem, hogy kutatást végzek a rétegvonalak nélküli 3D nyomtatáshoz a legjobb minőségű nyomatok érdekében.

Olvassa végig ezt a cikket néhány nagyszerű tippért, trükkért és mutatóért, hogy elérje ezt a hasznos képességet.

Lásd még: A legjobb 3D nyomtató ház fűtőberendezések

    Miért keletkeznek rétegvonalak a 3D nyomtatásokon?

    Az alábbiakban felsorolunk néhányat a sok ok közül, amelyek a rétegvonalakat okozhatják. Mindezeket az okokat a cikkek következő részében fogom elmagyarázni, így folytassa az olvasást.

    • Nagy rétegmagasság használata
    • Nagy fúvókaátmérő használata
    • A 3D nyomtató alkatrészeinek lazasága vagy lazasága
    • Helytelen nyomtatási hőmérséklet
    • Alacsony minőségű fonal
    • Rossz modell orientáció
    • Nyomtatás hideg szobában
    • Túlterhelés

    Hogyan nyomtassunk 3D nyomtatást rétegvonalak nélkül?

    1. A rétegmagasság csökkentése

    Az egyik legjobb dolog, amit tehetsz a 3D nyomtatáshoz anélkül, hogy rétegvonalakat kapnál, a rétegmagasságodon múlik. Nem igazán van sok lehetőség a nyomtatás minőségének olyan mértékű javítására, hogy sima külső felületet kapj.

    Amikor 3D nyomtatással nyomtatsz egy tárgyat, azt látod, hogy azok több rétegből épülnek fel. Minél nagyobb a réteg, annál durvább a tapintás és annál látványosabbak a rétegvonalak.

    Gondolhatsz rá úgy, mint egy lépcsőre. Ha nagyon nagy lépcsőfokok vannak, az a 3D nyomtatás szempontjából durva felületet jelent.

    Minél kisebbek a "lépések" vagy a rétegmagasság az objektumokban, annál simább lesz a felület, egészen addig a pontig, ahol már nem látszanak a rétegvonalak.

    A következőt kell tennie:

    • Csökkentse a rétegmagasságot a szeletelőben
    • Használja a "mágikus számokat", amelyek már alapértelmezettek a Curában (pl. 0,04 mm-es lépések az Ender 3 esetében).
    • Futtasson több próbanyomatot, és nézze meg, hogy melyik rétegmagasság eredményezi a legkevésbé látható rétegvonalakat.
    • Előfordulhat, hogy a fúvóka átmérőjét és hőmérsékletét módosítani kell a rétegmagasság csökkenésének figyelembevételéhez.

    Írtam egy részletes bejegyzést a "Legjobb rétegmagasság a 3D nyomtatáshoz" című cikkről, amelyben részletesen kifejtem, hogy a rétegmagasság csökkentése a legjelentősebb különbséget jelenti a rétegvonalak nélküli 3D nyomtatásban.

    2. A fúvóka átmérőjének beállítása

    Az előző módszerből kiindulva, ha a rétegmagasságot elég kicsire akarja csökkenteni, akkor a fúvóka átmérőjét meg kell változtatnia, hogy figyelembe vegye ezt a változást.

    A fúvóka átmérőjére és a rétegmagasságra vonatkozó általános szabály az, hogy a rétegmagasság nem lehet nagyobb, mint a fúvóka átmérőjének 80%-a. Ez fordítva is működik, ahol a rétegmagasságnak legalább a fúvóka átmérőjének 25%-ának kell lennie.

    Képes voltam 3D nyomtatni a 0,4 mm-es fúvókámmal, és nagyszerű Benchy nyomatokat kaptam 0,12 mm-es rétegmagassággal, ami olyan nyomatot mutatott, amelyen alig látszottak rétegvonalak és nagyon sima tapintású volt.

