Hogyan érhetjük el a tökéletes vonalszélesség beállításokat a 3D nyomtatásban?

Roy Hill 16-06-2023
Roy Hill

A 3D nyomtatók felhasználói között elég nagy zűrzavar alakult ki, amikor a vonalszélességről volt szó, és arról, hogy miért érdemes beállítani a modelljeidnél. Megpróbálom leegyszerűsíteni a dolgokat, hogy tisztában legyél a beállítással.

Az emberek azon tűnődnek, hogyan tudom a tökéletes vonal- vagy extrudálási szélesség beállításokat elérni 3D nyomtatáskor?

Sok szeletelőgép a vonalszélességet a fúvóka átmérőjének 100% és 120%-a közé állítja be. A vonalszélesség növelése nagyszerűen növeli az alkatrész szilárdságát, míg a vonalszélesség csökkentése javíthatja a nyomtatási időt, valamint a nyomtatási minőséget. A minimum és maximum a fúvóka átmérőjének 60%-a és 200%-a körül van.

Ez egy rövid válasz, amely a helyes irányba tereli Önt. Ha többet tud meg a 3D nyomtató fontos beállításairól, akkor nemcsak a mesterségben lesz jobb, hanem az egész jelenséget is jobban megérti.

Olvasson tovább az értékes információkért és további részletekért, amelyek a vonalszélesség beállításait tárgyalják.

    Mi a vonalszélesség beállítása a 3D nyomtatásban?

    A vonalszélesség beállítása a 3D nyomtatásban egyszerűen azt jelenti, hogy a fúvóka milyen szélesre extrudálja a szál minden egyes vonalát. 0,4 mm-es fúvókával 0,3 mm-es vagy akár 0,8 mm-es vonalszélesség is lehetséges. A kisebb vonalszélesség javíthatja a minőséget, míg a nagyobb vonalszélesség javíthatja az alkatrész szilárdságát.

    Ha megnézi a vonalszélesség beállítását a Curában, vagy a kiválasztott szeletelőprogramban, általában a minőségi beállítások között találja.

    Attól függően, hogy hogyan állítja be a vonalszélességet, különböző eredményeket kaphat a modellekből.

    A vonalszélesség inkább egy általános beállítás, amelyen belül is számos beállítás van, mint például:

    • Falvonal szélessége - egyetlen falvonal szélessége
    • Felső/alsó vonal szélessége - a felső és az alsó réteg vonalszélessége
    • Kitöltési vonal szélessége - az összes kitöltés vonalszélessége
    • Szoknya/szegélyvonal szélessége - a szoknya és a szegélyvonal szélessége
    • Támogatási vonal szélessége - a tartószerkezetek vonalszélessége
    • Támogatás interfész vonal Szélesség - a támogatási interfész vonalának szélessége
    • Kezdeti réteg vonalszélesség - az első réteg szélessége

    Mindezeknek automatikusan alkalmazkodniuk kell, amikor megváltoztatja a fő vonalszélesség-beállítást, bár az egyes beállításokat tetszés szerint módosíthatja.

    Általában a szeletelője alapértelmezett vonalszélességgel rendelkezik a fúvóka átmérőjének 100%-a (Cura) és körülbelül 120%-a (Prusa Slicer) között, és mindkettő jól működik a nyomatokhoz. Úgy tűnik, hogy a különböző vonalszélességi értékek előnyökkel járnak, amelyeket ebben a cikkben fogunk megvizsgálni.

    Elég egyszerű megérteni, hogyan működnek a vonalszélesség beállításai, bár néha zavaró lehet, hogy miben is segítenek valójában.

    Miben segít a vonalszélesség beállítása?

    A vonalszélesség beállítása segíthet:

    • Nyomtatási minőség és méretpontosság
    • A 3D nyomtatott alkatrészek megerősítése
    • Az első réteg tapadásának javítása

    Írtam egy cikket arról, hogyan érheted el a legjobb méretpontosságot a 3D nyomtatásodban.

    A vonalszélesség beállítása több tényezőre is hatással van, a legfontosabbak, hogy a végső nyomatok esztétikailag jobban nézzenek ki, és ténylegesen erősebbé tegyék az alkatrészeket. A megfelelő beállítások javíthatják a nyomtatási sikereket, különösen, ha az alkatrészek bizonyos területeken gyengék.

