Come ottenere strati superiori e inferiori perfetti nella stampa 3D

Roy Hill 25-07-2023
Roy Hill

Le impostazioni dei layer superiore e inferiore nella stampa 3D possono conferire caratteristiche uniche ai vostri modelli, quindi ho deciso di scrivere un articolo su come ottenere i layer superiori e inferiori perfetti.

Per ottenere strati superiori e inferiori perfetti, è necessario avere un buon spessore superiore e inferiore di circa 1,2-1,6 mm. Impostazioni come Modelli superiori e inferiori e Abilita stiratura possono aiutare in modo significativo. Un'altra impostazione che gli utenti trovano utile è Ordine superiore e inferiore monotonico che fornisce un percorso di estrusione più uniforme.

Questa è la risposta di base, ma continuate a leggere per ulteriori informazioni utili su alcuni grandi strati superiori e inferiori.

    Cosa sono gli strati superiore e inferiore e lo spessore nella stampa 3D?

    I livelli superiore e inferiore sono semplicemente i livelli in alto e in basso del modello 3D. È possibile regolare lo spessore superiore e inferiore e il numero di livelli superiori e inferiori in Cura. Vengono stampati come solidi per chiudere la parte superiore e inferiore delle stampe 3D.

    Lo spessore dei livelli superiore e inferiore è semplicemente l'altezza o lo spessore dei rispettivi livelli, che influenzeranno l'aspetto finale della stampa perché una parte dei loro strati costituisce la pelle della stampa (la superficie più esterna della stampa).

    Quanto più spessi sono gli strati superiore e inferiore, tanto più resistenti saranno i modelli, poiché sono solidi anziché stampati utilizzando il modello di riempimento e la densità.

    Un altro fattore influenzato da queste impostazioni è l'impermeabilità del modello: uno spessore superiore e inferiore maggiore rende i modelli più impermeabili.

    Il principale compromesso è che il modello utilizzerà più materiale quanto più spessi sono la parte superiore e quella inferiore, oltre a richiedere più tempo per la stampa.

    Per capire meglio i livelli superiore e inferiore, potete vedere questo video che illustra la struttura interna di un modello 3D.

    Spiega inoltre le diverse impostazioni dei livelli superiore e inferiore e il loro rapporto con la parete e il riempimento della stampa. Vedremo più da vicino queste impostazioni nella prossima sezione.

    I migliori strati superiori e inferiori per le stampe 3D

    Ci sono molte impostazioni Top/Bottom che si possono regolare in Cura, come ad esempio:

    • Spessore superiore/inferiore
      • Spessore superiore
        • Strati superiori
      • Spessore del fondo
        • Strati inferiori
    • Modello superiore/inferiore
    • Ordine monotonico superiore/inferiore
    • Abilita la stiratura

    Vediamo quali sono le impostazioni migliori per ciascuna di queste impostazioni Top/Bottom in Cura.

    La maggior parte delle persone raccomanda che lo spessore dello strato superiore/inferiore sia di almeno 1-1,2 mm (assicurarsi che sia un multiplo dell'altezza dello strato), in modo da evitare difetti di stampa come l'afflosciamento e il cedimento.

    Inoltre, impedisce che il riempimento si veda attraverso la stampa.

    Spessore superiore/inferiore

    Lo spessore ideale per la parte superiore e inferiore tende ad essere di almeno 1,2 mm per poter chiudere correttamente la parte superiore e inferiore dei modelli. Il valore predefinito di 0,8 mm è un valore minimo per i modelli piuttosto che un valore ottimale e può facilmente portare a vuoti nella parte superiore del modello.

    Se si vuole ottenere un forte spessore superiore/inferiore, consiglio di usare 1,6 mm e oltre. È una buona idea fare delle prove con alcuni modelli di base in modo da vedere le differenze tra l'aspetto effettivo.

    I modelli e le geometrie diverse fanno la differenza nel modo in cui escono i modelli 3D, quindi è possibile provare alcuni tipi di stampe 3D.

    Per maggiori dettagli su questa impostazione, guardate il video qui sotto.

    Spessore superiore & Spessore inferiore

    Le impostazioni dello spessore superiore e inferiore si regolano automaticamente quando si inseriscono le impostazioni dello spessore superiore e inferiore. In Cura, quando inserisco uno spessore superiore e inferiore di 1,6 mm, lo spessore superiore e inferiore separati si regolano in base a tale impostazione, ma è possibile regolarli separatamente.

    Di solito gli stessi valori funzionano bene per entrambe le impostazioni, ma se si nota che i livelli superiori non si chiudono correttamente, è possibile aumentare il valore dello Spessore superiore di circa il 30-60%.

