La cucitura Z è comune in molte stampe 3D. Si tratta di una linea o di una cucitura creata sull'asse Z, che crea un aspetto un po' insolito nei modelli. Ci sono modi per ridurre e minimizzare queste cuciture Z, che spiegherò in questo articolo.

Per correggere e ridurre le giunzioni a Z nelle stampe 3D, è necessario migliorare le impostazioni di retrazione in modo da ridurre la quantità di materiale nell'ugello durante i movimenti. La modifica della posizione della giunzione a Z nello slicer è un altro metodo efficace per gli utenti. La riduzione della velocità di stampa e l'abilitazione del coasting aiutano a controllare le giunzioni a Z.

Continuate a leggere per informazioni su come risolvere le cuciture a Z nelle vostre stampe 3D.

Cosa causa la cucitura a Z nelle stampe 3D?

Un'aggraffatura Z si verifica principalmente quando la testina di stampa stende lo strato esterno e si sposta verso l'alto per stampare lo strato successivo.

Le giunture a Z sono inevitabili nelle stampe 3D. Al termine della stampa di uno strato, la testina di stampa interrompe la stampa per una frazione di secondo in modo che i motori passo-passo dell'asse Z possano spostarsi e stampare lo strato successivo attraverso l'asse Z. A questo punto, se l'hotend subisce una pressione elevata a causa di un'estrusione eccessiva, fuoriesce un po' di materiale in eccesso.

Ecco un elenco di alcune cause che possono provocare cuciture Z difettose:

• Impostazioni di ritrazione errate
• Non si utilizzano le impostazioni corrette di allineamento della cucitura Z in Cura
• Velocità di stampa troppo alta
• Non utilizzare l'anticipo lineare
• Mancata regolazione della distanza del tergicristallo
• Non abilita il coasting
• Accelerazione eccessiva/Impostazioni di scatto

In alcuni casi, la cucitura Z tende a essere più visibile di altre, a seconda della posizione e della struttura dell'oggetto e delle impostazioni di estrusione.

Come riparare & eliminare le cuciture a Z nelle stampe 3D

Esistono diversi modi per correggere o ridurre la presenza di cuciture a Z nelle stampe 3D. Alcuni metodi consentono di nascondere la cucitura a Z modificandone la posizione sul modello, mentre altri permettono di sfumare la cucitura.

La pressione esercitata dal materiale nella pinza può contribuire a rendere più evidente la cucitura a Z.

Vediamo alcuni dei diversi modi in cui gli utenti hanno risolto le cuciture a Z nei loro modelli:

1. Regolare le impostazioni di ritrazione
2. Modifica delle impostazioni di allineamento delle cuciture di Cura Z
3. Riduzione della velocità di stampa
4. Abilita il Coasting
5. Abilitazione dell'avanzamento lineare
6. Regolare la distanza di pulizia della parete esterna
7. Stampa con accelerazioni/impostazioni di jerk più elevate
8. Altezza dello strato inferiore
9. Disabilita la compensazione delle sovrapposizioni delle pareti
10. Aumento della larghezza della linea della parete esterna
11. Abilita il ritiro al cambio di livello
12. Abilitare le pareti esterne prima di quelle interne

È consigliabile testare queste impostazioni una alla volta, in modo da capire quali sono quelle che fanno effettivamente la differenza in positivo o in negativo. Se si modificano più impostazioni alla volta, non si è in grado di capire quale sia quella che fa effettivamente la differenza.

Esaminerò ogni potenziale soluzione in modo più dettagliato.

1. Regolare le impostazioni di ritrazione

Una delle prime cose da fare è regolare le impostazioni di ritrazione all'interno dello slicer. Molti utenti hanno notato cambiamenti significativi nelle cuciture Z dopo aver trovato la giusta lunghezza e distanza di ritrazione.

Un utente che ha sperimentato le impostazioni di retrazione ha scoperto che, dopo aver cambiato la distanza di retrazione da 6 mm a 5 mm, ha notato una differenza nell'apparizione della cucitura Z.

È possibile aumentare o diminuire la distanza di retrazione con piccoli incrementi per verificare quale sia la soluzione migliore per la propria stampante 3D e altre impostazioni.

Un'altra cosa che questo utente ha fatto è stata quella di definire una posizione per la cucitura Z (posteriore), che può essere fatta attraverso le impostazioni dello slicer. Vedremo questa impostazione nel prossimo paragrafo.

2. Modifica delle impostazioni di allineamento delle cuciture di Cura Z

Modificando le impostazioni di allineamento della cucitura Z in Cura, è possibile diminuire la visibilità di una cucitura Z. Questo perché consente di selezionare il punto di partenza di ogni nuovo layer verso cui l'ugello si dirige.

