8 sposobów na to, jak drukować 3D bez uzyskiwania linii warstw

Roy Hill 02-06-2023
Roy Hill

Jakość druku 3D jest jednym z najważniejszych aspektów druku 3D, szczególnie przy tworzeniu obiektów o estetycznym wyglądzie. Nauka jak drukować 3D bez uzyskiwania linii warstw jest ważną umiejętnością, którą należy posiąść w swojej podróży związanej z drukiem 3D.

Aby drukować 3D bez linii warstw, powinieneś zmniejszyć wysokość warstwy do około 0,1 mm. Możesz naprawdę gładkie powierzchnie z wysokością warstwy 0,1 mm lub poniżej. Powinieneś skalibrować swoją temperaturę, prędkość i e-stopy, aby upewnić się, że Twoja drukarka 3D jest zoptymalizowana pod kątem jakości druku 3D.

Niestety, uzyskanie wydruków 3D, na których nie widać linii warstw może być dość trudne. Postanowiłem przeprowadzić kilka badań, aby drukować 3D bez linii warstw, aby uzyskać najwyższej jakości wydruki.

Kontynuuj czytanie przez ten artykuł, aby uzyskać kilka wspaniałych wskazówek, sztuczek i wskazówek, aby osiągnąć tę przydatną umiejętność.

    Dlaczego na wydrukach 3D pojawiają się linie warstw?

    Niektóre z wielu powodów, które mogą powodować linie warstwowe są wymienione poniżej. Będę wyjaśniać wszystkie te powody w następnej części artykułów, więc, kontynuuj czytanie.

    • Zastosowanie dużej wysokości warstwy
    • Zastosowanie dużej średnicy dyszy
    • Luźność lub luz w częściach drukarki 3D
    • Nieprawidłowa temperatura druku
    • Niska jakość żarnika
    • Zła orientacja modelu
    • Drukowanie w zimnym pomieszczeniu
    • Nadmierne wyciskanie

    Jak drukować 3D nie uzyskując linii warstw?

    1) Zmniejszenie wysokości warstwy

    Jedną z najlepszych rzeczy, jakie można zrobić, aby drukować 3D bez uzyskiwania linii warstw, jest wysokość warstwy. Nie ma tak naprawdę wielu sposobów na obejście tego problemu, jeśli chodzi o poprawę jakości druku do punktu, w którym uzyskuje się gładką powierzchnię zewnętrzną.

    Kiedy drukujesz obiekt w 3D, widzisz, że jest on zbudowany z kilku warstw. Im większa warstwa, tym bardziej szorstka w dotyku i bardziej wizualna staje się linia warstwy.

    Możesz myśleć o tym jak o schodach. Jeśli masz bardzo duże stopnie, to jest to szorstka powierzchnia w kontekście druku 3D.

    Im mniejsze "schodki" lub wysokość warstwy w obiektach, tym gładsza będzie powierzchnia, aż do momentu, w którym nie będzie widać linii warstw.

    To co powinieneś zrobić to:

    • Zmniejsz wysokość warstwy w swojej krajalnicy
    • Użyj "magicznych liczb", które są teraz domyślne w Cura (np. 0.04mm przyrostu dla Endera 3)
    • Wykonaj kilka wydruków testowych i sprawdź, która wysokość warstwy daje najmniej widoczne linie warstw.
    • Może być konieczne dostosowanie średnicy dyszy i temperatury, aby uwzględnić zmniejszenie wysokości warstwy.

    Napisałem szczegółowy post o "Najlepszej wysokości warstwy dla druku 3D", w którym zagłębiam się w to, jak zmniejszenie wysokości warstwy robi najbardziej znaczącą różnicę w druku 3D bez linii warstw.

    2. regulacja średnicy dyszy

    Nawiązując do poprzedniej metody, jeśli chcesz zmniejszyć wysokość warstwy wystarczająco małą, może być konieczna zmiana średnicy dyszy, aby uwzględnić tę zmianę.

    Ogólna zasada dotycząca średnicy dyszy i wysokości warstwy jest taka, że wysokość warstwy nie powinna być większa niż 80% średnicy dyszy. Działa to również w drugą stronę, gdzie wysokość warstwy powinna wynosić co najmniej 25% średnicy dyszy.

    Byłem w stanie drukować 3D z moją dyszą 0,4 mm i uzyskać kilka świetnych wydruków Benchy przy wysokości warstwy 0,12 mm, które prezentowały wydruk, który prawie nie pokazywał linii warstw i był bardzo gładki w dotyku.

