5 sposobów jak naprawić pillowing w wydrukach 3D (problemy z grubą warstwą wierzchnią)

Roy Hill 04-06-2023
Roy Hill

Ustawiłeś swoją drukarkę, wykonałeś wiele udanych wydruków, ale z jakiegoś powodu wierzchnia warstwa Twoich wydruków nie wygląda najlepiej. Jest to problem, z którym boryka się wielu użytkowników drukarek 3D.

Denerwujące może być to, że wydruk przebiega idealnie, aż do samego końca, gdzie pojawia się pillowing, który powoduje szorstką powierzchnię w górnej części wydruku.

Aby pomóc użytkownikom, zebrałem razem łatwy przewodnik "jak to zrobić" na temat rozwiązywania problemów z górną warstwą (poduszką) z kilkoma łatwymi metodami, które możesz wypróbować już teraz.

Jeśli jesteś zainteresowany poznaniem jednych z najlepszych narzędzi i akcesoriów do drukarek 3D, możesz je łatwo znaleźć klikając tutaj (Amazon).

    Czym dokładnie jest Pillowing?

    Poduszeczki to po prostu występujące zjawisko, które pozostawia wierzchnie warstwy Twoich odcisków szorstkie, niedomknięte, nierówne i wyboiste. Po prostu wszechogarniający ból do przeżycia, zwłaszcza po długim druku.

    Niestety nie ma takiego typu filamentu czy drukarki, który byłby całkowicie odporny na pillowing, ale niektóre są mniej narażone na ten problem niż inne.

    Efekt pillowingu jest bardzo podobny do wypaczenia, ale występuje na końcu druku, a nie na początku. Tworzy wzór w kształcie poduszki na górze, stąd dobrze pasująca nazwa. Zwykle wpływa na wydruki, które mają dużą, płaską górną powierzchnię.

    Górna część wydruku będzie miała rodzaj szorstkiego i wyboistego wzoru, który reprezentuje wypełnienie znajdujące się bezpośrednio pod górnymi warstwami.

    Dlaczego w ogóle dochodzi do poduszkowania?

    Są dwa główne powody, dla których tak się dzieje:

    1. Niewystarczające chłodzenie - powodując wypaczenie filamentu z dala od wypełnienia w kierunku dyszy, a następnie schładza się tam i powoduje ten efekt.Dzieje się tak dlatego, że materiał staje się ciasny i przykleja się do wypełnienia, ale wypacza się nad pustymi przestrzeniami poniżej.Twoje wentylatory chłodzące warstwę mogą również odgrywać rolę, gdy nie są wystarczająco silne, aby doprowadzić materiał do odpowiedniej temperatury, aby tego uniknąć.Jeśli drukujesz zbyt szybko, twójmateriały mogą nie mieć wystarczająco dużo czasu, aby odpowiednio ostygnąć i daje takie same rezultaty.
    2. Za mało materiałów pomocniczych - Jeśli nie masz wystarczającej ilości warstw wierzchnich w swoich wydrukach, poduszkowanie może być łatwiejsze.

    Mówiąc wprost, ten problem pillowingu pojawia się głównie z powodu nieprawidłowych ustawień druku i niewłaściwego chłodzenia. Jeśli chcesz szybkiego rozwiązania, które poprawi jakość wydruku, zaopatrz się w szeroko rozpowszechniony wentylator Noctua NF-A4.

    Druki, które są ustawione z małą wysokością warstw są bardziej dotknięte, ponieważ materiały łatwiej się wypaczają, gdy pod każdą warstwą znajduje się mniejsza podpora.

    Kolejną rzeczą, którą należy tutaj wiedzieć, jest to, że filamenty 1,75 mm (standard drukarki) są bardziej narażone na wpływy niż odpowiedniki filamentów 2,85 mm.

    Miękkie filamenty, takie jak TPU, i filamenty o wyższej temperaturze, takie jak ABS i poliwęglan, mają więcej problemów z poduszkami niż twardsze filamenty, ale są to problemy, które można rozwiązać za pomocą kilku różnych metod.