Questo è molto utile per i modelli che tendono ad avere strati uguali consecutivi e sono molto suscettibili di una cucitura a Z molto visibile.

Ecco le opzioni tra cui scegliere:

• Specificato dall'utente: è possibile scegliere da quale lato verrà posizionata la cucitura sulla stampa.
  • Indietro a sinistra
  • Indietro
  • Indietro a destra
  • Diritto
  • Anteriore destro
  • Anteriore sinistro
  • A sinistra
• Il più corto - tende a posizionare la cucitura nello stesso punto esatto, perché termina il perimetro nel punto in cui è iniziato. Questo non è molto utile per nascondere la cucitura a Z.
• Casuale - inizia ogni livello in un punto totalmente casuale e termina anch'esso in un punto casuale. Questa può essere un'ottima opzione.
• Angolo più acuto: può essere un'ottima opzione per i modelli 3D angolari, in quanto posiziona la cucitura proprio sull'angolo interno o esterno del modello.

In Cura esiste anche un'opzione aggiuntiva, nota come Preferenza angolo di cucitura, che viene visualizzata per le opzioni precedenti ad eccezione di Casuale. Con l'aiuto di questa impostazione, è possibile avere un maggiore controllo sulla posizione della cucitura Z. Sono disponibili 5 scelte:

• Nessuno
• Cucitura a vista
• Esporre la cucitura
• Nascondere o esporre la cucitura
• Nascondiglio intelligente

Consiglio vivamente di fare qualche prova per vedere come le diverse impostazioni influiscono sulla posizione della cucitura Z. Una cosa interessante che si può fare in Cura è controllare il modello in modalità Anteprima dopo averlo tagliato per vedere dove sarà la cucitura.

Ecco un esempio della differenza tra la scelta di Preferenza angolo di cucitura Nessuno e Nascondi cucitura sul davanti. Per un modello in miniatura come questo, ha più senso avere la cucitura Z sul retro piuttosto che sul davanti, in modo che non influisca sull'estetica frontale del modello.

Alcuni utenti hanno ottenuto ottimi risultati utilizzando l'impostazione Casuale con l'allineamento della cucitura Z. Un esempio è il modello qui sotto del pezzo degli scacchi che presenta una cucitura Z evidente. Dopo aver cambiato l'allineamento, hanno detto che ha funzionato bene.

Esiste un'impostazione per evitare la linea Z? da Cura

Un altro utente è riuscito a ridurre le imperfezioni di stampa mantenendo la linea di demarcazione Z nell'angolo più nitido o rispetto a una specifica coordinata X & Y della linea di demarcazione Z che è possibile impostare in Cura. È possibile giocare con questi valori per vedere dove finirà la linea di demarcazione Z.

Regola la posizione della cucitura Z regolerà automaticamente le coordinate X e Y, per cui è possibile scegliere una posizione preimpostata o essere più precisi inserendo dei numeri.

Guardate il video seguente di CHEP sul controllo delle cuciture tramite Cura.

3. Ridurre la velocità di stampa

Un'altra soluzione possibile per ridurre le giunzioni a Z nelle stampe 3D è ridurre la velocità di stampa. Quando la velocità di stampa è troppo alta, l'estrusore ha meno tempo per ritrarre il filamento tra i movimenti di stampa.

Più bassa è la velocità di stampa, più tempo ha il filamento per estrudere alla transizione di ogni strato. Si riduce anche la quantità di pressione nell'hotend, che porta a ridurre la quantità di filamento in uscita.

Un utente che aveva riscontrato la comparsa di bolle in prossimità delle giunture Z del suo modello ha inizialmente provato a calibrare le impostazioni di ritrazione. Dopo aver modificato molte impostazioni, ha capito che la soluzione principale consisteva nel ridurre la velocità della parete esterna a 15 mm/s.

Cura fornisce una velocità predefinita delle pareti esterne di 25 mm/s che dovrebbe funzionare abbastanza bene, ma è possibile provare velocità più basse per vedere se fa differenza. Molti utenti che hanno risolto questo problema consigliano di stampare le pareti lentamente, al costo di un tempo di stampa più elevato.

Se la velocità massima è inferiore, il tempo di accelerazione e di decelerazione è minore, con conseguente diminuzione della pressione nell'ugello e riduzione delle giunzioni a Z.

4. Abilitare il Coasting

Un'altra soluzione utile per ridurre le giunture Z è l'attivazione di Coasting, una funzione molto utile per sbarazzarsi di quei punti e bolle nella giuntura Z. Coasting è un'impostazione che arresta leggermente l'estrusione del materiale quando arriva alla fine della chiusura di una parete nel modello.

In pratica cerca di svuotare la camera di filamento nell'ultima parte del percorso di estrusione, in modo che la pressione sull'ugello sia minore e che si verifichino meno cuciture a Z e stringhe.

