Melyik rétegmagasság a legjobb a 3D nyomtatáshoz?

Roy Hill 07-07-2023
Roy Hill

A 3D nyomtatott tárgyak rétegmagassága fontos a minőség, a sebesség és még az erősség szempontjából is. Jó ötlet kitalálni, hogy melyik rétegmagasság a legjobb az Ön helyzetének.

Kíváncsi voltam, hogy mi a legjobb rétegmagasság bizonyos 3D nyomtatási helyzetekben, ezért végeztem egy kis kutatást, és ezt ebben a bejegyzésben megosztom.

A legjobb rétegmagasság a 3D nyomtatásban egy szabványos 0,4 mm-es fúvóka esetén 0,2 mm és 0,3 mm között van. Ez a rétegmagasság biztosítja a sebesség, a felbontás és a nyomtatási siker egyensúlyát. A rétegmagasságnak a fúvóka átmérőjének 25% és 75%-a között kell lennie, különben nyomtatási problémákba ütközhet.

Az alapvető választ már megkaptad, de várj, ez még nem minden! Több részletet is meg kell vizsgálnod, amikor a legjobb rétegmagasságot dolgozod ki magadnak, úgyhogy maradj itt és olvass tovább, hogy megtudd.

Ha érdekli a 3D nyomtatókhoz való legjobb eszközök és tartozékok, könnyen megtalálja őket ide kattintva (Amazon).

    Mi az a rétegmagasság, rétegvastagság vagy felbontás?

    Mielőtt rátérnénk arra, hogy melyik rétegmagasság a legjobb, mindannyian értsük meg, hogy mi is az a rétegmagasság.

    Tehát alapvetően a rétegmagasság az a mérés, általában mm-ben, amit a fúvóka extrudál a 3D nyomtatás minden egyes rétegéhez. A 3D nyomtatásban rétegvastagságnak és felbontásnak is nevezik, mivel ez teszi a 3D nyomtatást jobb minőségűvé.

    Ha egy részletes tárgyra gondolsz, a nagy rétegmagasság azt jelenti, hogy a részletesség csak egy bizonyos határig terjedhet. Ez hasonló ahhoz, mintha egy részletes tárgyat próbálnál megépíteni Lego-darabokból, a kockák túl nagyok ahhoz, hogy a részletek igazán kijöjjenek.

    Tehát minél kisebb a rétegmagasság vagy az "építőelemek", annál jobb a minőség, de ez azt is eredményezi, hogy több réteget kell extrudálni ugyanahhoz a nyomtatáshoz.

    Ha azon tűnődik, hogy "befolyásolja-e a rétegmagasság a nyomtatás minőségét?", akkor közvetlenül befolyásolja, csakúgy, mint a méretpontosságot. Minél alacsonyabb a rétegmagasság, vagy minél nagyobb a felbontás, annál inkább lesznek a 3D nyomtatott alkatrészek méretpontosak és jobb a nyomtatási minőségük.

    A rétegmagasság alapvetően megegyezik a felbontással.

    Lásd még: Hogyan szkenneljünk 3D tárgyakat 3D nyomtatáshoz?

    Most, hogy a rétegmagassággal kapcsolatos alapvető ismereteink birtokában megválaszoljuk a 3D nyomtatáshoz szükséges legjobb rétegmagasság kiválasztásának fő kérdését.

    Melyik rétegmagasság a legjobb a 3D nyomtatáshoz?

    Erre a kérdésre nem a legegyszerűbb válaszolni, mert ez tényleg az Ön preferenciáitól függ.

    Villámgyors nyomtatásra van szüksége, hogy minél előbb ki tudja adni őket? Akkor válasszon nagyobb rétegmagasságot.

    Művészi alkotást szeretne, rendkívül részletes részekkel és páratlan pontossággal? Akkor válasszon kisebb rétegmagasságot.

    Miután meghatározta a sebesség és a minőség közötti egyensúlyt, kiválaszthatja, hogy melyik rétegmagasság lenne megfelelő a 3D nyomtatási helyzetéhez.

    A legtöbb helyzetben a 0,2 mm a jó rétegmagasság. Ez a tipikus rétegvastagság a 3D nyomtatásban, mivel az alapértelmezett fúvóka 0,4 mm-es, és a jó szabály az, hogy a fúvóka átmérőjének körülbelül 50%-át használjuk rétegmagasságként.

    Az olyan helyzetekben, mint a PPE arcmaszkok és arcvédők 3D nyomtatása, a fő cél az, hogy a lehető leggyorsabban nyomtassa ki őket. Nemcsak nagyobb fúvókát választana, hanem nagy rétegmagasságot is használna, egészen addig a pontig, amíg teljesen működőképes nem lesz.