    Jak naprawić problemy z poduszkami w wydrukach 3D

    1. zwiększenie grubości warstwy górnej

    Mimo że pillowing jest wynikiem niedoskonałego chłodzenia, problem pojawia się w wyniku dodania cienkiej powierzchni górnej.

    Im więcej warstw wierzchnich, tym większe szanse na pokrycie braków przez drukarkę.

    Istnieje proste rozwiązanie tego problemu.

    Pierwszą rzeczą, którą powinieneś wypróbować, aby zapobiec poduszkowaniu/przełamywaniu górnych warstw, jest dodanie większej ilości górnych warstw do wydruków. Można to zrobić w prosty sposób w ustawieniach slicera poprzez zwiększenie 'grubość góry'.

    Każda dodatkowa warstwa, którą masz na odbitce, oznacza, że jest więcej możliwości, aby warstwa ta rozpuściła ewentualny efekt poduszkowy, z którym mogłeś się spotkać pod spodem.

    Zalecałbym mieć grubość warstwy wierzchniej, która jest sześć do ośmiu razy większa od wysokości warstwy, co powinno być więcej niż wystarczające, aby złagodzić wszelkie problemy z poduszką, których doświadczasz.

    Jeśli więc drukujesz obiekt przy użyciu warstwy o wysokości 0,1 mm, chciałbyś uzyskać grubość górnej/dolnej części 0,6-0,8 mm, aby górna powierzchnia wydruku mogła się zamknąć i zapobiec efektowi zwisania/puchnięcia.

    Pamiętaj jednak, że jeśli masz naprawdę cienkie warstwy, Twój wydruk będzie bardziej podatny na wypaczenia i zwijanie, ponieważ warstwy stają się bardziej kruche. W tym przypadku będziesz potrzebował więcej warstw na górze, aby prawidłowo zamknąć druk.

    Niektórzy mówią, aby utrzymać wysokość twojej górnej warstwy w sumie do mniej więcej 1mm, więc:

    • Wysokość warstwy 0,1 mm - drukuj 9 warstw wierzchnich
    • Wysokość warstwy 0,2 mm - drukuj 4 warstwy wierzchnie
    • Wysokość warstwy 0,3 mm - drukuj 3 warstwy wierzchnie

    Nie jest to wymagane, ale jeśli chcesz być po bezpiecznej stronie, jest to dobra zasada, aby przejść przez.

    2) Zwiększenie procentu gęstości zabudowy

    Zwiększenie procentowej gęstości wypełnienia robi podobną rzecz ze zwiększeniem liczby warstw wierzchnich.

    Ta metoda pomaga, dając górnym warstwom więcej powierzchni, która może być wspierane przez, co staje się pełniejszy i gładszy, a nie szorstki i niskiej jakości.

    Pillowing zdarza się z powodu przerw między wypełnieniami, np. jeśli coś było drukowane przy 100% gęstości wypełnienia, nie byłoby szans na poduszkowanie, bo nie ma przerw w środku druku.

    Tak więc zmniejszając te szczeliny poprzez zwiększenie wypełnienia poniżej górnej warstwy zmniejsza szansę na to, że tak się stanie.

    W przypadku drukowania na niższych poziomach wypełnienia np. 0%, 5%, 10% jest bardziej prawdopodobne, że zauważysz efekty poduszki. To naprawdę zależy od projekt Twojego wydruku, jeśli masz delikatny produkt i potrzebujesz niższego wypełnienia, chcesz to zrekompensować poprzez użycie mocniejszego materiału.

    Niektóre drukarki są bardziej podatne na pillowing niż inne, ale z biegiem czasu drukarki rozwijają się w dużym tempie pod względem jakości.

    Niektóre wydruki będą się świetnie drukować przy 5% wypełnieniu, inne mogą mieć z tym problemy.

