C'è stata un po' di confusione tra gli utenti di stampanti 3D quando si è parlato di larghezza di linea e del motivo per cui è necessario regolarla per i propri modelli. Cercherò di semplificare le cose, in modo che possiate avere una chiara comprensione dell'impostazione.

Le persone si chiedono: come si fa a impostare la linea o la larghezza di estrusione perfetta quando si stampa in 3D?

Molte slicer impostano la larghezza della linea tra il 100% e il 120% del diametro dell'ugello. L'aumento della larghezza della linea è ottimo per aumentare la resistenza del pezzo, mentre la riduzione della larghezza della linea può migliorare i tempi di stampa e la qualità della stampa. Il minimo e il massimo sono circa il 60% e il 200% del diametro dell'ugello.

Imparare di più sulle impostazioni importanti delle stampanti 3D non solo vi farà migliorare nel mestiere, ma vi aiuterà anche a capire l'intero fenomeno in generale.

Continuate a leggere per ottenere informazioni preziose e ulteriori dettagli sulle impostazioni della larghezza della linea.

Che cos'è l'impostazione della larghezza di linea nella stampa 3D?

L'impostazione della larghezza di linea nella stampa 3D è semplicemente la larghezza con cui l'ugello estrude ogni linea di filamento. Con un ugello da 0,4 mm, è possibile avere una larghezza di linea di 0,3 mm o addirittura di 0,8 mm. Una larghezza di linea minore può migliorare la qualità, mentre una larghezza di linea maggiore può migliorare la resistenza del pezzo.

Quando si controlla l'impostazione della larghezza della linea all'interno di Cura, o dello slicer scelto, di solito la si trova sotto le impostazioni di qualità.

A seconda di come si regola la larghezza delle linee, si possono ottenere risultati diversi dai modelli.

La larghezza della linea è più che altro un'impostazione generale che ha anche molte impostazioni al suo interno, come ad esempio:

• Larghezza della linea del muro - la larghezza di una singola linea di parete
• Larghezza linea superiore/inferiore - la larghezza della linea di entrambi i livelli superiore e inferiore
• Larghezza della linea di riempimento - la larghezza della linea di tutti i riempimenti
• Larghezza linea gonna/bordi - l'ampiezza delle linee della gonna e dell'orlo della tenda
• Larghezza della linea di supporto - la larghezza della linea delle strutture di supporto
• Linea di interfaccia di supporto Larghezza - la larghezza di una linea di interfaccia di supporto
• Larghezza iniziale della linea di livello - la larghezza del primo strato

Tutte queste impostazioni dovrebbero adattarsi automaticamente quando si modifica l'impostazione della larghezza della linea principale, anche se è possibile regolare le singole impostazioni come si desidera.

In genere, lo slicer ha una larghezza di linea predefinita compresa tra il 100% del diametro dell'ugello (Cura) e il 120% circa (Prusa Slicer), che funzionano entrambi bene per le vostre stampe. Sembra che i diversi valori di larghezza di linea presentino dei vantaggi, che analizzeremo in questo articolo.

È abbastanza semplice capire come funzionano le impostazioni della larghezza delle linee, anche se può essere confuso il loro effettivo utilizzo.

A cosa serve l'impostazione della larghezza della linea?

L'impostazione della larghezza della linea può essere utile:

• Qualità di stampa e precisione dimensionale
• Rafforzare le parti stampate in 3D
• Migliorare l'adesione del primo strato

Ho scritto un articolo su Come ottenere la migliore precisione dimensionale nelle stampe 3D.

L'impostazione della larghezza delle linee ha effetti su diversi fattori, i principali dei quali sono l'aspetto estetico delle stampe finali e la resistenza delle parti. Le giuste regolazioni possono migliorare i successi di stampa, soprattutto se le parti sono deboli in alcune aree.

Ad esempio, se le stampe hanno una scarsa adesione del primo strato e non aderiscono bene al piano di lavoro, è possibile aumentare l'ampiezza della linea di livello iniziale in modo da ottenere una base e un'estrusione maggiori per i primi strati cruciali.

Ulteriori informazioni su Come ottenere un primo strato perfetto sulle stampe 3D.

Molti hanno migliorato i loro successi di stampa regolando queste impostazioni.

Per quanto riguarda la resistenza, si può guardare alla Larghezza della linea di parete e alla Larghezza della linea di riempimento. Aumentando la larghezza di queste due impostazioni si può sicuramente migliorare la resistenza complessiva del pezzo, in quanto si rendono più spesse le sezioni importanti.

Possiamo anche trovare aiuto nelle impostazioni della larghezza di linea quando vogliamo produrre stampe 3D più precise.

Con la sperimentazione all'interno della comunità della stampa 3D, una minore larghezza delle linee di strato ha migliorato significativamente la qualità dei pezzi.

In che modo la larghezza della linea influisce sulla qualità, sulla velocità e sulla resistenza della stampa?

