5 manieren om pillen in 3D prints te repareren (problemen met de ruwe bovenlaag)

Roy Hill 04-06-2023
Roy Hill

U hebt uw printer ingesteld en vele succesvolle afdrukken gemaakt, maar om de een of andere reden ziet de toplaag van uw afdrukken er niet optimaal uit. Dit is een probleem waar veel gebruikers van 3D-printers mee te maken hebben gehad.

Het kan vervelend zijn om een afdruk perfect te laten verlopen, tot het einde waar je pillowing ervaart, wat resulteert in een ruw oppervlak aan de bovenkant van je afdrukken.

Om gebruikers te helpen heb ik een eenvoudige 'how-to guide' samengesteld over het oplossen van problemen met de bovenlaag (kussen), met een paar eenvoudige methoden die u nu kunt uitproberen.

Als u geïnteresseerd bent in enkele van de beste gereedschappen en accessoires voor uw 3D-printers, kunt u die gemakkelijk vinden door hier te klikken (Amazon).

    Wat is kussen precies?

    Pillowing is gewoon een verschijnsel dat optreedt waardoor de bovenste lagen van je afdrukken ruw, ongesloten, ongelijk en hobbelig worden. Gewoon een pijnlijke ervaring, vooral na een lange print.

    Helaas is er geen type filament of printer dat volledig immuun is voor pillowing, maar sommige hebben er minder kans op dan andere.

    Het effect van pillowing is vergelijkbaar met kromtrekken, maar het treedt op aan het einde van een afdruk in plaats van aan het begin. Het produceert een kussenvormig patroon aan de bovenkant, vandaar de goed passende naam. Het heeft meestal effect op afdrukken met een groot, plat bovenvlak.

    De bovenkant van een afdruk heeft een soort ruw en hobbelig patroon dat de invulling direct onder de bovenste lagen weergeeft.

    Waarom gebeurt kussenslikken in de eerste plaats?

    Er zijn twee belangrijke redenen waarom dit gebeurt:

    1. Onvoldoende koeling - waardoor het filament van de infill naar de nozzle toe kromtrekt, daar afkoelt en dit effect veroorzaakt. Dit komt doordat het materiaal strak komt te zitten en over de infill plakt, maar over de holtes eronder kromtrekt. Uw ventilatoren voor laagkoeling kunnen ook een rol spelen als ze niet sterk genoeg zijn om het materiaal op de juiste temperatuur te krijgen om dit te voorkomen. Als u te snel print, kunnen uwmaterialen niet genoeg tijd hebben om goed af te koelen en dezelfde resultaten opleveren.
    2. Niet genoeg ondersteunend materiaal - aan de bovenkant van een afdruk om de afdruk af te maken en te sluiten. Bovendien, als je niet genoeg stevige toplagen op je afdrukken hebt, kan het kussen gemakkelijker ontstaan.

    Simpel gezegd, dit probleem van pillowing komt voornamelijk voor door verkeerde afdrukinstellingen en onjuiste koeling. Als u een snelle oplossing wilt om uw afdrukkwaliteit te verbeteren, schaf dan de alom populaire Noctua NF-A4 ventilator aan.

    Afdrukken die zijn opgezet met kleine laaghoogten worden meer beïnvloed, omdat materialen gemakkelijker kromtrekken wanneer er minder steun onder elke laag is.

    Ook moet u weten dat 1,75 mm filamenten (printerstandaard) eerder worden aangetast dan 2,85 mm filamenten.

    Zachtere filamenten, zoals TPU, en filamenten met een hogere temperatuur, zoals ABS en polycarbonaat, hebben meer problemen met pillowing dan hardere filamenten, maar dat zijn problemen die met een paar verschillende methoden kunnen worden opgelost.

    Problemen met opbollen van 3D prints oplossen

    1. De dikte van de bovenste laag verhogen

    Hoewel kussenvorming een gevolg is van gebrekkige koeling, ontstaat het probleem door de toevoeging van een dun bovenvlak.

    Hoe meer toplagen een afdruk heeft, hoe meer kans dat de printer de gaten bedekt.

    Er is een eenvoudige oplossing voor dit probleem.

    Het eerste wat u moet proberen om pillowing/rough top layers te voorkomen, is meer top layers toevoegen aan uw prints. Dit kunt u vrij eenvoudig doen vanuit uw slicer instellingen door de "topdikte".

    Elke extra laag die je op je afdruk hebt, betekent dat er meer mogelijkheden zijn voor de laag om het eventuele kusseneffect dat je eronder had, weg te laten smelten.