    Ha például úgy találja, hogy a nyomatok első rétegének tapadása gyenge, és nem tapadnak jól az ágyhoz, növelheti a kezdeti rétegvonal szélességét, hogy nagyobb legyen az alap és az extrudálás a kritikus első rétegeknél.

    Tudjon meg többet arról, hogyan érheti el a tökéletes első réteget a 3D-nyomtatásokon.

    Sokan javították nyomtatási sikereiket ezeknek a beállításoknak a módosításával.

    A szilárdság szempontjából a Wall Line Width és a Infill Line Width felé fordulhat. E két beállítás szélességének növelése határozottan javíthatja az alkatrész teljes szilárdságát, mivel a fontos részeket vastagabbá teszi.

    A vonalszélesség beállításain belül is találunk segítséget, ha pontosabb 3D nyomatokat szeretnénk készíteni.

    A 3D nyomtatási közösségen belüli kísérletezéssel az alacsonyabb rétegszélesség jelentősen javította az alkatrészek minőségét.

    Hogyan befolyásolja a vonalszélesség a nyomtatás minőségét, sebességét és erősségét?

    Ebben a rendkívül szemléletes videóban a CNC Kitchen elmagyarázza, hogy a növekvő extrudálás hogyan kölcsönöz szilárdságot az alkatrészeinek. Nézze meg az alábbiakban.

    Amikor a 3D nyomtató meghatározza, hogy milyen vastagságú vonalakat fog extrudálni, számos tényezőt befolyásol, például az erősséget, a minőséget és a sebességet. Nézzük meg, hogyan reagálnak az egyes tényezők a vonalszélesség-beállítások változásaira.

    Milyen hatással van a vonalszélesség a nyomtatási erősségre?

    Ha növeli a vonalszélességet, akkor vastagabb extrudálásokat kap, jobb rétegkötéssel. Ezáltal az alkatrész nagyon hatékonyan végzi el azt, amit általában csinál, és mindezt vékony vagy normál extrudálással egyidejűleg.

    Ha például a fenti videóban leírt 200%-os vonalszélességet választja, akkor nagy szilárdságú mechanikus alkatrészeket kap. Ez azonban nem megy a minőség rovására.

    Biztos vagyok benne, hogy el tudja képzelni az egyenlet másik oldalát, ahol a vékonyabb vonalszélesség valószínűleg gyengébbé teszi a 3D nyomtatott alkatrészeket.

    Kevesebb lesz az anyag és kisebb a vastagság, így bizonyos mértékű nyomás alatt előfordulhat, hogy alkatrészek törnek el, ha jelentősen csökkenti a vonalszélességet.

    Milyen hatással van a vonalszélesség a nyomtatási minőségre?

    Ellenkezőleg, ha a fúvóka átmérőjének megfelelően csökkenti a vonalszélességet, az is előnyös lehet. A vékony extrudálási szélesség pontosabban nyomtatja ki a tárgyakat, és kevesebb nyomtatási hibához vezethet.

    A Cura említi, hogy a vonalszélesség csökkentése segíthet a pontosabb nyomtatásban, valamint a simább és jobb minőségű alkatrészek előállításában. Néhányan valóban próbálkoztak már keskeny vonalszélességgel nyomtatni, és rosszabb eredményeket láttak, tehát más tényezők is szerepet játszanak.

    Ezért ez teljes mértékben az Ön személyes preferenciáitól és attól függ, hogy milyen eredményt szeretne elérni a modelljeivel.

    Mindenképpen ki kell próbálnia a különböző vonalszélességeket, hogy saját maga tesztelhesse, és valóban láthassa, hogyan alakul a nyomtatás minősége a különböző vonalszélességekkel.

    Milyen hatással van a vonalszélesség a nyomtatási sebességre?

    A nyomtatási sebességet határozottan befolyásolja, hogy milyen vonalszélességet állít be a szeletelőben. Ez a fúvókán keresztüli áramlási sebességtől függ, ahol a vastagabb vonalszélesség azt jelenti, hogy több anyagot extrudál, a vékonyabb vonalszélesség pedig azt, hogy nem extrudál annyi anyagot.

    Ha gyorsan erős, mechanikus alkatrészre vágyik, a vonalszélesség kiegyensúlyozása elengedhetetlen.

    Érdemes más beállítások felé fordulni, ha a sebesség a fő vágya, mivel a vonalszélességnek nincs a legjelentősebb hatása a nyomtatási sebességre, bár hozzájárul.