In questo video altamente descrittivo, CNC Kitchen spiega come l'aumento dell'estrusione conferisca resistenza ai vostri pezzi. Guardatelo qui sotto.

Quando la stampante 3D determina lo spessore delle linee da estrudere, vengono influenzati diversi fattori come la resistenza, la qualità e la velocità. Vediamo come ogni fattore reagisce alle modifiche delle impostazioni di larghezza delle linee.

Qual è l'effetto della larghezza di linea sulla forza di stampa?

Aumentando l'ampiezza della linea, si otterranno estrusioni più spesse con un migliore legame tra gli strati, rendendo il pezzo molto efficiente nel fare ciò che fa normalmente e allo stesso tempo estrusioni sottili o normali.

Ad esempio, se si sceglie un'ampiezza di linea del 200%, come descritto nel video precedente, si otterranno parti meccaniche ad alta resistenza, ma ciò non significa che la qualità non venga compromessa.

Sono sicuro che potete immaginare l'altro lato di questa equazione, in cui una larghezza di linea più sottile probabilmente renderà le vostre parti stampate in 3D più deboli.

La quantità di materiale è minore e lo spessore è inferiore, per cui, sotto una certa pressione, è possibile che i pezzi si rompano se si riduce significativamente la larghezza della linea.

Qual è l'effetto della larghezza di linea sulla qualità di stampa?

Al contrario, se si diminuisce la larghezza della linea in base al diametro dell'ugello, anche questo può risultare vantaggioso: una larghezza di estrusione ridotta consente di stampare oggetti con maggiore precisione e può portare a una riduzione degli errori di stampa.

Cura indica che diminuire la larghezza delle linee può aiutare a ottenere stampe più precise e parti più lisce e di qualità superiore. Alcuni hanno provato a stampare con linee di larghezza ridotta e hanno ottenuto risultati peggiori, quindi ci sono altri fattori che entrano in gioco.

Pertanto, dipende interamente dalle preferenze personali e dal tipo di risultato che si vuole ottenere con i modelli.

È sicuramente consigliabile provare diverse larghezze di linea, in modo da poter effettuare test personali e vedere come si ottiene la qualità di stampa con diverse larghezze di linea.

Qual è l'effetto della larghezza di linea sulla velocità di stampa?

La velocità di stampa è sicuramente influenzata dall'ampiezza della linea che si sceglie di impostare nello slicer. Ciò dipende dalla velocità di flusso attraverso l'ugello, dove una linea più spessa significa che si sta estrudendo più materiale, mentre una linea più sottile significa che non si sta estrudendo tanto materiale.

Se volete ottenere rapidamente un pezzo forte e meccanico, è essenziale bilanciare la larghezza della linea.

Se la velocità è il vostro obiettivo principale, potreste orientarvi verso altre impostazioni, dato che la larghezza della linea non ha un impatto significativo sulla velocità di stampa, anche se vi contribuisce.

Si può aumentare solo la larghezza della linea di parete per migliorare la resistenza, mentre si può ridurre la larghezza della linea di riempimento per migliorare la velocità, dato che le pareti contribuiscono maggiormente alla resistenza del pezzo.

Tenere presente che il modello di riempimento può avere un impatto significativo sulla tempistica quando si regolano le impostazioni della larghezza della linea.

Come si ottiene l'impostazione perfetta della larghezza della linea?

L'impostazione della larghezza di linea perfetta dipende dai fattori di prestazione più importanti per l'utente.

Prendiamo ad esempio quanto segue:

• Se si desidera una parte stampata in 3D più robusta e funzionale possibile, allora una larghezza di linea maggiore, compresa tra il 150 e il 200%, può funzionare molto bene.
• Se si desidera stampare in 3D molto rapidamente e non ci si preoccupa di avere una resistenza inferiore, la gamma 60-100% sarà la scelta migliore.
• Se si desidera un'ottima qualità di stampa, molte persone hanno utilizzato larghezze di linea inferiori, anche se comprese nell'intervallo 60-100%.

In generale, l'impostazione perfetta della larghezza della linea per la maggior parte delle persone sarà uguale al diametro dell'ugello, o circa il 120% di esso.

Queste impostazioni offrono un ottimo equilibrio tra velocità, resistenza, qualità e adesione alle stampe 3D, senza dover sacrificare alcuni dei fattori chiave delle prestazioni.

Molti scelgono una larghezza di linea pari al 120% del diametro dell'ugello, che si traduce in una larghezza di strato o di estrusione di 0,48 mm per un ugello standard da 0,4 mm.

Questa impostazione della larghezza di linea ha dato ottimi risultati, offrendo un buon mix di resistenza e adesione senza sacrificare la qualità di stampa.

Il software Slic3r ha un calcolo che imposta la larghezza di estrusione a 1,125 * larghezza dell'ugello come valore predefinito e gli utenti hanno dichiarato che le loro superfici superiori erano straordinarie.

