10 måter å forbedre overheng i 3D-utskriften

Roy Hill 14-07-2023
Roy Hill

Å lære å forbedre overheng i 3D-utskriftene dine er en ferdighet som utskriftskvaliteten din virkelig vil sette pris på. Jeg har hatt noen ganske dårlige overheng tidligere, så jeg bestemte meg for å sette ut og finne ut de beste metodene for å forbedre dem. Det er faktisk ikke så vanskelig som jeg trodde.

For å forbedre overhengene bør du forbedre kjølingen med en vifteoppgradering og viftekanal for å lede kjølig luft til smeltet filament. Å redusere modellvinkler til 45° eller mindre er en fin måte å redusere dårlige overheng. Du kan også redusere laghøyden, utskriftshastigheten og utskriftstemperaturen slik at filamentet ikke er like smeltet, slik at det avkjøles raskere.

Dette er et godt utgangspunkt for å forbedre overheng. Resten av denne artikkelen går inn på noen ganske viktige detaljer for å hjelpe deg å forstå problemet og hvordan hver metode bidrar til å forbedre overhenget ditt (med videoer), så fortsett å lese for å finne ut mer.

    Hva er overheng i 3D-utskrift?

    Overheng i 3D-utskrift er der filamentet som dysen din ekstruderer "henger over" det forrige laget for langt, til et punkt der det er i luften og ikke kan være tilstrekkelig støttet. Dette resulterer i at det ekstruderte laget "overhenger" og gir dårlig utskriftskvalitet, siden det ikke kan danne et godt fundament under.

    Et godt overheng er et der du faktisk kan 3D-skrive ut i en vinkel over 45. ° merke som er diagonal vinkel. For å sette dette i perspektiv,god idé for utskriftskvaliteten din. 3D-skrivere er svært holdbare, men de består av deler som trenger litt ekstra pleie som belter, ruller, utskriftsdysen og stenger.

    • Sjekk over delene dine & sørg for at du bytter deler som er merkbart utslitte
    • Stram til skruene rundt 3D-skriveren og beltene dine
    • Påfør jevnlig litt lett maskin eller syolje på stengene for å hjelpe dem å bevege seg jevnere
    • Rengjør ut ekstruderen og viftene dine siden de lett kan bygge opp støv og rester
    • Sørg for at byggeflaten din er ren og holdbar
    • Kjør en kald trekk av og til – varm opp opp dysen til 200°C, sett inn filament, reduser varmen til 100°C og gi filamentet et fast trekk.

    Det er mange metoder for å forbedre overhenget ditt, som fungerer ganske bra. Forhåpentligvis har denne artikkelen styrt deg i riktig retning for endelig å få noen overheng som du kan være stolt av.

    du kan se for deg at bokstaven T prøver å bli 3D-printet.

    Du ville klare deg fint opp til den midtre delen av bokstaven fordi den er godt støttet, men når du kommer til den øverste linjen, er denne 90°-vinkelen altfor skarp til å ha noen støtte under.

    Det er det vi kaller overheng.

    Det finnes overhengstester som du kan prøve som har vinkler som går alt fra 10° opptil 80° for å se hvor godt 3D-skriveren din håndterer overheng, og de kan yte ganske bra så lenge du tar de riktige trinnene.

    Den mest populære overhengstesten på Thingiverse er Mini All in One 3D Printer Test av majda107, som tester flere viktige funksjoner på en 3D-printer. Den er trykt uten støtte og 100 % utfylling for å virkelig teste skriverens evner.

    Det er vanskelig å skrive ut overheng i skarpe vinkler fordi det ikke er nok støtteoverflate under det neste ekstruderte laget til at den holder seg på plass. Det vil praktisk talt være utskrift i luften.

    Se også: Cura vs Slic3r – Hva er best for 3D-utskrift?

    I 3D-printing er den generelle regelen for å bekjempe overheng å skrive ut vinkler som ved 45° eller mindre, der vinkler over dette vil begynne å bli negativt påvirket av overheng.