Un utente che ha provato ad attivare il coasting per ridurre le cuciture Z ha ottenuto ottimi risultati con la sua Ender 5. Ha inoltre suggerito di ridurre la velocità di spostamento e la velocità di stampa per ottenere risultati migliori.

Un altro utente ha ottenuto risultati ancora migliori dopo aver attivato il Coasting, suggerendo inoltre di ridurre il flusso della parete esterna al 95%, di ridurre l'altezza del layer e di impostare l'allineamento della linea di giunzione Z sull'angolo più acuto.

Esistono impostazioni di Coasting che possono essere regolate per ottenere risultati ancora migliori, ma assicuratevi di non esagerare con le impostazioni perché potrebbero verificarsi buchi nelle transizioni dei livelli. Le impostazioni predefinite di solito funzionano abbastanza bene.

Ecco un ottimo video di Breaks'n'Makes che può aiutarvi a mettere a punto le impostazioni di Coasting.

L'accostamento è tecnicamente una versione minore dell'avanzamento lineare, in quanto cerca di approssimare ciò che fa l'avanzamento lineare, ma può causare imperfezioni di stampa. Analizziamo l'avanzamento lineare in sé.

5. Abilitazione dell'avanzamento lineare

Esiste un'impostazione chiamata Avanzamento lineare che ha aiutato molti utenti a ridurre le giunzioni a Z. Si tratta di una funzione del firmware che compensa la quantità di pressione che si accumula nell'ugello a causa dell'estrusione e delle retrazioni.

Quando l'ugello si muove velocemente, si ferma o si muove lentamente, c'è ancora pressione nell'ugello, quindi Linear Advance ne tiene conto ed esegue retrazioni extra in base alla velocità dei movimenti.

Un utente che ha abilitato l'avanzamento lineare ha detto che prima otteneva sempre brutte cuciture a Z su tutte le sue stampe 3D, ma dopo averla abilitata ha detto che ha funzionato a meraviglia.

È necessario abilitarlo all'interno del firmware e calibrare un valore K che dipende dal filamento e dalla temperatura. Il processo è piuttosto semplice da eseguire e può migliorare significativamente le stampe 3D.

Ha anche detto che, una volta attivata, è possibile ridurre la distanza di retrazione di molto, il che può ridurre altre imperfezioni di stampa come bolle e brufoli.

Guardate il video qui sotto di Teaching Tech per capire come impostare correttamente Linear Advance.

Tenere presente che non è consigliabile attivare il coasting se si utilizza l'avanzamento lineare.

6. Regolare la distanza di pulizia della parete esterna

La distanza di pulizia delle pareti esterne è un'impostazione creata appositamente per ridurre le giunture Z in Cura. Consente all'ugello di spostarsi ulteriormente senza estrusione alla fine di ogni parete esterna, per chiudere il contorno.

Un utente che ha riscontrato la presenza di cuciture a Z sul suo Ender 3 Pro ha suggerito di regolare la distanza tra i fogli per risolvere il problema. Un altro utente che ha provato questa impostazione ha detto che è possibile provare un valore di 0,2 mm o 0,1 mm per vedere se il problema si risolve. Il valore predefinito in Cura è 0 mm, quindi provare alcuni valori e vedere i risultati.

Si può anche provare ad aumentarlo a 0,4 mm, la stessa dimensione del diametro di un ugello standard.

Dopo una settimana di calibrazione l'aspetto è migliore, ma non ancora al 100%. Dettagli nel commento di ender3v2

Guardate il video qui sotto per maggiori dettagli sulle cuciture a Z, sulla pulizia, sulla pettinatura e sul coasting, fino ad arrivare a un punto in cui le cuciture a Z sono quasi invisibili, con risultati di stampa migliori.

7. Stampa con accelerazioni/impostazioni di scatto più elevate

Alcuni utenti hanno ottenuto buoni risultati per la riduzione delle giunzioni a Z aumentando le impostazioni di Accelerazione e Jerk, in quanto la testina di stampa ha meno tempo per far fuoriuscire il materiale dalla pressione residua, ottenendo così una giunzione a Z più pulita.

La stampa con impostazioni di accelerazione e jerk più elevate può ridurre in una certa misura le giunzioni a Z. Queste impostazioni rendono infatti l'accelerazione o la decelerazione molto più rapide.

Sembra che alcune delle soluzioni precedenti siano migliori da implementare rispetto a questa.

Un utente consiglia di aumentare l'accelerazione X/Y e/o i limiti di Jerk per far sì che i movimenti si avviino e si fermino più rapidamente, riducendo il tempo necessario per ottenere un livello di estrusione non uniforme. Se si sale troppo di livello, però, si possono verificare spostamenti di livello o vibrazioni negative, quindi è necessario fare delle prove.