    Porównując dwie powyższe metody, metoda górnej warstwy zazwyczaj zużywa więcej filamentu, ale w zależności od tego, jaką funkcjonalność ma dana część, lepszym pomysłem może być użycie metody wypełnienia.

    Niektórzy użytkownicy drukarek 3D informowali, że minimalny procent wypełnienia na poziomie 12% powinien wytrzymać i zmniejszyć pillowing.

    Poniższy film pokazuje, jak proste są te dwie metody.

    3. zmniejszenie prędkości drukarki

    Inną metodą, którą możesz zastosować jest zmniejszenie prędkości druku dla górnych warstw stałych. Dzięki temu górne warstwy będą miały więcej czasu na ostygnięcie zanim zaczną się odklejać. Kiedy warstwy mają więcej czasu na schłodzenie, materiał ma czas na stwardnienie, co daje mu więcej wsparcia i wytrzymałości.

    To niekoniecznie zmniejsza przyczepność twojej warstwy, ale zapobiega wypaczaniu się twoich wydruków, które tworzą poduszkę na górze.

    Może to wymagać trochę prób i błędów, ale po uzyskaniu właściwych ustawień będziesz z powodzeniem drukować obiekty.

    Jeśli chodzi o jakość druku, zazwyczaj trzeba zrównoważyć całkowity czas drukowania z niższą lub wyższą jakością. Jest to konieczny kompromis, ale pokazuje swoje zalety po zakończeniu drukowania.

    Istnieją metody, dzięki którym można skrócić czas drukowania i zachować wysoką jakość, co prowadzi nas do kolejnej metody.

    4. usprawnij swoje wentylatory chłodzące

    Jedna z metod wymaga modyfikacji drukarki i polega na użyciu wentylator chłodzący.

    Niektóre drukarki są już wyposażone w wentylator chłodzący warstwę, ale mogą one nie działać wystarczająco wydajnie, aby skorygować problemy z poduszkami, które masz. Wiele razy, drukarka 3D jest wyposażona w tańsze części, aby utrzymać koszty na niskim poziomie.

    Jedną rzeczą, którą możesz zrobić, jeśli masz już wentylator chłodzący, jest wydrukowanie bardziej wydajnego kanału chłodzącego warstwy, w którym przepływ powietrza jest skierowany przez całą drogę wokół dyszy lub skierowany specjalnie na część, a nie na blok grzejnika.

    Jeśli to nie działa lub nie masz takiego, uzyskanie nowego wentylatora chłodzącego warstwę jest najlepszym pomysłem.

    Istnieje wiele części premium, z których można skorzystać, a które wykonują swoją pracę znacznie skuteczniej niż części standardowe.

    Zobacz też: 10 sposobów jak naprawić słabą/chropowatą powierzchnię nad podporami druku 3D

    Jeśli chodzi o wentylatory chłodzące, Noctua NF-A4 jest jednym z najlepszych na rynku. Zaletami tego wysoko ocenianego wentylatora premium jest jego doskonała cicha praca i duża wydajność.

    To wentylator chłodzący, który zaoszczędził użytkownikom drukarek 3D niezliczone godziny na nieudanych wydrukach. Dzięki temu wentylatorowi Twoje problemy z chłodzeniem powinny zostać wyeliminowane.

    Jego aerodynamiczna konstrukcja zapewnia doskonałą płynność jazdy i niesamowitą trwałość w długim okresie czasu.

    Włączenie wentylatora jest pierwszym oczywistym krokiem, który czasami można wykonać w niektórych programach slicerowych. Jeśli nie możesz ustawić wentylatora w swoim slicerze, możliwe jest ręczne edytowanie kodu G za pomocą polecenia M106. Nie powinieneś tego robić w większości przypadków, ale nie jest to zbyt trudne do zrobienia z przewodnikiem.