    Fysikken bak denne vinkelen er at når du ser for deg en 45° vinkel, er den midt i en 90° vinkel, noe som betyr at 50 % av laget er støtte, og 50 % av laget er ikke støttet.

    Å gå forbi dette 50 %-poenget oppveier virkelig støtten som trengs foret solid nok fundament, og jo lenger ut vinkelen er, jo verre. Du vil at lagene dine skal ha mer overflate for å ha vedheft for vellykkede, sterke 3D-utskrifter.

    Noen modeller er komplekse, noe som gjør det ganske vanskelig å unngå overheng i utgangspunktet.

    Heldigvis, det er mange metoder for å forbedre hvor mye overheng 3D-skriverne våre kan levere, så følg med for å finne ut disse tipsene og triksene.

    Hvordan forbedre overheng i 3D-utskriftene dine

    Som tidligere nevnt , å sørge for at modellene dine ikke har vinkler høyere enn 45° er en flott løsning på overheng, men det er mange flere måter å forbedre overheng på som du kan implementere i 3D-utskriften.

    Se også: Trenger du en god datamaskin for 3D-utskrift? Beste datamaskiner & Bærbare datamaskiner

    Slik gjør du forbedre overheng i 3D-utskriftene dine

    1. Øk viftekjøling av deler
    2. Reduser laghøyden
    3. Endre orienteringen til modellen din
    4. Reduser utskriften hastighet
    5. Reduser utskriftstemperaturen
    6. Reduser lagbredden
    7. Del opp modellen i flere deler
    8. Bruk støttestrukturer
    9. Integrer en avfasning til modell
    10. Tilpass 3D-skriveren din

    1. Øk viftekjøling av deler

    Det første jeg ville gjort for å forbedre overhengene mine er å øke effektiviteten til lagkjølingen. Dette kommer ned til enten å bytte ut viften for en høyere kvalitet, eller bruke en viftekanal som på riktig måte leder den kalde luften til 3D-utskriftene dine.

    Mange ganger vil 3D-en dinutskrifter vil bli avkjølt på den ene siden, mens den andre siden sliter med overheng fordi den ikke har tilstrekkelig kjøling. Hvis dette er din situasjon, kan du rette opp problemet ganske enkelt.

    Grunnen til at vifter og kjøling fungerer så bra er at så snart materialet er ekstrudert gjennom dysen, blir det avkjølt til en temperatur godt under smeltetemperaturen, slik at den stivner raskt.

    Herdingen av filamentet når det blir ekstrudert betyr at det kan bygge et godt grunnlag uavhengig av lite støtte under. Det ligner på broer, som er ekstruderte linjer med materiale mellom to opphøyde punkter.

    Hvis du kan få gode broer, kan du få gode overheng, så de fleste av disse forbedringstipsene for overheng oversettes også til brobygging.

    • Få en vifte av høy kvalitet – Noctua-viften er en flott oppgradering som tusenvis av brukere elsker
    • 3D-print deg selv en Petsfang-kanal (Thingiverse) eller en annen type kanal (Ender 3) som er vist seg å fungere veldig bra

    2. Reduser laghøyden

    Det neste du kan gjøre er å redusere laghøyden, noe som fungerer fordi det reduserer vinkelen som de ekstruderte lagene jobber med.

    Når du ser for deg de ekstruderte lagene som en trapp, jo større trapp, jo mer materiale er det utenfor kanten av det forrige laget, som med andre ord er overheng.

    På den andre siden av dette scenariet, en mindretrapp (laghøyde) betyr at hvert lag har et tettere fundament og en støttende overflate å bygge på for neste lag.

    Selv om det vil øke utskriftstiden, er det noen ganger nødvendig for å få de fantastiske overhengene og søt utskriftskvalitet . Resultatene er vanligvis bedre enn offeret i tid!

    Videoen nedenfor av 3D-utskriftsprofessoren illustrerer dette veldig godt.

    Standardlagshøyden i Cura for en 0,4 mm dyse er behagelig 0,2 mm som er 50%. Den generelle regelen for laghøyde i forhold til dysediameter er alt fra 25 % til 75 %.