    Ik raad aan een toplaagdikte te hebben die zes tot acht keer de hoogte van de laag, wat meer dan genoeg zou moeten zijn om uw kussenproblemen te verlichten.

    Dus als u een voorwerp afdrukt met een laaghoogte van 0,1 mm, wilt u een dikte boven/onder van 0,6-0,8 mm, zodat het bovenvlak van uw afdruk kan sluiten en het uitzakkende/opblazende effect wordt voorkomen.

    Houd er wel rekening mee dat als je echt dunne lagen hebt, je afdruk meer gevoelig voor kromtrekken en krullen omdat de lagen kwetsbaarder worden. In dit geval heb je bovenaan meer lagen nodig om de afdruk goed te sluiten.

    Zie ook: Problemen met de eerste laag oplossen - Ripples & More

    Sommige mensen zeggen dat je de totale hoogte van je toplaag op ongeveer 1mm moet houden, dus:

    • Laaghoogte van 0,1 mm - 9 toplagen afdrukken
    • Laaghoogte van 0,2 mm - 4 toplagen afdrukken
    • Laaghoogte van 0,3 mm - 3 toplagen afdrukken

    Dit is niet verplicht, maar voor de zekerheid is het een goede vuistregel.

    2. Verhoging infill-dichtheidspercentage

    Het verhogen van het dichtheidspercentage van de invulling doet hetzelfde met het verhogen van het aantal toplagen.

    Deze methode helpt door de bovenste lagen meer oppervlakte te geven om te worden ondersteund door, waardoor het voller en gladder wordt in plaats van ruw en laagwaardig.

    Pillowing gebeurt door de openingen tussen de vulling, bijvoorbeeld als iets werd afgedrukt op een 100% infill dichtheid, is er geen kans op kussen omdat er geen gaten in het midden van de afdruk zitten.

    Dus door deze gaten te verkleinen door de vulling onder de toplaag te vergroten, wordt de kans daarop kleiner.

    Wanneer u afdrukt op lagere invullingen zoals 0%, 5%, 10% is de kans groter dat u kusseneffecten opmerkt. Het hangt echt af van de ontwerp van uw afdruk, als u een delicaat product hebt en een lagere vulling nodig hebt, wilt u dat compenseren door een sterker materiaal te gebruiken.

    Sommige printers zijn gevoeliger voor pillowing dan andere, maar naarmate de tijd vordert, ontwikkelen printers zich in hoog tempo op het gebied van kwaliteit.

    Sommige afdrukken worden prima afgedrukt met 5% opvulling, andere kunnen er moeite mee hebben.

    Als je de twee bovenstaande methoden vergelijkt, gebruik je bij de toplaagmethode meestal meer filament, maar afhankelijk van de functionaliteit van je onderdeel kan het een beter idee zijn om de opvulmethode te gebruiken.

    Sommige gebruikers van 3D-printers hebben gemeld dat een minimaal invulpercentage van 12% stand zou moeten houden en pillowing zou moeten verminderen.

    De video hieronder laat zien hoe eenvoudig deze twee methoden zijn.

    3. Printer snelheid verlagen

    Een andere methode die u kunt gebruiken is om de afdruksnelheid voor uw bovenste vaste lagen te verlagen. Dit geeft uw bovenste lagen meer tijd om af te koelen voordat ze beginnen af te bladderen. Wanneer uw lagen meer tijd hebben om af te koelen, krijgt het materiaal de tijd om uit te harden, waardoor het meer steun en sterkte krijgt.

    Het vermindert niet noodzakelijk je laaghechting, maar het voorkomt wel dat je afdrukken kromtrekken die het kussen bovenop vormen.

    Dit kan wat vallen en opstaan vergen, maar als u eenmaal de juiste instellingen hebt, zult u met succes objecten afdrukken.

    Als het gaat om afdrukkwaliteit, moet u meestal een afweging maken tussen de totale afdruktijd en een lagere of hogere kwaliteit. Het is een noodzakelijke afweging, maar het levert wel voordelen op als uw afdrukken klaar zijn.

    Er bestaan methoden om de afdruktijd te verkorten en toch de gewenste hoge kwaliteit te behouden.

    4. Verbeter uw koelventilatoren

    Eén methode vereist de aanpassing van uw printer en is het gebruik van een koelventilator.

