Kuris sluoksnio aukštis yra geriausias 3D spausdinimui?

Roy Hill 07-07-2023
Roy Hill

Jūsų 3D spausdinamų objektų sluoksnio aukštis yra svarbus kokybei, greičiui ir net tvirtumui. Pravartu išsiaiškinti, koks sluoksnio aukštis geriausiai tinka jūsų situacijai.

Domėjausi, koks yra geriausias sluoksnio aukštis tam tikrais 3D spausdinimo atvejais, todėl atlikau keletą tyrimų ir pasidalinsiu jais šiame pranešime.

Geriausias sluoksnio aukštis 3D spausdinimui naudojant standartinį 0,4 mm antgalį yra nuo 0,2 mm iki 0,3 mm. Šis sluoksnio aukštis užtikrina greičio, skiriamosios gebos ir spausdinimo sėkmės pusiausvyrą. Jūsų sluoksnio aukštis turėtų būti nuo 25 % iki 75 % antgalio skersmens, kitaip galite susidurti su spausdinimo problemomis.

Turite pagrindinį atsakymą, bet palaukite, tai dar ne viskas! Yra daugiau detalių, į kurias reikia atkreipti dėmesį nustatant geriausią sluoksnio aukštį, todėl pasilikite ir skaitykite toliau, kad sužinotumėte.

Jei norite susipažinti su geriausiais 3D spausdintuvams skirtais įrankiais ir priedais, galite juos lengvai rasti spustelėję čia (Amazon).

    Kas yra sluoksnio aukštis, sluoksnio storis arba skiriamoji geba?

    Prieš pradėdami rinktis, koks sluoksnio aukštis yra geriausias, visi vieningai supraskime, kas yra sluoksnio aukštis.

    Iš esmės sluoksnio aukštis - tai matmuo (paprastai mm), kurį jūsų purkštukas išspaudžia kiekvienam 3D spausdinimo sluoksniui. 3D spausdinime jis taip pat vadinamas sluoksnio storiu ir skiriamąja geba, nes dėl jo 3D spausdinimas tampa kokybiškesnis.

    Jei galvojate apie detalų objektą, didelis sluoksnio aukštis reiškia, kad detalės gali būti tik labai mažos. Tai panašu į bandymą pastatyti detalų objektą iš "Lego" kaladėlių - kaladėlės yra per didelės, kad detalės iš tikrųjų atsiskleistų.

    Taigi, kuo mažesnis sluoksnių aukštis arba "statybiniai blokai", tuo geresnė kokybė, tačiau taip pat reikia išspausti daugiau sluoksnių, kad būtų atliktas tas pats atspaudas.

    Jei jums kyla klausimas "ar sluoksnio aukštis turi įtakos spausdinimo kokybei?", jis turi tiesioginės įtakos, taip pat ir matmenų tikslumui. Kuo mažesnis jūsų sluoksnio aukštis arba didesnė raiška, tuo jūsų 3D spausdintos dalys bus tikslesnių matmenų ir geresnės spausdinimo kokybės.

    Sluoksnio aukštis iš esmės yra tas pats, kas skiriamoji geba.

    Taip pat žr: Kiek elektros energijos naudoja 3D spausdintuvas?

    Dabar, kai jau turime pagrindinį supratimą apie sluoksnio aukštį, atsakykime į pagrindinį klausimą, kaip pasirinkti geriausią sluoksnio aukštį 3D spausdinimui.

    Kuris sluoksnio aukštis yra geriausias 3D spausdinimui?

    Atsakyti į šį klausimą nėra paprasta, nes tai iš tiesų priklauso nuo jūsų pageidavimų.

    Ar jums reikia greito spausdinimo, kad galėtumėte kuo greičiau juos išleisti? Tada pasirinkite didesnį sluoksnio aukštį.

    Norite meninio kūrinio su labai detaliomis detalėmis ir neprilygstamu tikslumu? Tuomet rinkitės mažesnį sluoksnio aukštį.