    Coś tak prostego jak wentylator biurkowy może pomóc, jeśli nie czujesz się komfortowo instalując wentylator na swojej drukarce 3D. Jednak wentylatory chłodzące mogą po prostu nadmuchiwać chłodne powietrze w kierunku określonych części odcisków, a nie na całej powierzchni, gdzie można zobaczyć poduszki.

    Pamiętaj, że w zależności od tego, jaki masz wentylator, możesz nie chcieć go uruchomić na maksymalnej prędkości. Niektóre materiały są bardziej wrażliwe na wypaczenia i poduszki, więc kiedy masz ciśnienie powietrza wentylatora dmuchającego na druk, zwiększa to szanse na wypaczenie.

    Istnieje coś takiego jak szybkie chłodzenie i może mieć negatywny wpływ na jakość Twoich wydruków.

    Zobacz też: 8 sposobów jak naprawić klikający/ślizgający się ekstruder na drukarce 3D

    W przypadku materiałów takich jak Nylon, ABS i HIPS najlepiej jest ustawić niską prędkość wentylatora.

    Jeśli tworzywo nie jest wystarczająco chłodne, powoduje to, że materiał zwisa lub zwija się w miejscach, gdzie znajdują się linie wypełnienia. Tworzy to nierówną powierzchnię, co stanowi problem dla następnej warstwy, która jest nakładana na nią. Wtedy otrzymujemy szorstką, wyboistą powierzchnię górną.

    5. obniżenie temperatury drukowania

    W niektórych przypadkach obniżenie temperatury druku może pomóc ze względu na naturę problemu. Może to jednak spowodować więcej problemów niż rozwiązuje, więc nie jest to rozwiązanie, do którego należy się od razu zabierać. Może to sprawić, że wydruki zaczną się niedostatecznie wytłaczać.

    Materiały zazwyczaj mają zakres temperatur, w których można drukować w najlepszej jakości, więc gdy już znajdziesz idealną temperaturę dla swojej konfiguracji, zazwyczaj nie chcesz jej zmieniać.

    W zależności od tego, jakiego materiału używasz do drukowania, niektóre mają problemy z chłodzeniem, takie jak filamenty o wysokiej temperaturze. Możesz uniknąć konieczności zabawy z ustawieniami temperatury, aby zapobiec poduszkowaniu, jeśli wdrożysz inne metody z większą intensywnością.

    Metoda ta najlepiej sprawdza się w przypadku materiałów o wysokiej temperaturze, ponieważ potrzebują one dłuższego czasu, aby ostygnąć i dojść do twardszego stanu.

    Duże zmiany temperatury tych materiałów podczas ich wytłaczania na powierzchnię konstrukcyjną sprawiają, że są one bardziej podatne na odkształcenia.

    Kiedy obniżasz temperaturę gorącego końca dyszy dla górnych warstw, skutecznie zapobiegasz pillowingowi, ponieważ zwalczasz ten problem bezpośrednio. Posiadanie wentylatora chłodzącego pracującego z dużą mocą, aby wspomóc chłodzenie, jest zalecane w przypadku tych materiałów.

    Należy dążyć do jak najszybszego schłodzenia wytłoczonego filamentu, aby mógł on prawidłowo osadzić się w przeznaczonym dla niego miejscu i nie zapadał się w przestrzenie pomiędzy wypełnieniem.

    Jeśli zastosowałeś się do tych rozwiązań, problem pillowingu powinien należeć do przeszłości. Najlepszym rozwiązaniem jest ich połączenie, więc gdy już je wykonasz, możesz cieszyć się z gładkich warstw wierzchnich i wysokiej jakości wydruków.

    Jak uzyskać gładką górną warstwę na wydrukach 3D

    Najlepszym sposobem na uzyskanie gładkiej górnej warstwy w wydrukach 3D jest włączenie prasowania w Slicerze, ustawienia, które nakazuje dyszy przejechać po górnej warstwie wydruku i wygładzić ją, podążając ścieżką, którą można wprowadzić w ustawieniach.