    Ad esempio, si può avere uno spessore superiore/inferiore di 1,6 mm e uno spessore superiore separato di 2-2,6 mm.

    Strati superiori e strati inferiori

    Anche le impostazioni di Livelli superiori e Livelli inferiori si regolano automaticamente in base all'impostazione dello Spessore superiore/inferiore, in base all'altezza del livello, al valore immesso per lo Spessore superiore/inferiore e al numero di Livelli superiori e inferiori.

    Ad esempio, con un'altezza del layer di 0,2 mm e uno spessore superiore/inferiore di 1,6 mm, Cura inserirà automaticamente 8 layer superiori e 8 layer inferiori.

    Di solito si consiglia di avere da 5 a 10 strati superiori e inferiori per le stampe 3D. Un utente ha detto che 6 è il numero magico per gli strati superiori per contrastare il cedimento dell'intaso e 2-4 strati inferiori.

    L'impostazione più importante è lo spessore degli strati, perché è possibile avere 10 strati superiori e inferiori con un'altezza di strato bassa, come 0,05 mm, che darebbe uno spessore di 0,5 mm. Questo valore sarebbe molto basso per una stampa 3D.

    Si consiglia di impostare questo valore inserendo lo spessore superiore/inferiore e lasciando che Cura esegua il calcolo automatico.

    Modello superiore/inferiore

    È possibile scegliere il modello superiore/inferiore:

    • Linee (predefinito)
    • Concentrico
    • Zig Zag

    Lines è un buon modello per fornire una buona qualità della superficie, essere rigido nelle direzioni di estrusione delle linee e aderire fortemente alle pareti del modello per ottenere una parte più resistente.

    Concentrico è ottimo se si vuole costruire un oggetto a tenuta stagna, poiché impedisce la creazione di sacche d'aria e spazi vuoti.

    Purtroppo la qualità della superficie non è delle migliori, ma può variare a seconda della superficie del letto e del design del modello.

    Zig Zag è simile al motivo Lines, ma la differenza è che le linee non terminano nelle pareti, ma continuano a estrudere nella linea di pelle successiva. Anche la qualità della superficie è ottima con questo motivo, oltre ad avere una velocità di estrusione più costante.

    Il principale svantaggio è che non aderisce alle pareti come il motivo Lines.

    Strato iniziale del modello inferiore

    Esiste anche un'impostazione simile a Top/Bottom Pattern chiamata Bottom Pattern Initial Layer, che è il modello di riempimento del solo strato inferiore a diretto contatto con la piastra di costruzione. Il modello del primo strato è importante perché influenza direttamente fattori come l'adesione e la deformazione della piastra di costruzione.

    Anche il modello iniziale predefinito del livello inferiore di Cura è Linee. È inoltre possibile scegliere tra i modelli Concentrico e Zig Zag, come l'impostazione del modello superiore/inferiore.

    Vedremo più avanti i modelli di fondo ottimali per i livelli iniziali.

    Ordine monotonico superiore/inferiore

    L'ordine monotonico superiore/inferiore è un'impostazione che garantisce che le linee superiori e inferiori adiacenti vengano estruse sovrapponendole sempre nella stessa direzione. In pratica rende le superfici più lisce e coerenti grazie al modo in cui la luce si riflette sul modello.

    Quando si attiva questa impostazione, si contribuisce ad allineare le linee estruse in modo che la sovrapposizione tra linee adiacenti sia coerente sulla superficie della stampa.

    Ad esempio, si può vedere questa stampa con ordine Monotonic Top/Bottom da Reddit (a destra). Si veda come la luce si riflette sul modello quando le linee dello strato superiore sono allineate in una direzione.

    Adoro la nuova opzione di riempimento monotonico. Una differenza enorme in alcune delle mie stampe. da prusa3d

    Alcuni utenti combinano l'impostazione Monotonic con la stiratura per ottenere una superficie più uniforme.

    L'impostazione Monotonic Top/Bottom Order è disattivata per impostazione predefinita in Cura. Tuttavia, è bene sapere che la sua attivazione può aumentare leggermente il tempo di stampa.

    In questo video di ModBot viene illustrata la differenza tra le stampe che utilizzano l'ordinamento monotonico e quelle che lo utilizzano, confrontando anche l'effetto della stiratura e dell'ordinamento monotonico su stampe più complesse.