    Ha van egy részletes, művészi szobor modellje, amelyet otthonában szeretne bemutatni, a cél a legjobb minőség. A rendkívül nagy részletesség elérése érdekében kisebb fúvókaátmérő mellett döntene, miközben kis rétegmagasságot használna.

    Ahhoz, hogy megfelelően meghatározhassa, melyik a legjobb, 3D-nyomtassa ki a tárgyakat, például egy kalibrációs kockát vagy egy 3D Benchy-t különböző rétegmagasságokkal, és ellenőrizze a minőséget.

    Tartsa ezeket referenciamodellként, hogy tudja, milyen lesz a minőség, ha ezeket a fúvókaátmérőket és rétegmagassági beállításokat használja.

    Ne feledje azonban, hogy a fúvóka átmérőjétől függően a rétegmagasságnak vannak korlátai.

    A fúvóka átmérőjéhez képest túl alacsony rétegmagassággal a műanyagot visszatolja a fúvókába és egyáltalán nem lesz könnyű kiszúrni a szálakat.

    A fúvóka átmérőjéhez képest túl magas rétegmagasságot megnehezíti a rétegek egymáshoz tapadását mivel a fúvóka nem képes jó pontossággal és precizitással extrudálni.

    A 3D nyomtatási közösségben van egy jól ismert irányelv arra vonatkozóan, hogy a fúvóka átmérőjének százalékában kifejezve milyen magasra kell beállítani a rétegmagasságot.

    A Cura még akkor is figyelmeztet, ha a fúvóka átmérőjének 80%-át meghaladó rétegmagasságot ad meg. Tehát ha a fúvóka átmérője 0,4 mm, ami a standard fúvóka mérete, akkor 0,32 mm és afeletti rétegmagasság esetén figyelmeztetést kap.

    Mint korábban említettük, a réteg magasságának a következőnek kell lennie a fúvóka átmérőjének 25%-a és 75%-a között.

    A szabványos 0,4 mm-es fúvóka esetében ez 0,1 mm-től 0,3 mm-ig terjedő rétegmagassági tartományt jelent.

    Egy nagyobb, 1 mm-es fúvóka esetében kicsit könnyebb a számítás, a tartomány 0,25 mm és 0,75 mm között van.

    A középső vagy az 50%-os határ általában jó kiindulási pont. legyen, akkor akár jobb minőséget, akár gyorsabb nyomtatási időt szeretne, ennek megfelelően beállíthatja.

    A PLA vagy PETG esetében a megfelelő rétegmagasság 0,2 mm 0,4 mm-es fúvókához.

    Hogyan befolyásolja a rétegmagasság a sebességet és a nyomtatási időt?

    Mint korábban említettük, megállapítottuk, hogy a rétegmagasság befolyásolja az objektum sebességét és a teljes nyomtatási időt, de hogy milyen mértékben, azt szerencsére elég egyszerű kitalálni.

    A rétegmagasság befolyásolja a nyomtatási időt, mivel a nyomtatófejnek minden réteget egyesével kell kinyomtatnia. A kisebb rétegmagasság azt jelenti, hogy az objektumnak összesen több rétege van.

    Ha van egy 0,1 mm-es (100 mikron) rétegmagassága, majd ezt a rétegmagasságot 0,2 mm-re (200 mikron) állítja be, akkor gyakorlatilag megfelezte a rétegek teljes számát.

    Például, ha egy 100 mm magas objektummal rendelkezne, akkor 0,1 mm-es rétegmagasság esetén 1000 réteg lenne rajta, 0,2 mm-es rétegmagasság esetén pedig 500 réteg.

    Lásd még: Egyszerű Creality Ender 6 felülvizsgálata - Érdemes megvenni vagy sem?

    Ha minden dolog egyenlő, ez azt jelenti, hogy a rétegmagasság felére csökkentésével a teljes nyomtatási idő megduplázódik.

    Használjunk egy valós példát az egyetlen és egyetlen, 3D Benchy (egy kapcsolt 3D nyomtatási tárgy a nyomtató képességeinek tesztelésére) három különböző rétegmagasságú, 0.3mm, 0.2mm & 0.1mm.

    A 0,3 mm-es Benchy 1 óra 7 percig tart, összesen 160 réteggel.

    A 0,2 mm-es Benchy 1 óra 35 percig tart, összesen 240 réteggel.