    Sommige printers worden al geleverd met een laag koelventilator, maar die werken misschien niet efficiënt genoeg om de pillowing problemen die u heeft te verhelpen. Vaak is een 3D printer uitgerust met goedkopere onderdelen om de kosten laag te houden.

    Eén ding dat u kunt doen als u al een koelventilator hebt, is een efficiënter laag koelkanaal printen, waarbij de luchtstroom helemaal rond het mondstuk wordt geleid of specifiek op het onderdeel wordt gericht, in plaats van op het verwarmingsblok.

    Als dit niet werkt of je hebt er geen, dan is het aanschaffen van een nieuwe laag koelventilator het beste idee.

    Er zijn veel hoogwaardige onderdelen die u kunt gebruiken die de klus veel efficiënter klaren dan het standaardonderdeel.

    De Noctua NF-A4 is een van de beste koelventilatoren die er zijn. De voordelen van deze hooggewaardeerde ventilator zijn de superieure stille koelprestaties en de grote efficiëntie.

    Het is een koelventilator die 3D printer gebruikers ontelbare uren heeft bespaard op mislukte prints. Met deze ventilator zouden uw koelproblemen moeten verdwijnen.

    Het aërodynamische ontwerp biedt een uitstekende loop en een verbazingwekkende duurzaamheid op lange termijn.

    Je ventilator aanzetten is de eerste voor de hand liggende stap, die soms in sommige slicerprogramma's kan worden gedaan. Als je je ventilator niet in je slicer kunt instellen, is het mogelijk om de G-code handmatig te bewerken met het M106 commando. In de meeste gevallen zou je dit niet hoeven te doen, maar het is niet al te moeilijk om te doen met een gids.

    Iets eenvoudigs als een bureauventilator kan helpen als u het niet prettig vindt om een ventilator op uw 3D-printer te installeren. Koelventilatoren kunnen de koele lucht echter alleen naar specifieke delen van uw afdrukken blazen en niet overal, waar u kussen kunt zien.

    Zie ook: 6 Beste 3D-scanners voor 3D-printen

    Houd er rekening mee dat, afhankelijk van de ventilator die je hebt, je hem misschien niet op maximale snelheid wilt laten draaien. Sommige materialen zijn meer gevoelig voor vervorming en kussen, dus als je de luchtdruk van de ventilator op een afdruk laat blazen, vergroot dat de kans op kromtrekken.

    Er bestaat zoiets als snelle afkoeling, en dat kan een negatief effect hebben op de kwaliteit van uw afdrukken.

    Bij materialen als nylon, ABS en HIPS is een lage ventilatorsnelheid ideaal.

    Als het plastic niet genoeg afkoelt, gaat het materiaal hangen of opkrullen op de plaatsen waar de invullijnen zitten. Er ontstaat een ongelijk oppervlak, wat een probleem is voor de volgende laag die erop komt. Dan krijg je een ruw, hobbelig oppervlak.

    5. Verlaag uw afdruktemperatuur

    In sommige gevallen kan het verlagen van de afdruktemperatuur helpen vanwege de aard van het probleem. Dit kan echter meer problemen veroorzaken dan oplossen, dus het is geen oplossing om meteen mee te beginnen. Het kan ervoor zorgen dat uw afdrukken gaan onderextruderen.

    Ik zou zeker de vorige methodes proberen voor ik deze uit de zak haal. Materialen hebben meestal een temperatuurbereik voor de beste afdrukkwaliteit, dus als je eenmaal de perfecte temperatuur voor je opstelling hebt gevonden, wil je die meestal niet meer veranderen.

    Afhankelijk van het materiaal dat u gebruikt om te printen, hebben sommige problemen met koeling, zoals de filamenten met hoge temperatuur die er zijn. U kunt voorkomen dat u met temperatuurinstellingen moet spelen om kussen te voorkomen als u de andere methoden met meer intensiteit toepast.

    Deze methode werkt het beste met materialen met een hoge temperatuur, omdat het langer duurt voordat deze zijn afgekoeld en steviger zijn.

    Grote veranderingen in de temperatuur van deze materialen tijdens het extruderen op het bouwoppervlak maken de kans op kromtrekken groter.

    Wanneer u de temperatuur van het hete uiteinde van de spuitmond voor de bovenste lagen verlaagt, voorkomt u effectief kussenvorming, omdat u het probleem direct bestrijdt. Het is aan te bevelen uw koelventilator op een hoog vermogen te laten draaien om de koeling te ondersteunen bij deze materialen.

    U wilt het geëxtrudeerde filament zo snel mogelijk afkoelen, zodat het zich goed kan zetten en niet wegzakt in de ruimte tussen de invulling.

