8 būdai, kaip spausdinti 3D spausdintuvu be sluoksnių linijų

Roy Hill 02-06-2023
Roy Hill

3D spausdinimo kokybė yra vienas iš svarbiausių 3D spausdinimo aspektų, ypač kuriant estetinės išvaizdos objektus. Išmokti 3D spausdinti nesusidarant sluoksnių linijoms yra svarbus įgūdis jūsų 3D spausdinimo kelyje.

Norėdami spausdinti 3D spausdintuvu be sluoksnių linijų, turėtumėte sumažinti sluoksnio aukštį iki maždaug 0,1 mm žymos. 0,1 mm ar mažesnio aukščio sluoksniais galite išties išlyginti paviršius. Turėtumėte sukalibruoti temperatūrą, greitį ir el. žingsnius, kad įsitikintumėte, jog jūsų 3D spausdintuvas optimizuotas 3D spausdinimo kokybei.

Deja, gali būti gana sunku gauti 3D atspaudus, kuriuose nebūtų sluoksnių linijų. Nusprendžiau atlikti keletą tyrimų, kaip spausdinti be sluoksnių linijų, kad atspaudai būtų aukščiausios kokybės.

Toliau skaitykite šį straipsnį, kad sužinotumėte keletą puikių patarimų, gudrybių ir nuorodų, kaip pasiekti šį naudingą gebėjimą.

    Kodėl 3D spausdintuvuose atsiranda sluoksnių linijos?

    Kai kurios iš daugelio priežasčių, dėl kurių gali atsirasti sluoksnio linijos, išvardytos toliau. Visas šias priežastis paaiškinsiu kitame straipsnių skyriuje, todėl skaitykite toliau.

    • Naudojant didelį sluoksnio aukštį
    • Naudojant didelio skersmens purkštuką
    • 3D spausdintuvo dalių laisvumas arba laisvumas
    • Netinkama spausdinimo temperatūra
    • Žemos kokybės gija
    • Bloga modelio orientacija
    • Spausdinimas šaltoje patalpoje
    • Per didelis išspaudimas

    Kaip spausdinti 3D spausdintuvu nesukuriant sluoksnių linijų?

    1. Sluoksnio aukščio mažinimas

    Vienas iš geriausių dalykų, kuriuos galite padaryti, kad 3D spausdintumėte be sluoksnių linijų, yra sluoksnių aukštis. Iš tikrųjų nėra daug būdų, kaip tai apeiti, kad pagerintumėte spausdinimo kokybę ir gautumėte lygų išorinį paviršių.

    Kai 3D spausdinate objektą, matote, kad jis sudarytas iš kelių sluoksnių. Kuo didesnis sluoksnis, tuo šiurkštesnis pojūtis ir vaizdingesnės sluoksnių linijos.

    Galite tai įsivaizduoti kaip laiptus. Jei turite labai dideles pakopas, 3D spausdinimo požiūriu tai yra grubus paviršius.

    Jei turite mažus žingsnelius, paviršius bus lygus. Kuo mažesni objektų "žingsneliai" arba sluoksnio aukštis, tuo lygesnis bus paviršius - iki tokio lygio, kad sluoksnio linijų nesimatys.

    Turėtumėte daryti taip:

    • Sumažinkite sluoksnio aukštį pjaustyklėje
    • Naudokite "stebuklinguosius skaičius", kurie dabar "Cura" yra numatytieji (pvz., 0,04 mm žingsniai "Ender 3").
    • Atlikite kelis bandomuosius atspaudus ir pažiūrėkite, kokio aukščio sluoksnio linijos yra mažiausiai matomos.
    • Dėl sumažėjusio sluoksnio aukščio gali tekti koreguoti purkštuko skersmenį ir temperatūrą.

    Parašiau išsamų pranešimą apie "Geriausią sluoksnio aukštį 3D spausdinimui", kuriame išsamiai aprašyta, kaip sumažinus sluoksnio aukštį labiausiai pasikeičia 3D spausdinimas be sluoksnių linijų.

    2. Sureguliuokite purkštuko skersmenį

    Pagal ankstesnį metodą, jei norite sumažinti sluoksnio aukštį pakankamai nedaug, gali tekti pakeisti purkštuko skersmenį, kad būtų galima atsižvelgti į šį pokytį.