    Kai nustatysite greičio ir kokybės pusiausvyrą, galėsite pasirinkti, koks sluoksnio aukštis būtų tinkamas jūsų 3D spausdinimo situacijai.

    Geras sluoksnio aukštis, kuris tinka daugeliu atvejų, yra 0,2 mm. Būtent toks yra tipinis sluoksnio storis 3D spausdinimui, nes numatytasis antgalis yra 0,4 mm, o gera taisyklė yra naudoti maždaug 50 % antgalio skersmens kaip sluoksnio aukštį.

    3D spausdinimo atveju, pavyzdžiui, spausdinant asmeninių apsauginių priemonių veido kaukes ir skydus, jūsų pagrindinis tikslas - kuo greičiau jas atspausdinti. Pasirinktumėte ne tik didesnį purkštuką, bet ir naudotumėte didelį sluoksnio aukštį, kol jis bus visiškai funkcionalus.

    Kai turite detalios, meniškos statulos modelį, kurį norėtumėte eksponuoti savo namuose, tikslas - kuo geresnė kokybė. Norint išgauti itin didelį detalumą, reikėtų rinktis mažesnio skersmens purkštuką, o sluoksnio aukštis būtų nedidelis.

    Kad tinkamai nustatytumėte, kuris yra geriausias, turėtumėte 3D spausdinti objektus, pavyzdžiui, kalibracinį kubą arba 3D "Benchy", skirtingu sluoksnio aukščiu ir patikrinti kokybę.

    Laikykite juos kaip etaloninius modelius, kad žinotumėte, kokia bus kokybė, kai naudosite šių skersmenų purkštukus ir sluoksnio aukščio nustatymus.

    Tačiau turėtumėte nepamiršti, kad sluoksnio aukštis gali būti ribotas, priklausomai nuo purkštuko skersmens.

    Jei sluoksnio aukštis būtų per mažas, kad atitiktų jūsų purkštuko skersmenį. plastmasė išstumiama atgal į purkštuką. ir jis apskritai turės problemų su gijų išstūmimu.

    Jei sluoksnio aukštis būtų per didelis, kad atitiktų jūsų purkštuko skersmenį. sluoksniai sunkiai prilimpa vienas prie kito. dėl to, kad antgalis negali tiksliai ir preciziškai išspausti.

    3D spausdinimo bendruomenėje yra gerai žinomos gairės, kiek procentų nuo purkštuko skersmens turite nustatyti sluoksnio aukštį.

    "Cura" netgi pradeda įspėti, kai sluoksnio aukštis viršija 80 % purkštuko skersmens. Taigi, jei jūsų purkštuko skersmuo yra 0,4 mm, o tai yra standartinis purkštuko dydis, gausite įspėjimą, jei sluoksnio aukštis bus nuo 0,32 mm ir daugiau.

    Kaip jau minėta, jūsų sluoksnio aukštis turėtų būti 25 % & amp; 75 % purkštuko skersmens.

    Naudojant standartinį 0,4 mm antgalį, sluoksnio aukštis gali būti nuo 0,1 mm iki 0,3 mm.

    Didesnio 1 mm antgalio atveju tai apskaičiuoti šiek tiek lengviau - jūsų diapazonas yra 0,25 mm ir 0,75 mm.

    Vidurio arba 50 proc. riba paprastai yra geras atspirties taškas. tada, jei norite geresnės kokybės ar greitesnio spausdinimo laiko, galite atitinkamai reguliuoti.

    Geras PLA arba PETG sluoksnio aukštis yra 0,2 mm, kai purkštukas yra 0,4 mm.

    Kaip sluoksnio aukštis veikia greitį ir spausdinimo laiką?

    Kaip jau minėjome, nustatėme, kad sluoksnio aukštis turi įtakos jūsų objekto spausdinimo greičiui ir bendram spausdinimui, tačiau kokiu mastu. Tai, laimei, gana paprasta išsiaiškinti.

    Sluoksnio aukštis turi įtakos spausdinimo laikui, nes spausdinimo galvutė turi spausdinti kiekvieną sluoksnį po vieną. Mažesnis sluoksnio aukštis reiškia, kad jūsų objektas iš viso turi daugiau sluoksnių.