    Amit megtehetsz, hogy a jobb szilárdság érdekében csak a fal vonalszélességét növeled, miközben a kitöltés vonalszélessége kisebb lesz, hogy javítsd a sebességet, mivel a falak járulnak hozzá leginkább az alkatrész szilárdságához.

    Ne feledje, hogy a vonalszélesség beállításainak módosításakor a kitöltési minta jelentős hatással lehet az időzítésre.

    Hogyan érhetem el a tökéletes vonalszélesség beállítását?

    A tökéletes vonalszélesség beállítása attól függ, hogy milyen teljesítménytényezők fontosak az Ön számára.

    Vegyük például a következőket:

    • Ha a lehető legerősebb, funkcionális 3D nyomtatott alkatrészt szeretné, akkor a 150-200% közötti nagyobb vonalszélesség nagyon jól működhet.
    • Ha nagyon gyorsan szeretne 3D nyomtatni, és nem bánja a kisebb szilárdságot, akkor a 60-100%-os tartomány lesz a legjobb választás.
    • Ha nagyszerű nyomtatási minőséget szeretne, az alacsonyabb vonalszélesség sokaknak bevált, és szintén a 60-100%-os tartományban van.

    Általában a legtöbb ember számára a tökéletes vonalszélesség beállítása megegyezik a fúvóka átmérőjével, vagy annak 120%-a körül lesz.

    Lásd még: SKR Mini E3 V2.0 32-Bit Control Board felülvizsgálata - Megéri a frissítést?

    Ezek a beállítások nagyszerű egyensúlyt biztosítanak a sebesség, az erő, a minőség és a 3D nyomatok tapadása között anélkül, hogy fel kellene áldoznia néhány kulcsfontosságú teljesítménytényezőt.

    Sokan szeretik a fúvókájuk átmérőjének 120%-át kitevő vonalszélességet választani. Ez 0,48 mm-es réteg- vagy extrudálási szélességet jelent egy szabványos 0,4 mm-es fúvókánál.

    Az emberek nagy sikert arattak ezzel a vonalszélesség-beállítással. Szép keverékét biztosítja az erősségnek és a tapadásnak a nyomtatási minőség feláldozása nélkül.

    Hallottam, hogy mások a 110%-os extrudálási szélességre esküsznek. A Slic3r szoftverben van egy számítás, amely alapértelmezettként 1,125 * fúvókaszélességre állítja be az extrudálási szélességet, és a felhasználók azt mondták, hogy a felső felületeik milyen csodálatosak voltak.

    Ha olyan funkcionálisabb alkatrészt keres, ahol a mechanikai szilárdságra van szükség, próbálja meg a vonalszélességet 200%-ra növelni.

    Ezzel nem csak nagy szilárdságot érhet el a modelljeiben, de a nyomtatási idő is lerövidül. Ez azért történik, mert a kitöltés vastagabb lesz, és kevesebb vonalat kell extrudálni.

    Másrészt, ha a kezdeti vonal túl vastag lesz, akkor elkezd keresztezni a következő rétegsorozatot, és így emelkedéseket és dudorokat képez a nyomtatásban. Ez akár ahhoz is vezethet, hogy a fúvóka beleütközik a nyomtatásba, ha elég rosszul megy.

    Ezt senki sem akarja.

    Itt az az ideális, hogy a kezdeti vonalszélességnek éppen elég szélesnek kell lennie ahhoz, hogy csak annyi szál extrudálódjon ki, hogy sima vonalat kapjunk, és ne legyenek benne dudorok vagy gödrök.

    Egy 0,4 mm-es fúvóka esetén érdemes 0,35-0,39 mm közötti vonalszélességet választani, mivel ezek az értékek éppen az extruder fúvókájának szélessége alatt vannak, és egyszerűbb az extrudálásuk.

    Alapértelmezés szerint a Cura azt is javasolja, hogy "ennek az értéknek a kismértékű csökkentése jobb nyomatokat eredményezhet." Ez sok esetben igaz, és előnyös lehet a nyomatok minősége szempontjából.

    Egy másik trükk, amit az emberek hatékonynak találtak, hogy összeadják a fúvóka átmérőjét és a rétegmagasságot. Az eredmény az ideális vonalszélesség értéke.

    Például egy 0,4 mm-es fúvókaátmérő és 0,2 mm-es rétegmagasság azt jelenti, hogy 0,6 mm-es vonalszélességgel kell dolgoznia.