    Bendra purkštuko skersmens ir sluoksnio aukščio taisyklė yra ta, kad sluoksnio aukštis neturėtų būti didesnis nei 80 % purkštuko skersmens. Tai galioja ir atvirkščiai - sluoksnio aukštis turėtų būti ne mažesnis kaip 25 % purkštuko skersmens.

    Man pavyko 3D spausdinti su 0,4 mm antgaliu ir gauti puikius "Benchy" atspaudus, kai sluoksnio aukštis buvo 0,12 mm, todėl atspaudai buvo vos matomi sluoksnių linijos ir labai lygūs.

    Jei spausdinate miniatiūras arba apskritai mažus objektus, kuriuose yra daug detalių, norėsite naudoti mažesnį antgalį. 3D spausdinimu be sluoksnių linijų galima atlikti nuostabų darbą naudojant mažą antgalį, kuris, kaip mačiau, siekia 0,1 mm.

    • Sureguliuokite purkštuko skersmenį pagal sluoksnio aukštį
    • Išbandykite daugelio skersmenų antgalius ir sužinokite, kuris geriausiai tinka jūsų projektams.
    • Galite įsigyti antgalių rinkinį, kurio skersmuo svyruoja nuo 0,1 mm iki 1 mm.

    3. Nustatykite mechanines problemas

    Net ir sumažinus sluoksnių aukštį yra kitų veiksnių, kurie gali trukdyti kurti 3D atspaudus be sluoksnių linijų, vienas iš jų - mechaninės problemos, susijusios su fizinėmis 3D spausdintuvo dalimis.

    Mechaninės problemos taip pat apima paviršių, ant kurio spausdinate, bet kokį judančių dalių laisvumą ir t. t. Daugelis 3D spaudinių trūkumų ir defektų atsiranda dėl šio veiksnio, ypač dėl spausdintuvo judesių sukeliamos vibracijos.

    Iš tikrųjų parašiau straipsnį apie tai, kaip ištaisyti 3D spausdinimo efektus ir (arba) skambėjimą, t. y. banguojančias linijas visoje spausdinimo išorėje.

    • Pirmiausia 3D spausdintuvą padėčiau ant tvirto paviršiaus
    • Įdiegti antivibracinius laikiklius ir trinkeles, kad sumažintumėte šiuos judesius.
    • Įsitikinkite, kad 3D spausdintuve nėra laisvų varžtų, varžtų ar veržlių.
    • Švininį varžtą tepkite lengva alyva, pvz., siuvimo mašinų alyva.
    • Išimdami ir sukdami ant lygaus paviršiaus įsitikinkite, kad jūsų švininis varžtas nėra sulenktas.
    • Užtikrinkite, kad gija būtų sklandžiai ir be kliūčių tiekiama per ekstruderį.
    • Naudokite "Capricorn" PTFE vamzdelį, kuris užtikrina sklandų ir tvirtą ekstruzinių gijų sukibimą.

    4. Raskite optimalią spausdinimo temperatūrą

    Jei kada nors spausdinote temperatūros bokštą, galite matyti, kad nedideli temperatūros skirtumai labai skiriasi. Netinkama temperatūra gali lengvai prisidėti prie 3D spaudinių, kuriuose matomos sluoksnių linijos, kūrimo.

    Aukštesnėje temperatūroje filamentas ištirpsta greičiau ir tampa mažiau klampus (skystesnis), todėl gali atsirasti spausdinimo netobulumų. Jei norite gauti gerą spausdinimo kokybę, norite išvengti šių netobulumų.

    • Atsisiųskite ir atsispausdinkite 3D temperatūros bokštą, kad nustatytumėte optimalią spausdinimo temperatūrą savo gijoms.
    • Kiekvieną kartą, kai keičiate giją, turėtumėte sukalibruoti optimalią temperatūrą.
    • Turėkite omenyje aplinkos temperatūrą, nes nenorite spausdinti 3D spausdintuvu šaltoje patalpoje.

    5. Naudokite aukštos kokybės gijas

    Nustebtumėte, kiek daug gali lemti galutinė spausdinimo kokybė. Yra daug naudotojų, kurie pakeitė filamentą į patikimą, patikimą prekės ženklą ir pamatė, kad jų 3D spausdinimo patirtis iš tiesų tapo teigiama.