    Jei sluoksnio aukštis yra 0,1 mm (100 mikronų), o paskui jį padidinsite iki 0,2 mm (200 mikronų), iš esmės perpus sumažinsite bendrą sluoksnių kiekį.

    Pavyzdžiui, jei turite 100 mm aukščio objektą, jis turėtų 1000 sluoksnių, kai sluoksnio aukštis 0,1 mm, ir 500 sluoksnių, kai sluoksnio aukštis 0,2 mm.

    Esant vienodoms sąlygoms, tai reiškia, kad sluoksnio aukštį sumažinus perpus, bendras spausdinimo laikas padvigubėja.

    Pasinaudokime realiu pavyzdžiu, 3D Benchy (pagrindinis 3D spausdinimo objektas spausdintuvo gebėjimams išbandyti), kuriame yra trys skirtingi sluoksnių aukščiai: 0,3 mm, 0,2 mm & amp; 0,1 mm.

    0,3 mm "Benchy" užtrunka 1 valandą ir 7 minutes, iš viso 160 sluoksnių.

    0,2 mm "Benchy" užtrunka 1 valandą ir 35 minutes, iš viso 240 sluoksnių.

    0,1 mm storio "Benchy" spausdinimas trunka 2 valandas ir 56 minutes, o tam reikia 480 atskirų sluoksnių.

    Skirtumas tarp spausdinimo laiko:

    • 0,3 mm aukščio ir 0,2 mm aukščio - 41 % arba 28 min.
    • 0,2 mm aukščio ir 0,1 mm aukščio yra 85 % arba 81 minutė (1 val. 21 min.).
    • 0,3 mm aukščio ir 0,1 mm aukščio yra 162 % arba 109 minutės (1 val. 49 min.).

    Nors pokyčiai labai reikšmingi, jie tampa dar reikšmingesni, kai nagrinėjame didelius objektus. 3D modelių, kurie užima didelę spausdinimo lovos dalį, yra platūs ir aukšti, spausdinimo laiko skirtumai yra didesni.

    Norėdamas tai pailiustruoti, supjausčiau 3D "Benchy" 300 % masteliu, kuris beveik užpildo statybinę plokštę. Skirtumai tarp spausdinimo laiko kiekvienam sluoksnio aukščiui buvo didžiuliai!

    Pradedant nuo didžiausio 0,3 mm sluoksnio aukščio, todėl spausdinama greičiau, spausdinimo trukmė yra 13 valandų ir 40 minučių.

    Taip pat žr: Ar galite spausdinti 3D spausdintuvu "Chromebook"?

    Toliau turime 0,2 mm 300 % "Benchy", kuris užtruko 20 valandų ir 17 minučių.

    Galiausiai, aukščiausios kokybės "Benchy" su 0,1 mm storio sluoksniu, kuris užtruko 1 dieną, 16 valandų ir 8 minutes!

    Skirtumas tarp spausdinimo laiko:

    • 0,3 mm aukščio ir 0,2 mm aukščio yra 48 % arba 397 minutės (6 valandos ir 37 minutės).
    • 0,2 mm aukščio ir 0,1 mm aukščio yra 97 % arba 1191 minutė (19 valandų ir 51 minutė).
    • 0,3 mm aukščio ir 0,1 mm aukščio yra 194 % arba 1588 minutės (26 valandos ir 28 minutės).

    Lygindami įprastą "Benchy" ir 300 % "Benchy", matome santykinius spausdinimo laiko skirtumus.

    Sluoksnio aukštis Benchy 300% skalės lyginamasis indeksas
    Nuo 0,3 mm iki 0,2 mm 41 % padidėjimas 48 % padidėjimas
    nuo 0,2 mm iki 0,1 mm 85 % padidėjimas 97 % padidėjimas
    nuo 0,3 mm iki 0,1 mm 162 % padidėjimas 194 % padidėjimas

    Tai rodo, kad jei spausdinate didelius objektus, jūsų sluoksnio aukštis bus labiau susijęs su spausdinimo trukme, nors kokybė išlieka tokia pati.