    A 0,1 mm-es Benchy nyomtatása 2 óra 56 percet vesz igénybe, 480 egyedi réteggel.

    A nyomtatási idő közötti különbség a:

    • 0.3mm magasság és 0.2mm magasság 41% vagy 28 perc
    • 0,2 mm magasság és 0,1 mm magasság 85% vagy 81 perc (1 óra 21 perc).
    • 0,3 mm magasság és 0,1 mm magasság 162% vagy 109 perc (1 óra 49 perc).

    Bár a változások igen jelentősek, még jelentősebbé válnak, ha nagyméretű objektumokat vizsgálunk. A nyomtatóágy nagy részét kitevő, széles és magas 3D modelleknél nagyobb különbségek vannak a nyomtatási időkben.

    Ennek illusztrálására egy 3D Benchy-t 300%-os méretarányban szeleteltem, ami majdnem kitölti az építőlemezt. A nyomtatási idők közötti különbségek az egyes rétegmagasságok esetében óriásiak voltak!

    A legnagyobb, 0,3 mm-es rétegmagassággal, tehát a gyorsabb nyomtatással kezdve a nyomtatási idő 13 óra 40 perc.

    A következő a 0,2 mm-es 300%-os Benchy, amely 20 óra 17 perc alatt készült el.

    Végül a legmagasabb minőségű Benchy 0,1 mm-es rétegmagassággal, ami 1 nap, 16 óra és 8 perc alatt készült el!

    A nyomtatási idő közötti különbség a:

    • 0,3 mm magasság és 0,2 mm magasság 48% vagy 397 perc (6 óra 37 perc).
    • 0,2 mm magasság és 0,1 mm magasság 97% vagy 1,191 perc (19 óra és 51 perc).
    • 0,3 mm magasság és 0,1 mm magasság 194% vagy 1588 perc (26 óra és 28 perc).

    Ha összehasonlítjuk a normál Benchy-t a 300%-os Benchy-vel, láthatjuk a relatív nyomtatási időkülönbségeket.

    Réteg magassága Benchy 300%-os skála Benchy
    0,3 mm és 0,2 mm között 41%-os növekedés 48%-os növekedés
    0,2 mm és 0,1 mm között 85%-os növekedés 97%-os növekedés
    0,3 mm és 0,1 mm között 162%-os növekedés 194%-os növekedés

    Ez azt mutatja, hogy ha nagyméretű objektumokat nyomtat, a rétegmagasság többet számít a nyomtatási időnél, még akkor is, ha a minőség ugyanaz marad.

    A rétegmagasság és a nyomtatási idő közötti kompromisszum miatt a nagyobb objektumok esetében valamivel előnyösebb a nagyobb rétegmagasságot választani.

    "Igen, persze", gondolja, a több réteg hosszabb nyomtatási időt jelent, de mi a helyzet a minőséggel?

    Hogyan befolyásolja a rétegmagasság a minőséget?

    Attól függően, hogy Ön személy szerint hogyan látja a dolgokat, lehet, hogy nem is fog tudni különbséget tenni a 0,2 mm-es és a 0,3 mm-es rétegmagasságú nyomtatás között, még akkor sem, ha ez 50%-os növekedést jelent.

    A dolgok nagy rendszerében ezek a rétegek rendkívül kicsik. Ha távolról nézzük a tárgyat, nem igazán veszünk észre különbséget. Csak közelről, a tárgyat körülvevő jó megvilágítás mellett vesszük észre ezeket a minőségi különbségeket.

    Csak tesztként és hasznos vizuális példaként 3D nyomtattam néhány Benchyt néhány különböző rétegmagassággal. 0,1 mm, 0,2 mm és 0,3 mm-t választottam, ami egy olyan tartomány, amelyet a 3D nyomtatás felhasználóinak többsége lemásol a nyomataiban.

    Lássuk, meg tudja-e mondani a különbséget, nézze meg, és nézze meg, hogy ki tudja-e találni, melyik a 0,1 mm, 0,2 mm és 0,3 mm rétegmagasság.

    Válasz:

    Bal - 0,2 mm. Közép - 0,1 mm. Jobb - 0,3 mm.

    Nagyszerű munka, ha jól sikerült! Ha közelebbről megvizsgálod a Benchys-t, a fő árulkodó jel az eleje. A nagyobb rétegmagasságoknál jobban látszanak a "lépcsők" a rétegekben.

    Határozottan látható a 0,1 mm-es rétegmagasság Benchy simasága az egész nyomtatásban. Távolabbról nézve ez talán nem jelent akkora különbséget, de a modelltől függően előfordulhat, hogy egyes alkatrészek nem nyomtatnak sikeresen nagy rétegmagassággal.