    Kisebb fúvókát érdemes használni, ha miniatűröket vagy általában kis tárgyakat nyomtatsz, amelyek sok részletet tartalmaznak. 3D nyomtatásban elképesztő munkát végezhetsz rétegvonalak nélkül egy kis fúvókával, amelyet láttam már 0,1 mm-ig.

    • Állítsa be a fúvóka átmérőjét a rétegmagassághoz képest.
    • Próbáljon ki több fúvókaátmérőt, és nézze meg, melyik működik a legjobban a projektjeihez.
    • 0,1 mm és 1 mm közötti fúvókaátmérőjű fúvókakészletet vásárolhat.

    3. Mechanikai problémák javítása

    Még a rétegmagasság csökkentése után is vannak más tényezők, amelyek visszatarthatják Önt a rétegvonalak nélküli 3D nyomatok létrehozásától, az egyik ilyen tényező a mechanikai problémák, amelyek a 3D nyomtató fizikai részeivel kapcsolatosak.

    A mechanikai problémák közé tartozik az a felület is, amelyre nyomtat, a mozgó alkatrészeken belüli lazaság és így tovább. A 3D nyomtatások sok tökéletlensége és hibája ebből a tényezőből ered, különösen a nyomtató mozgatásából eredő rezgésekkel.

    Valójában írtam egy cikket arról, hogyan lehet kijavítani a 3D nyomtatásban a Ghosting/Ringinginget, ami hullámos vonalakat jelent a nyomtatás külső részén.

    • Először is, a 3D nyomtatót egy stabil felületre tenném.
    • Vibrációgátló szerelvények és párnák alkalmazása e mozgások csökkentése érdekében.
    • Győződjön meg róla, hogy nincsenek meglazult csavarok, csavarok vagy anyák a 3D nyomtatóban.
    • Tartsa az ólomcsavart könnyű olajjal, például varrógépolajjal kenve.
    • Győződjön meg róla, hogy az ólomcsavar nem hajlott meg, azáltal, hogy eltávolítja és sima felületen megforgatja.
    • Győződjön meg arról, hogy a szálak egyenletesen és akadálymentesen haladnak át az extruderben.
    • Használja a Capricorn PTFE csövet, amely sima, szoros tapadást biztosít az extrudált szálakon.

    4. Találja meg az optimális nyomtatási hőmérsékletet

    Ha valaha is nyomtatott már hőmérséklet-tornyot, láthatja, hogy a hőmérsékletben mutatkozó kis különbségek milyen jelentős különbséget jelentenek. A rossz hőmérséklet könnyen hozzájárulhat ahhoz, hogy olyan 3D-nyomatok készüljenek, amelyeken rétegvonalak láthatók.

    A magasabb hőmérséklet gyorsabban megolvasztja a filamentet, és kevésbé viszkózus (folyékonyabb) lesz, ami a nyomtatás tökéletlenségeit eredményezheti. Ezeket a tökéletlenségeket el akarja kerülni, ha jó nyomtatási minőséget szeretne elérni.

    • Töltsön le és 3D nyomtasson ki egy hőmérséklet-tornyot, hogy megtalálja az optimális nyomtatási hőmérsékletet a szálakhoz.
    • Minden alkalommal, amikor izzószálat cserél, kalibrálnia kell az optimális hőmérsékletet.
    • Tartsa szem előtt a környezet hőmérsékletét, mivel nem szeretne hideg helyiségben 3D-nyomtatni.

    5. Használjon kiváló minőségű filamentumot

    Meglepődne, hogy a filament minősége mennyire megváltoztatja a végső nyomtatási minőséget. Sok felhasználó van, aki megbízható, megbízható márkára cserélte a filamentet, és látta, hogy a 3D nyomtatás élménye valóban pozitív irányba változott.

    • Vásároljon jó minőségű filamentet, ne féljen egy kicsit többet költeni.
    • Rendeljen számos magasan értékelt szálból, és találja meg azt, amelyik a legjobban működik a projektjeihez.
    • Szerezzen olyan szálakat, amelyek durva textúrájúak, mint a márvány vagy a fa, ami jobban elrejti a rétegvonalakat.