    • Įsigykite aukštos kokybės gijų, nebijokite išleisti šiek tiek daugiau
    • Užsisakykite daugybę puikiai įvertintų gijų ir raskite geriausiai jūsų projektams tinkančią.
    • Įsigykite šiurkščios tekstūros siūlų, pavyzdžiui, marmuro ar medžio, kurie geriau paslepia sluoksnių linijas.

    Dėl glotnios gijos paviršius bus lygus, todėl sumažės linijų.

    6. Sureguliuokite modelio orientaciją

    Modelio orientacija yra dar vienas svarbus veiksnys, kuris gali padėti sumažinti sluoksnių linijas 3D spausdinant. Jei nežinote, kokia yra optimali jūsų modelių orientacija, sluoksnių linijos gali būti matomos daug akivaizdžiau.

    Jis nėra toks veiksmingas kaip sluoksnio aukščio ar purkštuko skersmens mažinimas, tačiau įgyvendinus ankstesnius veiksnius, šis veiksnys gali suteikti papildomo postūmio, kad 3D spaudiniai būtų spausdinami be sluoksnių linijų.

    Kitas dalykas, kurį reikia turėti omenyje, yra geriausia skiriamoji geba, kurią galime gauti tam tikromis kryptimis, nesvarbu, ar tai būtų XY plokštuma, ar ašis Z. Skiriamąją gebą XY plokštumoje lemia jūsų purkštuko skersmuo, nes medžiaga iš tos angos išspaudžiama linijomis.

    Z ašyje stebime kiekvieną sluoksnį arba sluoksnio aukštį, kuris daugumoje namuose naudojamų 3D spausdintuvų gali siekti iki 0,07 mm, todėl skiriamoji geba yra daug mažesnė nei XY plokštumoje.

    Tai reiškia, kad jei norite kuo labiau sumažinti sluoksnių linijas, norėtumėte orientuoti savo modelį taip, kad smulkesnės detalės būtų spausdinamos išilgai vertikaliosios (Z) ašies.

    • Reikia stengtis naudoti tokią orientaciją, kuri sukurtų kuo daugiau lygių plokštumų, o ne išlenktų figūrų.
    • Kuo mažiau modelio orientacijos kampų, tuo mažiau sluoksnių linijų turėtų būti matoma.
    • Gali būti gana sudėtinga subalansuoti optimalios orientacijos veiksnius, nes esama prieštaringų orientacijų.

    Pavyzdys galėtų būti skulptūros modelis su veido bruožais. Jį norėtumėte spausdinti vertikaliai, nes veido bruožai turi būti labai detalūs.

    Jei 3D spausdintuvą spausdintumėte įstrižai ar horizontaliai, būtų sunku išgauti tokį patį detalumo lygį.

    7. Venkite temperatūros svyravimų

    Kitas svarbus veiksnys yra temperatūros svyravimų vengimas, ypač spausdinant tokias medžiagas kaip ABS.

    Gija reaguoja į šilumą plėsdamasi ir susitraukdama, todėl, jei temperatūros svyravimai yra pakankamai dideli, gali suprastėti spausdinimo kokybė, o sluoksnių linijos gali būti labiau matomos.

    Kadangi jie nebūtų atvėsę tinkamoje temperatūroje, o paviršius liktų šiurkštus, su matomomis linijomis.

    • Kaip minėta anksčiau, pasirūpinkite, kad jūsų spausdinimo aplinkoje būtų pastovi, ne per žema temperatūra.
    • Patikrinkite, ar veikia PID valdiklis, kuris kontroliuoja temperatūros svyravimus (parodyta toliau pateiktame vaizdo įraše).

    Jei temperatūros svyravimo problema bus išspręsta, pradėsite matyti lygesnius atspaudus su mažiau matomais linijų raštais.

    8. Ištaisykite per didelį išstūmimą

    Taip gali atsitikti, kai temperatūra yra per aukšta ir gija lydosi labiau nei įprastai. Kita priežastis - pakeistas ekstruzijos daugiklis arba srauto greitis, kurio vertė yra didesnė nei įprastai.

    Taip pat žr: Kuo skiriasi mažinimas ir perdirbimas?

    Bet kas, dėl ko jūsų gija gali būti išstumiama greičiau arba skystesnė, gali sukelti per didelį išspaudimą, o tai nėra labai gerai jūsų 3D spausdinimo kokybei ir ypač 3D spausdinimui be sluoksnių linijų.