    Abilita la stiratura

    La stiratura è un'altra impostazione che può migliorare gli strati superiori passando l'ugello caldo sulla superficie della stampa per lisciare delicatamente gli strati. Durante il passaggio, l'ugello mantiene comunque una bassa portata, che aiuta a riempire gli spazi vuoti nello strato superiore.

    Nelle immagini sottostanti è possibile osservare la differenza tra una stampa con stiratura e una senza stiratura.

    Ho perfezionato le mie impostazioni di stiratura! PETG 25% .1 spaziatura da 3Dprinting

    Si può notare la differenza che fa lo strato superiore: la superficie è molto più liscia e priva di spazi vuoti.

    Nessuna stiratura o stiratura abilitata in Cura da 3Dprinting

    L'impostazione Abilita stiratura è disattivata per impostazione predefinita in Cura. L'uso di questa impostazione può aumentare il tempo di stampa e può causare effetti indesiderati sulle superfici inclinate, quindi vi consiglio di fare delle prove per vedere se fa una buona differenza.

    Poiché la stiratura interessa tutti gli strati superiori, è possibile scegliere di stirare solo gli strati più alti in Cura per risparmiare tempo. È necessario cercare l'impostazione utilizzando la barra di ricerca o impostare la visibilità delle impostazioni su "Esperto" facendo clic sulle tre linee orizzontali accanto alla barra di ricerca.

    In Cura sono disponibili anche altre impostazioni di stiratura per migliorare le impostazioni dello strato superiore. Un utente consiglia di avere un flusso di stiratura compreso tra il 4 e il 10%, con un buon punto di partenza al 5%. Cura offre un flusso di stiratura predefinito del 10%.

    Per vedere la stiratura in azione e conoscere altre utili impostazioni di stiratura da utilizzare nelle vostre stampe, guardate il video qui sotto.

    Una nota a margine: alcuni utenti di Cura si sono lamentati del fatto che i livelli superiore e inferiore sono impostati rispettivamente su 0 e 99999.

    Ciò accade quando si imposta la percentuale di riempimento al 100%. Pertanto, la stampante stampa tutti i livelli come livelli inferiori solidi. Per risolvere questo problema, ridurre la densità di riempimento del modello a meno del 100%, anche il 99% funziona.

    Altri modi per migliorare la superficie dello strato superiore

    Ci sono anche altre impostazioni che non rientrano nella categoria Top/Bottom di Cura che possono migliorare la superficie superiore.

    Un utente consiglia di diminuire l'ampiezza della linea superiore e inferiore. L'impostazione predefinita è in linea con l'ampiezza della linea normale, che è uguale al diametro dell'ugello. Per un ugello da 0,4 mm, si può provare a diminuirla del 10% e vedere che differenza fa per i livelli superiore e inferiore.

    Guarda anche: È possibile utilizzare un iPad, un tablet o un telefono per la stampa 3D? Come fare

    Qualcun altro ha detto di aver ottenuto buoni risultati utilizzando una larghezza della linea superiore/inferiore di 0,3 mm con un ugello da 0,4 mm.

    Un'altra cosa da fare è acquistare un ugello di qualità superiore, poiché alcuni ugelli più economici possono essere di bassa qualità. Un ugello di qualità superiore dovrebbe avere un diametro più preciso e un'estrusione più fluida.

    Come posso migliorare la mia superficie superiore? da 3Dprinting

    L'attivazione della combinazione ha funzionato per alcuni utenti per migliorare i livelli superiore e inferiore di una stampa 3D. Si dovrebbe impostare su ' Non nella pelle ', che è l'impostazione predefinita, per ridurre le macchie e le bolle sulle superfici.

    Esiste un'impostazione chiamata Livelli di pelle della superficie superiore che determina il numero di livelli di pelle aggiuntivi da applicare alla parte superiore dei modelli. Questo consente di applicare impostazioni specifiche solo ai livelli di superficie superiori, anche se non è molto usato in Cura.

    Il valore predefinito di Livelli della pelle della superficie superiore è 0. Cura indica che è possibile ottenere una superficie superiore più bella riducendo la Velocità di stampa e diminuendo l'impostazione Jerk solo per la pelle della superficie superiore, anche se alcune di queste impostazioni sono nascoste da Cura.

    Dopo aver fatto clic su "Manage Setting Visibility..." (Gestione della visibilità delle impostazioni), viene visualizzata la schermata principale in cui è possibile cercare le impostazioni di Cura. È sufficiente cercare "top surface skin jerk" per trovare l'impostazione e attivare la visualizzazione.

    Guarda anche: La migliore velocità e temperatura di stampa 3D PETG (ugello e letto)

    Per visualizzare l'impostazione, è necessario attivare "Jerk Control" e applicare un valore di almeno 1 per Top Surface Skin Layers.