    A sima szál valóban simává teszi a felületet, ami csökkenti a vonalak megjelenését.

    6. A modell orientációjának beállítása

    A modell tájolása egy másik kulcsfontosságú tényező, amely segíthet a rétegvonalak csökkentésében a 3D nyomtatásban. Ha nem ismeri a modelljei optimális tájolását, az azt eredményezheti, hogy a rétegvonalak sokkal láthatóbban megjelennek.

    Ez nem olyan hatékony, mint a rétegmagasság vagy a fúvóka átmérőjének csökkentése, de ha már végrehajtotta az előző tényezőket, akkor ez a tényező adhat egy extra lökést a rétegvonalak nélküli 3D nyomtatáshoz.

    Egy másik dolog, amit szem előtt kell tartani, az a legjobb felbontás, amit bizonyos irányokban kaphatunk, legyen az az XY-sík vagy a Z tengely. Az XY-síkban a felbontást a fúvóka átmérője határozza meg, mivel az anyagot vonalakban extrudáljuk ebből a nyílásból.

    A Z tengelyen az egyes rétegeket, illetve a rétegmagasságot nézzük, amely a legtöbb otthoni 3D nyomtatónál akár 0,07 mm-ig is lemehet, így a felbontás sokkal finomabb, mint az XY síkban.

    Ez azt jelenti, hogy ha a rétegvonalakat a lehető legjobban szeretné csökkenteni, akkor a modellt úgy kell tájolni, hogy a finomabb részletek a függőleges (Z) tengely mentén nyomtassanak.

    • Olyan tájolást kell próbálnia, amely a lehető legtöbb síkot hozza létre, nem pedig íves formákat.
    • Minél kevesebb szög van a modell tájolásában, annál kevesebb rétegvonalnak kell megjelennie.
    • Az optimális orientációs tényezők kiegyensúlyozása meglehetősen nehéz lehet, mivel vannak egymásnak ellentmondó orientációk.

    Egy példa erre egy szobor modellje, arcvonásokkal. Ezt függőlegesen szeretné kinyomtatni, mert az arcvonások komoly részletességet igényelnek.

    Ha ezt átlósan vagy vízszintesen 3D-nyomtatnád, akkor nehéz lenne ugyanolyan részletességűvé tenni.

    7. Kerülje a hőmérséklet-ingadozásokat

    A hőmérséklet-ingadozások elkerülése egy másik fontos tényező, különösen az olyan anyagok nyomtatásakor, mint az ABS.

    A filament a hőre tágulással és zsugorodással reagál, így ha elég nagy a hőmérséklet-ingadozás, csökkenhet a nyomtatási minőség, ahol a rétegvonalak jobban láthatók.

    Mivel nem kapnák meg a megfelelő hőmérsékletet a lehűléshez, és a felület durva maradna, látható vonalakkal.

    • Mint már említettük, biztosítsa, hogy a nyomtatási környezet állandó, nem túl hideg hőmérsékleten üzemeljen.
    • Ellenőrizze, hogy a PID szabályozó működik-e, amely szabályozza a hőmérséklet-ingadozást (az alábbi videón látható).

    Ha a hőmérséklet-ingadozás problémája megoldódik, sima nyomatokat fog látni, kevésbé látható vonalmintákkal.

    8. A túlterhelés korrigálása

    Ez akkor fordulhat elő, ha a hőmérséklet túl magas, és a szál a szokásosnál jobban megolvad. Egy másik ok az extrudálási szorzó vagy az áramlási sebesség megváltoztatása, a szokásosnál magasabb értéken.

    Bármi, ami a szál gyorsabb vagy folyékonyabb kinyomását eredményezheti, túlzott extrudáláshoz vezethet, ami nem tesz túl jót a 3D nyomtatás minőségének, és különösen a rétegvonalak nélküli 3D nyomtatásnak.