    A kisebb rétegmagasságú rétegek sokkal jobban kezelik az olyan problémákat, mint például a túlnyúlások, mivel nagyobb átfedést és támogatást nyújtanak az előző réteg.

    Ha messziről nézné ezeket, tényleg észrevenné a minőségbeli különbséget?

    A 3D nyomtatója számára legmegfelelőbb rétegmagasság meghatározásához csak kérdezze meg önmagától, hogy az idő múlásával és a mennyiség növekedésével jobban szereti-e a minőséget, ha sok alkatrészt nyomtat.

    A fúvóka mérete hatással lesz a réteg magasságára, a 25-75%-os szabályt követve, hogy milyen magas vagy alacsony lehet.

    A rétegmagasság befolyásolja az erősséget? A nagyobb rétegmagasság erősebb?

    A CNC Kitchen készített egy kapcsos videót arról, hogy melyik rétegmagasság a legjobb a szilárdság szempontjából, legyen az egy alacsony részletességű nagy rétegmagasság, vagy egy nagyon precíz kis rétegmagasság. Ez egy nagyszerű videó, amely vizuális elemekkel és jól magyarázott fogalmakkal ad választ.

    Összefoglalom neked a videót, ha gyors választ szeretnél!

    Azt gondolhatnánk, hogy vagy a legnagyobb, vagy a legkisebb rétegmagasság lesz az első, de a válasz valójában elég meglepő: valójában egyik szélsőséges érték sem volt, hanem valami a kettő között.

    Miután számos horgot tesztelt 0,05 mm és 0,4 mm közötti rétegmagassággal, megállapította, hogy a szilárdság szempontjából legjobb rétegmagasság 0,1 mm és 0,15 mm között van.

    Attól függ, hogy milyen fúvókamérettel rendelkezik, melyik rétegmagasság működik a legjobban.

    Ender 3 Magic Number rétegmagasság

    Talán már hallotta a "Magic Number" kifejezést, amikor egy adott 3D nyomtató rétegmagasságára utalt. Ez azért van, mert a Z tengely léptetőmotorjai 0,04 mm-es "lépésekben" haladnak, és a forróvéget ilyen távolságra tolják.

    Működik az Ender 3, CR-10, Geeetech A10 és még sok más 3D nyomtatóhoz, amelyek ugyanezzel az ólomcsavarral rendelkeznek. Van M8 ólomcsavar, TR8x1,5 trapéz alakú ólomcsavar, SFU1204 BallScrew és így tovább.

    A mikrolépésekkel lehet az értékek között mozogni, de ezek a szögek nem egyenlőek. A léptetőmotor természetes forgásának kihasználása úgy történik, hogy a forró véget 0,04 mm-es lépésekben mozgatjuk.

    Ez azt jelenti, hogy ha a legjobb minőségű nyomatokat szeretné, az Ender 3 és számos más 3D nyomtató esetében a 0,1 mm-es rétegmagasság helyett 0,08 mm-es vagy 0,12 mm-es rétegmagassággal kell nyomtatni, és így tovább.

    Ezeknek a mágikus számoknak a használatával a rétegmagasságok egyenlőtlen mikrolépcsőszögekből eredő eltérései átlagolhatók, így a rétegmagasság végig egyenletes marad.

    Ezt Chuck a CHEP-nél a YouTube-on jól leírja, amit alább megnézhet.

    Egyszerűen fogalmazva, egy léptető nem ad visszajelzést, így a nyomtatónak követnie kell a parancsot, és a lehető legjobb pozícióban kell lennie. A léptetők általában teljes vagy fél lépésekben mozognak, de amikor e között mozognak, több változó határozza meg ezeknek a mikrolépéseknek a lépésközét.

    A mágikus számok elkerülik ezt a reményteli játékot a pontos mozgásokhoz, és a legjobb pontosság érdekében fél és teljes lépéseket használnak. A parancsolt lépések és a tényleges lépések közötti hibaszint minden lépésnél kiegyenlítődik.

    A 0,04 mm mellett létezik egy másik érték is, a 0,0025 mm, amely az 1/16-os mikrolépéses érték. Ha adaptív rétegeket használ, akkor 0,0025-tel osztható értékeket kell használnia, vagy 0,02 mm-es féllépéses felbontásra kell korlátoznia.