    Dėl sluoksnio aukščio ir spausdinimo laiko kompromiso šiek tiek naudingiau pasirinkti didesnį sluoksnio aukštį didesniems objektams.

    "Taip, žinoma", - galvojate, - daugiau sluoksnių reiškia ilgesnį spausdinimo laiką, bet kaip dėl kokybės?

    Kaip sluoksnio aukštis veikia kokybę?

    Priklausomai nuo to, kaip jūs asmeniškai vertinate dalykus, galite nepastebėti skirtumo tarp 0,2 mm ir 0,3 mm aukščio sluoksnio, nors tai yra 50 % daugiau.

    Iš esmės šie sluoksniai yra labai maži. Žiūrėdami į objektą iš tolo tikrai nepastebėsite skirtumo. Tik iš arti, esant geram objekto apšvietimui, suprasite šiuos kokybės skirtumus.

    Kaip bandymą ir naudingą pavyzdį 3D spausdintuvu atspausdinau keletą "Benchys" su keliais skirtingais sluoksnių aukščiais. Pasirinkau 0,1 mm, 0,2 mm ir 0,3 mm, t. y. diapazoną, kurį savo spausdintuvuose atkartoja dauguma 3D spausdinimo naudotojų.

    Pažiūrėkime, ar galite atskirti, pažvelkite ir pamėginkite išsiaiškinti, koks yra 0,1 mm, 0,2 mm ir 0,3 mm sluoksnio aukštis.

    Atsakymas:

    Kairė - 0,2 mm, vidurys - 0,1 mm, dešinė - 0,3 mm.

    Puikus darbas, jei jį atlikote teisingai! Atidžiau apžiūrėjus Benčį, pagrindinis išdavikas yra priekyje. Matote, kad "laiptai" sluoksniuose yra ryškesni, kai sluoksnių aukštis didesnis.

    Tikrai galite matyti 0,1 mm sluoksnio aukščio "Benchy" sklandumą visame spausdintuve. Iš toli žiūrint, gali būti, kad tai nesudaro tokio skirtumo, tačiau, priklausomai nuo jūsų modelio, kai kurių dalių gali nepavykti sėkmingai atspausdinti naudojant didelį sluoksnio aukštį.

    Mažesniuose sluoksniuose daug geriau sprendžiamos tokios problemos, kaip iškyšos, nes sluoksniai labiau persidengia ir turi daugiau atramos iš ankstesnio sluoksnio.

    Jei žiūrėtumėte į juos iš toli, ar tikrai pastebėtumėte kokybės skirtumą?

    Norėdami nustatyti geriausią sluoksnio aukštį savo 3D spausdintuvui, tiesiog paklauskite savęs, ar pageidaujate, kad laikui bėgant didėtų kokybė ir kiekis, jei spausdinate daug detalių.

    Jūsų purkštuko dydis turės įtakos sluoksnio aukščiui, nes pagal 25-75 % taisyklę bus ribojamas jo aukštis arba žemumas.

    Ar sluoksnio aukštis turi įtakos tvirtumui? Ar didesnis sluoksnio aukštis yra tvirtesnis?

    "CNC Kitchen" sukūrė pagrindinį vaizdo įrašą apie tai, koks sluoksnio aukštis yra geriausias stiprumui, nesvarbu, ar tai mažai detalus didelis sluoksnio aukštis, ar labai tikslus mažas sluoksnio aukštis. Tai puikus vaizdo įrašas su vaizdine medžiaga ir gerai paaiškintomis sąvokomis, kad galėtumėte rasti atsakymą.

    Jei norite greito atsakymo, apibendrinsiu vaizdo įrašą!

    Galima pamanyti, kad didžiausias sluoksnio aukštis arba mažiausias sluoksnio aukštis bus geriausias, tačiau atsakymas iš tikrųjų gana netikėtas. Iš tikrųjų tai nebuvo nė viena iš kraštutinių verčių, o kažkas tarp jų.