    Un'altra cosa che si può fare è attivare "Z-Hop quando si ritira" per ridurre i movimenti di spostamento che si possono vedere nei layer superiori. Un utente ha anche suggerito di attivare "Ritira al cambio di layer", poiché entrambe le cose hanno aiutato a far scomparire le linee di cambio layer.

    Un altro utente ha dichiarato di aver ottenuto ottimi risultati regolando la "Velocità di flusso superiore/inferiore" di appena il 3%, poiché si verificava una leggera sottoestrusione nello strato superiore.

    Per le impostazioni avanzate della pelle che si possono usare per la Top Surface Skin, si può vedere questo video, in cui si spiega come funzionano impostazioni avanzate come Gradual Infill Steps e Skin Overlap Percentage.

    Il miglior modello di fondo Layer iniziale in Cura

    Il miglior Layer iniziale Bottom Pattern di Cura è il modello Concentric, che offre un bel motivo geometrico che si presenta bene sulle stampe 3D. Questo modello è più resistente alle deformazioni e alle separazioni grazie alla minore contrazione, poiché si estrude in tutte le direzioni. Inoltre, ha una migliore adesione alla piastra di costruzione.

    Questo modello è un ottimo tuttofare che ha un bell'aspetto e può rendere i modelli più resistenti e fornire ponti migliori verso i bordi della stampa, poiché aderisce bene alle pareti.

    Il modello Lines è ottimo se si utilizza una zattera.

    Tenete presente che il motivo Concentric non è sempre perfetto e che, a seconda della forma del modello, può formare delle bolle al centro della stampa, di solito su modelli circolari nella parte inferiore piuttosto che quadrati.

    Un altro aspetto negativo è che non sempre si adatta bene al modello di riempimento che si sta utilizzando, poiché segue la forma dell'oggetto. Per questo motivo è meglio come modello per il livello inferiore.

    Il modello a linee si comporta leggermente meglio quando si utilizza una zattera. Assicurarsi che le linee sulla stampa siano orientate perpendicolarmente alle linee di strato della zattera per una resistenza ottimale.

    Il miglior modello di strato superiore per Cura

    Il miglior modello di strato superiore in Cura è il modello Zig Zag se si desidera la massima resistenza e una superficie superiore più consistente, anche se non aderisce bene alle pareti della stampa. Concentric è un ottimo modello per creare stampe impermeabili e buone sporgenze. È inoltre ugualmente resistente in tutte le direzioni.

    Tuttavia, per bilanciare resistenza e qualità della superficie, si può scegliere il modello Lines predefinito, che offre una buona qualità della superficie e una buona resistenza.

    Di seguito è riportata una rappresentazione visiva di tutti e tre i modelli.

    Si possono anche vedere le differenze tra i livelli superiori che creano e come si può usare la combinazione per migliorare la qualità del livello superiore.

    È possibile utilizzare il 100% di infill per lo strato superiore di Cura?

    Gli strati superiori delle stampe 3D dovrebbero utilizzare automaticamente il 100% di riempimento, poiché sono stampati come un solido. Questo serve a colmare le lacune dello strato superiore e a riempire le aree in cui il riempimento sarebbe visibile. Inoltre, contribuisce a rendere le stampe 3D impermeabili e più resistenti in generale.

    Buona fortuna e buona stampa!

    Roy Hill

    Roy Hill è un appassionato appassionato di stampa 3D e guru della tecnologia con una vasta conoscenza di tutto ciò che riguarda la stampa 3D. Con oltre 10 anni di esperienza nel settore, Roy ha imparato l'arte della progettazione e della stampa 3D ed è diventato un esperto delle ultime tendenze e tecnologie di stampa 3D.Roy ha conseguito una laurea in ingegneria meccanica presso l'Università della California, Los Angeles (UCLA) e ha lavorato per diverse aziende rispettabili nel campo della stampa 3D, tra cui MakerBot e Formlabs. Ha anche collaborato con varie aziende e privati ​​per creare prodotti stampati in 3D personalizzati che hanno rivoluzionato i loro settori.A parte la sua passione per la stampa 3D, Roy è un avido viaggiatore e un appassionato di outdoor. Gli piace trascorrere il tempo nella natura, fare escursioni e campeggiare con la sua famiglia. Nel suo tempo libero, fa anche da mentore a giovani ingegneri e condivide la sua ricchezza di conoscenze sulla stampa 3D attraverso varie piattaforme, tra cui il suo famoso blog, 3D Printerly 3D Printing.