    Sprawdź poniższy film The 3D Print General, który omawia ustawienia prasowania. Działają one naprawdę świetnie w przypadku wydruków 3D o płaskich powierzchniach, ale nie w przypadku obiektów, które są okrągłe jak figurki.

    Najlepsze ustawienia prasowania Cura dla górnych warstw

    Przepływ prasowania

    Domyślnym ustawieniem w programie Cura dla Przepływu prasowania jest 10%, ale chcesz podbić to do 15%, aby uzyskać lepszą jakość. Być może będziesz musiał wykonać kilka prób i błędów z niektórymi z tych wartości, aby uzyskać górne warstwy, jak chcesz, więc chcesz zrównoważyć Przepływ prasowania z Szybkością prasowania.

    Prędkość prasowania

    Domyślne ustawienie prędkości prasowania w programie Cura to 16,6667 mm/s, ale chcesz zwiększyć tę wartość do 90 mm/s lub powyżej 70. Będzie to zależało od tego, jakiego wzoru prasowania używasz, ponieważ użycie tej prędkości dla wzoru takiego jak Concentric nie przyniesie najlepszych rezultatów, ale dla Zig Zag działa dobrze.

    Wzór Concentric wypadł lepiej przy prędkości prasowania około 30 mm/s.

    Odstępy między liniami prasowania

    Domyślnym ustawieniem w Cura dla Ironing Line Spacing jest 0,1mm, ale można uzyskać lepsze wyniki, robiąc kilka testów z tym. Wartość 0,2mm podczas dostosowywania lub zwiększania Ironing Flow & Ironing Speed może przynieść niesamowite rezultaty.

    Jeśli używasz grubszej Iron Line Spacing, zazwyczaj uzyskujesz lepsze wyniki, mając wyższy Ironing Flow & Ironing Speed.

    Jeśli kochasz świetnej jakości wydruki 3D, pokochasz AMX3d Pro Grade 3D Printer Tool Kit z Amazon. Jest to zestaw zszywek narzędzi do druku 3D, który daje wszystko, czego potrzebujesz, aby usunąć, oczyścić & zakończyć swoje wydruki 3D.

    Daje on możliwość:

    • Łatwe czyszczenie wydruków 3D - 25-częściowy zestaw z 13 ostrzami noży i 3 uchwytami, długą pęsetą, szczypcami z igłą i sztyftem kleju.
    • Po prostu usuń wydruki 3D - przestań niszczyć swoje wydruki 3D, używając jednego z 3 specjalistycznych narzędzi do usuwania.
    • Doskonale wykończ swoje wydruki 3D - 3-częściowe, 6-narzędziowe, precyzyjne combo skrobaka/szpilki/noża może dostać się do małych szczelin, aby uzyskać doskonałe wykończenie.
    • Zostań profesjonalistą w dziedzinie druku 3D!

    Roy Hill

    Roy Hill jest zapalonym entuzjastą druku 3D i guru technologii z bogatą wiedzą na temat wszystkich rzeczy związanych z drukowaniem 3D. Dzięki ponad 10-letniemu doświadczeniu w tej dziedzinie, Roy opanował sztukę projektowania i drukowania 3D i stał się ekspertem w zakresie najnowszych trendów i technologii drukowania 3D.Roy ukończył inżynierię mechaniczną na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles (UCLA) i pracował dla kilku renomowanych firm zajmujących się drukiem 3D, w tym MakerBot i Formlabs. Współpracował również z różnymi firmami i osobami prywatnymi, tworząc niestandardowe produkty drukowane w 3D, które zrewolucjonizowały ich branże.Oprócz zamiłowania do drukowania 3D, Roy jest zapalonym podróżnikiem i entuzjastą outdooru. Lubi spędzać czas na łonie natury, wędrować i biwakować z rodziną. W wolnym czasie jest także mentorem dla młodych inżynierów i dzieli się swoją bogatą wiedzą na temat drukowania 3D za pośrednictwem różnych platform, w tym na swoim popularnym blogu 3D Printerly 3D Printing.