    Lehet, hogy ez nem mindenkinél működik, de sokaknál bevált. Végül is azt javaslom, hogy addig játsszon ezzel a beállítással, amíg meg nem találja a megfelelő pontot.

    A RepRap közösség egyik tagja azt mondja, hogy a fúvóka átmérőjétől függetlenül 0,5 mm-es fix értéket használ a vonalszélesség beállításához, és ez kielégítő eredményt ad.

    Ezért nincs egyetlen "tökéletes" beállítás, amely mindenkinek megfelel. Az emberek kipróbálták és tesztelték, és többségük egyetért abban, hogy a 120%-os vonalszélesség a legtöbb nyomtatási feladathoz jól használható.

    Ennek ellenére bármikor szabadon kísérletezhetsz az érték csökkentésével vagy növelésével, és meglátod, hogy mi lesz a végeredmény.

    A különböző fúvókaméretek extrudálási szélességi tartományainak listája

    Az alábbiakban felsoroljuk a különböző méretű fúvókák extrudálási szélességi tartományait.

    Megjegyzés: Ami a minimális extrudálási szélességet illeti, néhányan még ennél is alacsonyabbra csökkentették, és sikeres nyomatokat készítettek. Ez azonban a vékonyabb extrudálások miatt alacsonyabb szilárdság rovására megy.

    Fúvóka átmérője Minimális extrudálási szélesség Maximális extrudálási szélesség
    0.1mm 0.06mm 0.2mm
    0.2mm 0.12mm 0.4mm
    0.3mm 0.18mm 0.6mm
    0.4mm 0.24mm 0.8mm
    0.5mm 0.3mm 1mm
    0.6mm 0.36mm 1.2mm
    0.7mm 0.42mm 1.4mm
    0.8mm 0.48mm 1.6mm
    0.9mm 0.54mm 1.8mm
    1mm 0.6mm 2mm

    Hogyan kalibrálja az extrudálás szélességét?

    A megfelelő beállítások és optimalizálások a 3D nyomtatás sikerének felét jelentik, és ez alól az extruder szélességének kalibrálása sem kivétel.

    Ez a nyomtatási feladatok helyes elvégzésének kulcsfontosságú része, mivel egy rosszul kalibrált extruder számos 3D nyomtatási problémát okoz, például alul- és túlextrudálást.

    Lásd még: A legjobb ingyenes 3D nyomtatási szoftverek - CAD, szeletelőgépek és még több

    Ezért kell foglalkoznia ezzel a kérdéssel, és ki kell választania az extruder szélességét, hogy kihasználhassa a 3D nyomtató teljes potenciálját.

    Ehhez először ellenőrizze az E-step kalibrációját, és erősítse meg, hogy az megfelelő-e a munkához.

    Azoknak, akiknek ez újdonság, az E-lépések a léptetőmotor által 1 mm szál extrudálásához szükséges lépések száma.

    Az E-step hatékonyságát úgy ellenőrizheti, hogy kinyomtat 100 mm filamentet, majd megméri az extrudált anyag hosszát. Ha nem kap pontos választ, akkor itt az ideje a kalibrálásnak.

    Ha mindez megvan, a következő lépés az extrudálás szélességének meghatározása. Ez nem túl bonyolult, de szükséged lesz egy digitális mérőóra.

    Kezdje azzal, hogy kiszámítja a szál átlagos szélességét 4-5 különböző ponton történő méréssel. Ha az eredmény eltér az általában 1,75 mm-nek nevezett értéktől, adja meg a mért értéket a szeletelőprogramban.

    Ezután le kell töltened egy modellt, amelyet kifejezetten a kalibráláshoz használnak. A neve "Calibration Cube", amelyet a Thingiverse-ről szerezhetsz be.

    A nyomtatásnak nem szabad, hogy legyen kitöltése, és ne legyen felső vagy alsó rétege. Továbbá állítsa be a paramétert úgy, hogy csak 2 fal legyen. Ha végzett a nyomtatással, mérje meg újra az átlagos vastagságot a mérőkalapáccsal.

    Ezt a képletet most már használhatja az extrudálás szélességének kalibrálásához.

     kívánt vastagság/megmért vastagság) x extrudálási szorzó = új extrudálási szorzó 

    Könnyedén megismételheti a folyamatot, amíg teljesen kalibrálja az extruderét. Ebben a cikkben részletesebben olvashat erről a kalibrálási módszerről az extruder szélességére vonatkozóan.

    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.