Hanno dichiarato che l'Ender 3 è in grado di gestire accelerazioni di almeno 3.000 mm/s² in X e Y, oltre a 10 mm/s per il Jerk, anche se con i test si potrebbe arrivare a valori più elevati.

8. Altezza dello strato inferiore

L'uso di un'altezza di strato inferiore per il modello può anche contribuire a ridurre la visibilità delle giunzioni a Z, come hanno riscontrato alcuni utenti.

Molti utenti hanno ottenuto ottimi risultati utilizzando un'altezza di strato inferiore, intorno a 0,2 mm e oltre, soprattutto se si verificano lacune e si utilizza un'altezza di strato superiore alla norma.

Se si tratta di prototipi, un'altezza di strato di 0,2 mm o 0,28 mm è una buona scelta, ma se si cercano dettagli e una buona estetica, 0,12 mm o 0,16 mm vanno bene per modelli relativamente piccoli.

9. Disattivare la compensazione delle sovrapposizioni delle pareti

Compensate Wall Overlaps è un'impostazione di stampa di Cura che, se disattivata, ha dato buoni risultati a molti utenti per ridurre le giunzioni a Z.

Un esempio è quello di un utente che aveva difetti in tutto il suo modello di stampa. Ha disattivato la compensazione delle sovrapposizioni delle pareti e ha migliorato l'aspetto del suo modello. Ha anche menzionato che dopo essere passato a PrusaSlicer da Cura, ha ottenuto risultati migliori, quindi questo potrebbe essere un altro potenziale rimedio.

Ho appena scoperto l'impostazione "Compensare le sovrapposizioni delle pareti", che mi ha aiutato con la finitura della pelle, ma che presenta ancora molti artefatti nella pelle. La parete esterna stampa a 35 mm/sec e il jerk è attualmente a 20 da FixMyPrint.

Un altro utente ha riscontrato la comparsa di brufoli sul suo modello e gli è stato suggerito di disabilitare completamente l'impostazione Compensate Wall Overlaps (Compensazione delle sovrapposizioni delle pareti). In Cura, questa ha due sottoimpostazioni, Compensate Inner Wall Overlaps (Compensazione delle sovrapposizioni delle pareti interne) e Compensate Outer Wall Overlaps (Compensazione delle sovrapposizioni delle pareti esterne). Assicurarsi di disabilitare entrambe le sottoimpostazioni.

Questo può aiutare a rendere più morbide le cuciture a Z.

10. Aumentare la larghezza della linea della parete esterna

Aumentare l'ampiezza della linea può essere una buona soluzione per attenuare le giunture Z. È possibile regolare in modo specifico l'ampiezza della linea del muro esterno in Cura.

Un utente che inizialmente otteneva giunture a Z irregolari sui cilindri stampati in 3D ha scoperto che un'impostazione fondamentale era quella di aumentare la larghezza della linea. Alla fine ha trovato l'impostazione della larghezza della linea della parete esterna e l'ha aumentata da 0,4 mm a 0,44 mm, notando un miglioramento immediato.

Dopo aver stampato diversi cilindri, ha anche suggerito di disattivare la compensazione delle sovrapposizioni delle pareti, come indicato in precedenza, ottenendo pareti molto più lisce e una cucitura Z migliore sulle sue stampe.

11. Abilitare il ritiro al cambio di strato

Un'altra soluzione potenziale per ridurre le giunture Z è quella di abilitare il ritracciamento al cambio di livello in Cura.

Questo funziona perché impedisce che l'estrusione continui durante il passaggio al livello successivo, dove si verificano le giunzioni a Z. Tenere presente che questa impostazione funziona meglio quando la distanza di ritrazione è molto bassa.

Quando la distanza di retrazione è piuttosto elevata, il tempo necessario per la retrazione consente al materiale di trasudare fino a contrastare la retrazione.

12. Abilitare le pareti esterne prima di quelle interne

L'ultima impostazione di questo elenco per aiutare a correggere o ridurre le giunzioni a Z è l'attivazione di Outer Before Inner Walls in Cura, che è disattivata per impostazione predefinita e che ha funzionato per alcuni utenti dopo averla attivata.

Dovrebbe aiutare a garantire che la modifica del layer avvenga all'interno del modello piuttosto che sulla superficie esterna, poiché la superficie esterna non è l'ultima o la prima cosa stampata su quel layer.

I migliori test di cucitura a Z

Su Thingiverse sono disponibili alcuni test di cucitura a Z che possono essere provati per verificare la qualità delle cuciture a Z senza eseguire una stampa 3D completa:

• Test Z-Seam di kuhnikuehnast
• Prova di cucitura Z di Radler

È sufficiente scaricare uno dei modelli e testare le modifiche apportate per verificare se le cuciture a Z fanno la differenza.