    Išbandęs daugybę kabliukų, kurių sluoksnio aukštis buvo nuo 0,05 mm iki 0,4 mm, jis nustatė, kad geriausias sluoksnio aukštis stiprumui užtikrinti yra 0,1 mm ir 0,15 mm.

    Tai priklauso nuo to, kokio dydžio purkštuką turite, koks sluoksnio aukštis geriausiai tinka.

    "Ender 3" stebuklingas skaičius Sluoksnio aukštis

    Galbūt esate girdėję terminą "stebuklingas skaičius", kai kalbama apie konkretaus 3D spausdintuvo sluoksnio aukštį. Taip yra todėl, kad Z ašies žingsniniai varikliai juda 0,04 mm žingsniais, stumdami karštąjį įtaisą tokiu atstumu.

    Jis tinka "Ender 3", CR-10, "Geeetech A10" ir daugeliui kitų 3D spausdintuvų, turinčių tą patį švininį varžtą. Jūs turite M8 švininius varžtus, TR8x1,5 trapecinį švininį varžtą, SFU1204 BallScrew ir pan.

    Naudojant mikrokroko pasukimą galima judėti tarp verčių, tačiau tie kampai nėra vienodi. Naudojant natūralų žingsninio variklio sukimąsi, karštasis galas judinamas 0,04 mm žingsniu.

    Tai reiškia, kad jei norite geriausios kokybės atspaudų, "Ender 3" ir daugeliui kitų 3D spausdintuvų, užuot naudoję 0,1 mm sluoksnio aukštį, turėtumėte spausdinti su 0,08 mm arba 0,12 mm sluoksnio aukščiu ir t. t.

    Naudojant šiuos stebuklingus skaičius, sluoksnio aukščio svyravimai dėl nevienodų mikrotrupų kampų yra išlyginami, kad sluoksnio aukštis visame sluoksnyje būtų vienodas.

    Tai gerai aprašė Chuckas CHEP svetainėje "YouTube", kurią galite žiūrėti toliau.

    Paprasčiau tariant, žingsninis valdiklis nesuteikia grįžtamojo ryšio, todėl spausdintuvas turi vykdyti komandą ir būti kuo geresnėje padėtyje. Žingsniniai valdikliai paprastai juda pilnais žingsniais arba pusės žingsnio žingsniais, tačiau kai juda tarp jų, yra keletas kintamųjų, kurie lemia šių mikrožingsnių žingsnių atstumus.

    Magiškaisiais skaičiais išvengiama šio viltingo žaidimo dėl tikslių judesių, o siekiant geriausio tikslumo naudojami pusiniai ir pilni žingsniai. Paklaidos lygis tarp įsakytų žingsnių ir faktinių žingsnių subalansuojamas kiekviename žingsnyje.

    Be 0,04 mm, yra dar viena vertė 0,0025 mm, kuri yra 1/16 mikrokritinio žingsnio vertė. Jei naudojate adaptyviuosius sluoksnius, turėtumėte naudoti vertes, kurios dalijasi iš 0,0025, arba apsiriboti pusės žingsnio skiriamąja geba - 0,02 mm.

    Optimalaus sluoksnio aukščio skaičiuoklė

    Josefas Prusa sukūrė puikią skaičiuoklę, skirtą optimaliam sluoksnio aukščiui 3D spausdintuve nustatyti. Tiesiog įveskite tam tikrus parametrus ir ji pateiks informaciją apie idealų sluoksnio aukštį.

    Šią skaičiuoklę ilgainiui rekomendavo ir naudojo daugybė žmonių, todėl verta ją išbandyti patiems.

    Koks yra geriausias "Ender 3" sluoksnio aukštis?

    Geriausias "Ender 3" sluoksnio aukštis, priklausomai nuo pageidaujamos kokybės, yra nuo 0,12 mm iki 0,28 mm. Aukštos kokybės atspaudams, kai norite gauti kuo daugiau detalių, rekomenduočiau 0,12 mm sluoksnio aukštį. 0,28 mm sluoksnio aukštis yra puikus ir gerai subalansuotas sluoksnio aukštis žemesnės kokybės ir greitesniems 3D atspaudams.