    Dette betyr at du kan bruke et område på 0,01 mm laghøyde opp til 0,03 mm.

    • Jeg ville prøve å bruke en laghøyde på 0,16 mm eller 0,12 mm for 3D-skriveren din
    • Sørg for at du implementerer "Magic Numbers" for laghøyden din, slik at du ikke mikrotråkker.

    3. Endre orienteringen til modellen din

    Orienteringen til modellen din er et annet triks du kan bruke til din fordel for å redusere overheng. Dette betyr at du kan rotere og justere 3D-utskriftsmodellen for å redusere vinklene som modellen skriver ut i.

    Dette fungerer kanskje ikke alltid, men i noen tilfeller kan det fungere perfekt.

    Du kan kanskje ikke redusere vinkelen under 45°, men du kan komme ganske nærme.

    For harpiks 3D-utskrift anbefales det at du orienterer 3D-utskriftene dine til å være 45° i forhold til byggeplaten for bedrevedheft.

    • Roter modellene dine for å redusere overheng
    • Bruk programvare for å orientere 3D-utskriftsmodellene dine automatisk.
    Cura Software Plugin

    Makers Muse har en flott video som beskriver detaljene bak utskriftsorientering når det gjelder styrke og amp; oppløsning, noe som gir deg en bedre forståelse av hvor viktig utskriftsorientering er.

    Han beskriver hvordan det alltid er en avveining når det kommer til orientering, og i noen tilfeller kan du få det beste fra begge verdener. Det krever litt omtanke og kunnskap om hvordan lag utgjør deler for å få ting riktig.

    4. Reduser utskriftshastigheten

    Dette tipset er noe relatert til kjøleaspektet ved ting, samt bedre lagheft. Når du reduserer utskriftshastigheten, betyr det at de ekstruderte lagene har mer tid til å dra nytte av kjøling, så det kan skape et godt grunnlag.

    Når du kombinerer redusert utskriftshastighet, med forbedret kjøling, reduseres laghøyden , og en god delorientering, kan du redusere tilstedeværelsen av overheng i 3D-utskriftene betraktelig.

    5. Reduser utskriftstemperaturen

    Den optimale temperaturen for 3D-skriveren din er en som ekstruderer fint ved lavest mulig temperatur. Du vil ikke bruke en dysetemperatur som er høyere enn du faktisk trenger, med mindre du har andre mål i tankene.

    Årsaken bak dette er at filamentet ditt vil være mer flytendeog varmere enn det trenger å være, så kjøling vil ikke være like effektivt med en mer smeltet filament, og bidrar dermed til reduserte overheng.

    En høyere utskriftstemperatur kan hjelpe med å øke delens styrke eller redusere underekstrudering problemer, men hvis du finjusterer 3D-skriveren din, kan du vanligvis fikse mange problemer uten å bruke temperatur som løsning.

    Jeg ville prøve og feile ved å bruke et temperaturtårn, kalibrert for å teste flere temperaturer innenfor rekkevidden til glødetråden.

    For eksempel kan et 10-delt temperaturtårn og et glødetrådstemperaturområde på 195 – 225°C ha en starttemperatur på 195°C og deretter øke i trinn på 3°C opp til 225 °C.

    Du kan virkelig slå inn en perfekt temperatur ved å bruke denne metoden, og deretter se den laveste temperaturen der utskriftskvaliteten din ser bra ut.

    GaaZolee skapte et kjempebra Smart Compact Temperature Calibration Tower på Thingiverse .

    • Finn din optimale utskriftstemperatur
    • Pass på at du ikke bruker en høyere temperatur enn du trenger, da det kan føre til høy flyt av materiale

    6. Reduser lagbredden

    Denne metoden fungerer noe fordi den reduserer vekten av hvert ekstrudert lag med materiale. Jo mindre vekt laget ditt er, jo mindre masse eller kraft bak det henger over det forrige laget.

    Når du tenker på fysikken til overheng, relaterer det seg tilbake til den reduserte laghøydenog bedre å kunne støtte sin egen vekt ved overhengsvinkelen.