    Als u deze oplossingen hebt gevolgd, zou het probleem van kussenvorming tot het verleden moeten behoren. De beste oplossing is een combinatie ervan, dus als u deze eenmaal hebt uitgevoerd, kunt u zich verheugen op gladde toplagen en afdrukken van hoge kwaliteit.

    Hoe krijg je een gladde toplaag in 3D prints?

    De beste manier om een gladde toplaag in 3D prints te krijgen is door strijken in uw Slicer in te schakelen, een instelling die uw spuitmond de opdracht geeft om over de toplaag van uw print te lopen en de toplaag glad te strijken, volgens een pad dat u in de instellingen kunt invoeren.

    Bekijk de onderstaande video van The 3D Print General die de strijkinstellingen bespreekt. Ze werken heel goed voor 3D prints met platte oppervlakken, maar niet voor ronde voorwerpen zoals figuurtjes.

    Beste Cura strijkinstellingen voor bovenlagen

    Strijkstroom

    De standaardinstelling in Cura voor Strijkstroom is ingesteld op 10%, maar u wilt dit verhogen tot 15% voor een betere kwaliteit. Het kan zijn dat u met sommige van deze waarden wat moet proberen om de bovenste lagen te krijgen zoals u wenst, dus u wilt de Strijkstroom in evenwicht brengen met Strijksnelheid.

    Strijksnelheid

    De standaardinstelling in Cura voor Strijksnelheid is 16,6667mm/s, maar u wilt deze verhogen naar 90mm/s of meer dan 70. Dit hangt echter af van het strijkpatroon dat u gebruikt, want deze snelheid gebruiken voor een patroon als Concentric zal niet de beste resultaten opleveren, maar voor Zig Zag werkt het goed.

    Het concentrische patroon deed het beter bij een strijksnelheid van ongeveer 30mm/s.

    Strijklijnafstand

    De standaardinstelling in Cura voor Strijklijnafstand is 0,1 mm, maar u kunt betere resultaten krijgen door hiermee te testen. Een waarde van 0,2 mm bij het aanpassen of verhogen van de Strijkstroom & Strijksnelheid kan verbluffende resultaten opleveren.

    Als u een dikkere strijklijn gebruikt, krijgt u meestal betere resultaten door een hogere strijkstroom & -snelheid.

    Als u van grote kwaliteit 3D prints houdt, zult u de AMX3d Pro Grade 3D Printer Tool Kit van Amazon geweldig vinden. Het is een nietje set van 3D printing tools die u alles geeft wat u nodig heeft om uw 3D prints te verwijderen, schoon te maken & af te werken.

    Het geeft je de mogelijkheid om:

    • Gemakkelijk uw 3D prints schoonmaken - 25-delige kit met 13 mesjes en 3 handvatten, lange pincet, naaldneustang en lijmstift.
    • Eenvoudig 3D prints verwijderen - stop met het beschadigen van uw 3D prints door een van de 3 gespecialiseerde verwijderingsgereedschappen te gebruiken.
    • Perfecte afwerking van uw 3D prints - de 3-delige, 6-tools precisie schraper/prikker/mes combinatie kan in kleine spleten komen voor een geweldige afwerking.
    • Word een 3D printing pro!

    Roy Hill

    Roy Hill is een gepassioneerde 3D-printliefhebber en technologiegoeroe met een schat aan kennis over alles wat met 3D-printen te maken heeft. Met meer dan 10 jaar ervaring in het veld beheerst Roy de kunst van 3D-ontwerpen en -printen en is hij een expert geworden in de nieuwste 3D-printtrends en -technologieën.Roy heeft een graad in werktuigbouwkunde van de University of California, Los Angeles (UCLA) en heeft voor verschillende gerenommeerde bedrijven op het gebied van 3D-printen gewerkt, waaronder MakerBot en Formlabs. Hij heeft ook samengewerkt met verschillende bedrijven en individuen om op maat gemaakte 3D-geprinte producten te maken die een revolutie teweeg hebben gebracht in hun industrieën.Naast zijn passie voor 3D-printen, is Roy een fervent reiziger en een liefhebber van het buitenleven. Hij brengt graag tijd door in de natuur, wandelen en kamperen met zijn gezin. In zijn vrije tijd begeleidt hij ook jonge ingenieurs en deelt hij zijn schat aan kennis over 3D-printen via verschillende platforms, waaronder zijn populaire blog 3D Printerly 3D Printing.