    Kokie yra mažo sluoksnio aukščio naudojimo trūkumai?

    Kadangi spausdinimo laikas pailgėja, kai sluoksnio aukštis yra mažesnis, tai taip pat reiškia, kad yra daugiau laiko, per kurį spausdinimas gali sutrikti.

    Plonesni sluoksniai ne visada užtikrina geresnius atspaudus ir iš tikrųjų ilgainiui gali trukdyti atspaudams. Įdomus dalykas, kurį reikia žinoti kalbant apie mažesnio sluoksnio objektus, yra tai, kad paprastai atspauduose atsiranda daugiau artefaktų (netobulumų).

    Nepatartina persekioti mažą sluoksnio aukštį, kad galėtumėte atspausdinti itin aukštos kokybės objektus, nes galiausiai galite sugaišti gerokai daugiau laiko spausdinimui, kuris net neatrodo puikiai.

    Norint išsirinkti geriausią sluoksnio aukštį, reikia rasti tinkamą šių veiksnių pusiausvyrą.

    Kai kuriems žmonėms kyla klausimas, ar mažesnis sluoksnio aukštis yra geresnis, ir atsakymas yra toks: tai priklauso nuo jūsų tikslų, kaip minėta pirmiau. Jei norite aukštos kokybės modelių, tuomet geresnis yra mažesnis sluoksnio aukštis.

    Nagrinėdami purkštukų dydžius ir sluoksnio aukštį, galite suabejoti, kaip mažą 0,4 mm purkštuką galima atspausdinti. 25-75 % gairėmis, 0,4 mm purkštukas galėtų spausdinti 0,1 mm sluoksnio aukščiu.

    Ar sluoksnio aukštis turi įtakos srauto greičiui?

    Sluoksnio aukštis turi įtakos srauto greičiui, nes nuo jo priklauso, kiek medžiagos bus išspausta iš antgalio, tačiau jis nekeičia faktinio srauto greičio, nustatyto pjaustyklėje. Srauto greitis yra atskiras nustatymas, kurį galite reguliuoti, paprastai pagal nutylėjimą jis yra 100 %. Didesnis sluoksnio aukštis išspaudžia daugiau medžiagos.

    3D spausdinimo sluoksnio aukštis ir purkštuko dydis

    Kalbant apie sluoksnio aukščio ir purkštuko dydžio santykį, paprastai norite naudoti sluoksnio aukštį, kuris yra 50 % purkštuko dydžio arba skersmens. Maksimalus sluoksnio aukštis turėtų būti maždaug 75-80 % jūsų purkštuko skersmens. Norėdami nustatyti 3D spausdinto objekto sluoksnio aukštį, atsispausdinkite savo nedidelius bandomuosius skirtingų dydžių 3D atspaudus ir pasirinkite norimą.

    Jei mėgstate puikios kokybės 3D spaudinius, jums patiks "Amazon" siūlomas "AMX3d Pro Grade" 3D spausdintuvo įrankių rinkinys. Tai pagrindinis 3D spausdinimo įrankių rinkinys, kuriame rasite viską, ko reikia 3D spaudiniams pašalinti, išvalyti ir išvalyti; užbaigti.

    Ji suteikia jums galimybę:

    • Lengvai valykite 3D atspaudus - 25 dalių rinkinys su 13 peilių ašmenų ir 3 rankenomis, ilgu pincetu, adatinėmis replėmis ir klijų lazdele.
    • Paprasčiausiai pašalinkite 3D atspaudus - nustokite gadinti 3D atspaudus naudodami vieną iš 3 specializuotų pašalinimo įrankių.
    • Puikiai išbaigkite savo 3D spaudinius - 3 dalių, 6 įrankių preciziškas grandiklis, peiliukas ir peilio ašmenys gali patekti į mažus plyšius ir išgauti puikią apdailą.
    • Tapkite 3D spausdinimo profesionalu!

    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“.