    Dėl per didelio išspaudimo ant spausdinimo paviršiaus pradės nusėsti daugiau gijų.

    Pradėsite matyti daugiau matomų sluoksnių, nes prieš išspaudžiant kitą sluoksnį sluoksniai nespės atvėsti.

    Jums reikia atlikti šiuos veiksmus:

    • Palaipsniui mažinkite ekstruderio temperatūrą, kol pasieksite optimalią spausdinimo temperatūrą.
    • Galite įdiegti temperatūros bokštą, kad išbandytumėte skirtingas temperatūras su savo gija.
    • Įsitikinkite, kad aušinimo ventiliatoriai veikia tinkamai
    • Greitis & amp; temperatūra yra glaudžiai susiję, todėl, jei jūsų temperatūra yra aukšta, taip pat galite padidinti greitį.

    Kiti sluoksnių linijų šalinimo būdai

    Vėlesnis apdorojimas yra puikus būdas pašalinti sluoksnių linijas iš 3D spaudinių. Kai "YouTube" ar tiesiog internete matote labai glotnius 3D spaudinių modelius, jie paprastai būna išlyginti kitais įvairiais būdais.

    Šie metodai paprastai būna tokie:

    • Atspaudų šlifavimas: tai puikus darbas, nes padeda atsikratyti sluoksnių linijų ir padaryti detales labai glotnias. Yra daug skirtingų šlifavimo popieriaus lygių, kad galėtumėte išgauti smulkesnę apdailą. Taip pat galite naudoti šlapio šlifavimo būdą, kad detalės būtų dar labiau blizgios.
    • Dengimas Lakas: 3D atspaudą galite nupoliruoti, kad jis atrodytų lygus. Vienas iš plačiausiai naudojamų poliravimo purškiklių yra "Rustoleum", kurį galite įsigyti bet kurioje techninės įrangos parduotuvėje.

    Norint sujungti straipsnį, geriausias būdas sumažinti sluoksnių linijas - sumažinti sluoksnio aukštį ir naudoti mažesnio skersmens purkštuką.

    Po to norėsite pasirinkti temperatūros nustatymus, kontroliuoti bendrus temperatūros nustatymus patalpoje ir naudoti aukštos kokybės gijas.

    Įsitikinkite, kad jūsų 3D spausdintuvas yra gerai sureguliuotas ir prižiūrimas, kad mechaninės problemos neprisidėtų prie prastos spausdinimo kokybės. Kad spausdinimas būtų dar kokybiškesnis, galite taikyti vėlesnio apdorojimo metodus, kurie iš tiesų išlygina atspaudus.

    Taip pat žr: Ar dervos atspaudai gali išsilydyti? Ar jie atsparūs karščiui?

    Jei laikysitės šiame straipsnyje pateiktų veiksmų, turėsite būti pakeliui į 3D spausdinimą be sluoksnių.

    Roy Hill

    Roy Hill yra aistringas 3D spausdinimo entuziastas ir technologijų guru, turintis daug žinių apie visus su 3D spausdinimu susijusius dalykus. Turėdamas daugiau nei 10 metų patirtį šioje srityje, Roy yra įvaldęs 3D projektavimo ir spausdinimo meną bei tapo naujausių 3D spausdinimo tendencijų ir technologijų ekspertu.Roy'us yra įgijęs mechanikos inžinieriaus laipsnį Kalifornijos universitete, Los Andžele (UCLA) ir yra dirbęs keliose geros reputacijos įmonėse 3D spausdinimo srityje, įskaitant MakerBot ir Formlabs. Jis taip pat bendradarbiavo su įvairiomis įmonėmis ir asmenimis, kad sukurtų individualius 3D spausdintus produktus, kurie pakeitė jų pramonės šakas.Be aistros 3D spausdinimui, Roy'us yra aistringas keliautojas ir lauko entuziastas. Jis mėgsta leisti laiką gamtoje, žygiuoti ir stovyklauti su šeima. Laisvalaikiu jis taip pat globoja jaunus inžinierius ir dalijasi savo žiniomis apie 3D spausdinimą įvairiose platformose, įskaitant populiarųjį tinklaraštį „3D Printerly 3D Printing“.