    Optimális rétegmagasság kalkulátor

    Josef Prusa készített egy aranyos kalkulátort a 3D nyomtató optimális rétegmagasságának meghatározásához. Egyszerűen csak be kell írni néhány paramétert, és a program kiköpi az ideális rétegmagasságra vonatkozó információkat.

    Sokan ajánlották és használták ezt a számológépet az idők során, ezért érdemes megnézni.

    Mi a legjobb rétegmagasság egy Ender 3 esetében?

    A legjobb rétegmagasság az Ender 3 esetében 0,12 mm és 0,28 mm között van, attól függően, hogy milyen minőségre vágyik. A magas minőségű nyomatokhoz, ahol a legtöbb részletet szeretné, a 0,12 mm-es rétegmagasságot javasolnám. A gyengébb minőségű, gyorsabb 3D nyomatokhoz a 0,28 mm-es rétegmagasság egy nagyszerű rétegmagasság, amely jól kiegyensúlyozott.

    Milyen hátrányai vannak a kis rétegmagasság használatának?

    Mivel a kisebb rétegmagassággal nő a nyomtatási idő, ez azt is jelenti, hogy több idő áll rendelkezésre ahhoz, hogy valami rosszul menjen a nyomtatással.

    A vékonyabb rétegek nem mindig eredményeznek jobb nyomatokat, sőt hosszú távon akár akadályozhatják is a nyomatok elkészítését. Érdekes dolog, hogy a kisebb rétegű objektumok esetében általában több artefaktum (tökéletlenség) jelenik meg a nyomatokon.

    Nem jó ötlet néhány rendkívül jó minőségű objektumhoz apró rétegmagasságot kergetni, mert a végén csak azt érheti el, hogy lényegesen több időt kell költenie egy olyan nyomatra, amely nem is néz ki jól.

    A fenti tényezők közötti megfelelő egyensúly megtalálása jó cél a legjobb rétegmagasság kiválasztásához.

    Egyesek azon tűnődnek, hogy vajon jobb-e az alacsonyabb rétegmagasság, és a válasz az, hogy ez attól függ, hogy mik a céljai, ahogy fentebb említettük. Ha jó minőségű modelleket szeretne, akkor az alacsonyabb rétegmagasság jobb.

    A fúvókaméreteket és rétegmagasságokat vizsgálva felmerülhet a kérdés, hogy egy 0,4 mm-es fúvóka milyen kis méretben képes nyomtatni. 25-75%-os irányelvet használva egy 0,4 mm-es fúvóka 0,1 mm-es rétegmagassággal nyomtathat.

    A rétegmagasság befolyásolja az áramlási sebességet?

    A rétegmagasság hatással van az áramlási sebességre, mivel meghatározza a fúvókából extrudált anyag mennyiségét, de nem változtatja meg a szeletelőben beállított tényleges áramlási sebességet. Az áramlási sebesség egy különálló beállítás, amelyet beállíthat, általában alapértelmezés szerint 100%. A nagyobb rétegmagasság több anyagot fog extrudálni.

    3D nyomtatási rétegmagasság Vs fúvóka mérete

    A rétegmagasság és a fúvóka mérete között általában olyan rétegmagasságot szeretne használni, amely a fúvóka méretének vagy átmérőjének 50%-a. A maximális rétegmagasságnak a fúvóka átmérőjének 75-80%-a körül kell lennie. A 3D nyomtatott tárgy rétegmagasságának meghatározásához nyomtasson saját kis 3D tesztnyomatokat különböző méretekben, és válassza ki a kívántat.

    Ha szereted a kiváló minőségű 3D nyomatokat, akkor szeretni fogod az AMX3d Pro Grade 3D nyomtató szerszámkészletet az Amazonról. Ez egy alapkészlet 3D nyomtatási szerszámkészlet, amely mindent megad, amire szükséged van a 3D nyomatok eltávolításához, tisztításához és tisztításához; befejezni a 3D nyomatokat.

    Lehetőséget ad arra, hogy:

    • Könnyedén megtisztíthatja 3D nyomatát - 25 darabos készlet 13 késpengével és 3 nyéllel, hosszú csipesszel, tűfogóval és ragasztópálcával.
    • Egyszerűen távolítsa el a 3D nyomatokat - a 3 speciális eltávolító eszköz egyikének használatával megállíthatja a 3D nyomatok károsodását.
    • Tökéletesen fejezd be 3D nyomatodat - a 3 darabos, 6 szerszámos precíziós kaparó/csákány/késpenge kombinációval a kis résekbe is bejuthatsz a nagyszerű befejezés érdekében.
    • Legyél 3D nyomtatás profi!

    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.