    Ez a túlzott extrudálás több filamentet fog lerakódni a nyomtatási felületen.

    Kezdhetsz több látható réteget látni, mivel a rétegeknek nem lesz elég idejük lehűlni a következő réteg extrudálása előtt.

    Ehhez a következő lépéseket kell követnie:

    • Csökkentse fokozatosan az extruder hőmérsékletét, amíg el nem éri az optimális nyomtatási hőmérsékletet.
    • Egy hőmérséklet-tornyot is létrehozhat, hogy különböző hőmérsékleteket tesztelhessen az izzószálával.
    • Győződjön meg róla, hogy a hűtőventilátorok megfelelően működnek
    • Sebesség és bélyeg; hőmérséklet szorosan összefügg, így ha a hőmérséklet magas, akkor is növelheti a sebességet.

    Más módszerek a rétegvonalak eltávolítására

    Az utófeldolgozás egy nagyszerű módszer a rétegvonalak eltávolítására a 3D-s nyomatokból. Amikor a YouTube-on vagy egyszerűen csak az interneten látod azokat a komolyan sima 3D-s nyomtatási modelleket, akkor azokat általában különböző technikákkal simítják el.

    Ezek a technikák általában a következőkben merülnek ki:

    • A nyomatok csiszolása: Ez csodálatos munkát végez a rétegvonalak eltüntetésében, és egyszerűen nagyon simává teszi az alkatrészeket. Sok különböző szintű csiszolópapír létezik, hogy finomabb felületet kapjon. Használhat nedves csiszolási módszert is az extra fényesség érdekében.
    • Lefedése Polírozás: A 3D nyomtatást polírozhatod, hogy sima legyen. Az egyik legelterjedtebb polírozó spray a Rustoleum, amelyet bármelyik barkácsáruházban beszerezhetsz.

    Csak hogy összefűzzem a cikket, a legjobb módszer a rétegvonalak csökkentésére, ha csökkentjük a rétegmagasságot és kisebb fúvókaátmérőt használunk.

    Ezután szeretné beállítani a hőmérsékleti beállításokat, ellenőrizni a szoba általános hőmérsékleti beállításait, és jó minőségű izzószálat használni.

    Lásd még: Hogyan készítsünk szilikonformákat 3D nyomtatóval - öntés

    Győződjön meg róla, hogy 3D nyomtatója jól be van hangolva és karbantartva, hogy a mechanikai problémák ne járuljanak hozzá a rossz nyomtatási minőséghez. Az extra lökést az utófeldolgozási módszerek alkalmazásával érheti el, hogy a nyomatokat valóban elsimítsa.

    Ha követi a cikkben leírtakat, máris jó úton halad a rétegek nélküli 3D nyomtatás felé.

    Roy Hill

    Roy Hill szenvedélyes 3D-nyomtatás-rajongó és technológiaguru, aki rengeteg tudással rendelkezik a 3D-nyomtatással kapcsolatos mindenről. A területen szerzett több mint 10 éves tapasztalatával Roy elsajátította a 3D tervezés és nyomtatás művészetét, és a legújabb 3D nyomtatási trendek és technológiák szakértőjévé vált.Roy a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetemen (UCLA) szerzett gépészmérnöki diplomát, és több neves vállalatnál dolgozott a 3D nyomtatás területén, köztük a MakerBot-nál és a Formlabsnál. Különböző vállalkozásokkal és magánszemélyekkel is együttműködött egyedi 3D nyomtatott termékek létrehozásában, amelyek forradalmasították iparágukat.A 3D-nyomtatás iránti szenvedélyén kívül Roy lelkes utazó és a szabadtéri tevékenységek rajongója. Szívesen tölt időt a természetben, túrázik, és családjával táboroz. Szabadidejében fiatal mérnököket is mentorál, és különféle platformokon osztja meg gazdag 3D nyomtatással kapcsolatos tudását, köztük népszerű blogján, a 3D Printerly 3D Printingen.