    En annen fordel med å redusere lagbredden er å ha mindre materiale å kjøle ned, noe som resulterer i en raskere avkjøling av det ekstruderte materialet.

    Å redusere lagbredden kan dessverre øke den totale utskriftstiden fordi du kommer til å ekstrudere mindre materiale.

    7. Del opp modellen din i flere deler

    Dette er en metode som er litt mer påtrengende enn de andre, men den kan gjøre underverker med plagsomme utskrifter.

    Teknikken her er å dele opp modellene dine i seksjoner som reduserer disse 45°. Sjekk ut videoen av Josef Prusa nedenfor for en enkel opplæring i Meshmixer-programvaren.

    3D-skriverbrukere gjør dette også når de har et stort prosjekt og en relativt liten 3D-skriver som ikke får plass til hele stykket. Noen utskrifter er delt opp i flere deler for å lage ett objekt, for eksempel en Stormtrooper-hjelm som tar over 20 deler.

    8. Bruk støttestrukturer

    Å bruke støttestrukturer er på en måte den enkle utveien for å forbedre overheng, fordi det skaper det støttende fundamentet i stedet for å la overhenget virke magien.

    I mange tilfeller vil du synes det er vanskelig å unngå støttemateriale helt, uansett orientering, laghøyde, kjølenivå og så videre.

    Noen ganger må du bare gå videre og legge til støttestrukturene dinevia skjæremaskinen din. Det er noen slicere der ute som lar deg tilpasse støttene dine nøye

    Videoen nedenfor av CHEP viser deg hvordan du legger til tilpassede støttefunksjoner ved å bruke en spesiell plugin, så sjekk det gjerne ut for å redusere støttene dine.

    9. Integrer en avfasning i modellen din

    Å integrere en avfasning i modellen din er en ganske god metode for å redusere overheng fordi du reduserer de faktiske vinklene til modellen din. Det er beskrevet som en overgangskant mellom to flater av et objekt.

    Med andre ord, i stedet for å ha en skarp 90° sving mellom to sider av et objekt, kan du legge til en krumning som skjærer bort ved en høyre- vinklet kant eller hjørne for å skape en symmetrisk skråkant.

    Den brukes vanligvis i snekring, men den har definitivt gode bruksområder i 3D-utskrift, spesielt når det gjelder overheng.

    Siden overheng følger 45° regel, en avfasning er perfekt for å forbedre overheng når den kan brukes. I noen tilfeller vil en avfasing ikke være praktisk, men i andre fungerer de bra.

    Fasene endrer utseendet til modellene betydelig, så husk dette.

    10. Finjustere 3D-skriveren din

    Den siste tingen å gjøre som ikke spesifikt er relatert til overheng, men den generelle 3D-skriverens kvalitet og ytelse er å justere 3D-skriveren din.

    De fleste neglisjere 3D-printeren deres over tid, og ikke innse at regelmessig vedlikehold er en

    Roy Hill

    Roy Hill er en lidenskapelig 3D-utskriftsentusiast og teknologiguru med et vell av kunnskap om alt relatert til 3D-utskrift. Med over 10 års erfaring på feltet har Roy mestret kunsten å 3D-designe og trykke, og har blitt en ekspert på de siste 3D-utskriftstrendene og -teknologiene.Roy har en grad i maskiningeniør fra University of California, Los Angeles (UCLA), og har jobbet for flere anerkjente selskaper innen 3D-utskrift, inkludert MakerBot og Formlabs. Han har også samarbeidet med ulike bedrifter og enkeltpersoner for å lage tilpassede 3D-printede produkter som har revolusjonert deres bransjer.Bortsett fra sin lidenskap for 3D-printing, er Roy en ivrig reisende og en friluftsentusiast. Han liker å tilbringe tid i naturen, fotturer og camping med familien. På fritiden veileder han også unge ingeniører og deler sin rikdom av kunnskap om 3D-utskrift gjennom ulike plattformer, inkludert hans populære blogg, 3D Printerly 3D Printing.