Se cercate un pezzo più funzionale, in cui la forza meccanica è fondamentale, provate ad aumentare la larghezza della linea al 200%.

In questo modo non solo si ottiene una grande resistenza dei modelli, ma si riduce anche il tempo di stampa, perché l'intaso diventa più spesso e le linee da estrudere sono meno numerose.

D'altra parte, se la linea iniziale diventa troppo spessa, inizia ad attraversare la serie successiva di strati, formando così rialzi e protuberanze nella stampa. Se la situazione è abbastanza grave, l'ugello potrebbe addirittura urtare la stampa.

Nessuno lo vuole.

L'ideale è che l'ampiezza iniziale della linea sia sufficiente a far estrudere solo la quantità di filamento necessaria per ottenere una linea liscia e priva di asperità o buchi.

Per un ugello da 0,4 mm, è consigliabile ottenere una larghezza di linea compresa tra 0,35 e 0,39 mm, perché questi valori sono appena inferiori alla larghezza dell'ugello dell'estrusore e sono più semplici da estrudere.

Per impostazione predefinita, Cura suggerisce anche che "riducendo leggermente questo valore si possono ottenere stampe migliori", il che è vero in molti casi e può essere vantaggioso per la qualità delle stampe.

Un altro trucco che si è rivelato efficace è quello di sommare il diametro dell'ugello e l'altezza dello strato, ottenendo così il valore ideale della larghezza della linea.

Ad esempio, con un diametro dell'ugello di 0,4 mm e un'altezza dello strato di 0,2 mm, la larghezza della linea dovrebbe essere di 0,6 mm.

Questo metodo potrebbe non funzionare per tutti, ma ha funzionato per molti. In definitiva, suggerisco di giocare con questa impostazione finché non si trova il punto giusto.

Un membro della comunità RepRap afferma di utilizzare un valore fisso di 0,5 mm per l'impostazione della larghezza della linea, indipendentemente dal diametro dell'ugello, ottenendo risultati soddisfacenti.

Pertanto, non esiste un'unica impostazione "perfetta" che vada bene per tutti, ma le persone hanno effettuato prove e test e la maggior parte di loro concorda sul fatto che il 120% della larghezza di linea è adatto alla maggior parte dei lavori di stampa.

Detto questo, si è sempre liberi di sperimentare diminuendo o aumentando il valore e vedere come va a finire.

Elenco degli intervalli di larghezza di estrusione per diverse dimensioni di ugello

Di seguito è riportato un elenco di intervalli di larghezza di estrusione per ugelli di diverse dimensioni.

Nota: per quanto riguarda la larghezza minima dell'estrusione, alcuni hanno addirittura abbassato il livello e sono riusciti a realizzare stampe di successo, a scapito però di una minore resistenza dovuta a estrusioni più sottili.

Come si calibra la larghezza di estrusione?

Le impostazioni e le ottimizzazioni appropriate sono la metà di ciò che rende le stampe 3D un successo, e la calibrazione della larghezza dell'estrusore non fa eccezione.

Si tratta di un aspetto cruciale per ottenere lavori di stampa corretti, poiché un estrusore mal calibrato dà origine a una serie di problemi di stampa 3D, come la sottoestrusione e la sovraestrusione.

Per questo motivo, è necessario occuparsi di questo problema e risolvere il problema della larghezza dell'estrusore per sfruttare appieno il potenziale della stampante 3D.

A tal fine, è necessario controllare la calibrazione del proprio E-step e verificare che sia compatibile con il lavoro.

Per chi non lo sapesse, gli E-step sono il numero di passi che il motore passo-passo compie per estrudere 1 mm di filamento.

È possibile verificare l'efficienza dell'E-step stampando 100 mm di filamento e misurando la lunghezza dell'estruso. Se non si ottiene una risposta precisa, è ora di procedere alla calibrazione.

Una volta che si è appreso tutto questo, il passo successivo è quello di avventurarsi nella larghezza dell'estrusione. Non è molto complicato, ma è necessario un calibro digitale.

Iniziate a calcolare la larghezza media del vostro filamento misurandola in 4-5 punti distinti. Se il risultato è diverso da quello normalmente noto come 1,75 mm, inserite il valore misurato nello slicer.

Quindi, dovrete scaricare un modello specifico per la calibrazione, chiamato "Calibration Cube" e reperibile su Thingiverse.

La stampa deve essere priva di riempimento e di strato superiore o inferiore. Inoltre, impostare il parametro solo su 2 pareti. Al termine della stampa, misurare nuovamente lo spessore medio con il calibro.

Ora è possibile utilizzare questa formula per calibrare la larghezza dell'estrusione.

 spessore desiderato/spessore misurato) x moltiplicatore di estrusione = nuovo moltiplicatore di estrusione 

È possibile ripetere facilmente il processo fino alla calibrazione completa dell'estrusore. Per maggiori dettagli su questo metodo di calibrazione della larghezza di estrusione, consultare questo articolo.