    Będziesz chciał użyć mniejszej dyszy, jeśli drukujesz miniatury lub po prostu małe obiekty w ogóle, które mają dużo szczegółów. Możesz zrobić niesamowitą pracę drukowania 3D bez linii warstw z małą dyszą, którą widziałem zejść do 0,1 mm.

    • Dostosuj średnicę dyszy do wysokości warstwy.
    • Wypróbuj wiele średnic dysz i sprawdź, która z nich najlepiej sprawdzi się w Twoich projektach
    • Można zakupić zestaw dysz, których średnica wynosi od 0,1 mm do 1 mm.

    3. naprawić problemy mechaniczne

    Nawet po zmniejszeniu wysokości warstwy istnieją inne czynniki, które mogą powstrzymać Cię od tworzenia wydruków 3D bez linii warstw, jednym z tych czynników są kwestie mechaniczne, które odnoszą się do fizycznych części Twojej drukarki 3D.

    Kwestie mechaniczne obejmują również powierzchnię na której drukujesz, wszelkie luzy w obrębie ruchomych części i tak dalej. Wiele niedoskonałości i wad w wydrukach 3D wynika właśnie z tego czynnika, szczególnie w przypadku drgań wynikających z ruchów Twojej drukarki.

    Napisałem artykuł o tym jak naprawić Ghosting/Ringing w wydrukach 3D, czyli faliste linie na całej powierzchni wydruku.

    • Po pierwsze, umieściłbym moją drukarkę 3D na stabilnej powierzchni.
    • Wdrożenie mocowań i podkładek antywibracyjnych w celu ograniczenia tych ruchów
    • Upewnij się, że w Twojej drukarce 3D nie ma żadnych luźnych śrub, wkrętów czy nakrętek.
    • Śrubę prowadzącą należy smarować lekkim olejem, takim jak olej do maszyn do szycia.
    • Upewnij się, że śruba prowadząca nie jest wygięta, wyjmując ją i tocząc po płaskiej powierzchni.
    • Upewnij się, że filament jest podawany przez ekstruder płynnie i bez przeszkód.
    • Użyj rurki Capricorn PTFE Tubing, która zapewnia gładki, mocny chwyt wytłaczanego włókna

    4. Znajdź optymalną temperaturę drukowania

    Jeśli kiedykolwiek drukowałeś wieżę temperaturową, możesz zobaczyć jak małe różnice w temperaturze robią znaczącą różnicę. Posiadanie niewłaściwej temperatury może łatwo przyczynić się do tworzenia wydruków 3D, na których widać linie warstw.

    Wyższe temperatury topią filament szybciej i sprawiają, że jest on mniej lepki (bardziej płynny), co może powodować niedoskonałości wydruku. Chcesz uniknąć tych niedoskonałości, jeśli chcesz uzyskać dobrą jakość wydruku.

    • Pobierz i wydrukuj 3D wieżę temperaturową, aby znaleźć optymalną temperaturę drukowania dla Twojego filamentu.
    • Przy każdej zmianie żarnika należy skalibrować optymalną temperaturę
    • Miej na uwadze swoje otoczenie pod względem temperatury, ponieważ nie chcesz drukować 3D w zimnym pomieszczeniu.

    5. używaj wysokiej jakości włókna

    Byłbyś zaskoczony, jak bardzo jakość filamentu może wpłynąć na ostateczną jakość wydruku. Jest wielu użytkowników, którzy zmienili filament na niezawodną, zaufaną markę i zobaczyli, że ich doświadczenie w druku 3D naprawdę zmieniło się na plus.

    • Kupić wysokiej jakości filament, nie bój się wydać trochę więcej
    • Zamów kilka wysoko ocenianych żarników i znajdź ten, który najlepiej nadaje się do Twoich projektów
    • Kup filament o chropowatej fakturze, jak marmur lub drewno, który lepiej ukrywa linie warstw.

    Gładki filament faktycznie sprawi, że powierzchnia będzie gładka, co zmniejszy pojawienie się linii.

    6. dostosowanie orientacji modelu

    Orientacja modelu jest kolejnym kluczowym czynnikiem, który może pomóc w redukcji linii warstw w druku 3D. Jeśli nie znasz optymalnej orientacji dla swoich modeli, może to spowodować, że linie warstw pokażą się dużo bardziej widocznie.

    Nie jest to tak efektywne jak zmniejszenie wysokości warstwy czy średnicy dyszy, ale po zaimplementowaniu poprzednich czynników, ten może dać Ci dodatkowy impuls do wydruków 3D bez linii warstw.

    Kolejną rzeczą, o której należy pamiętać, jest najlepsza rozdzielczość, jaką możemy uzyskać w określonych kierunkach, czy to w płaszczyźnie XY, czy w osi Z. Rozdzielczość w płaszczyźnie XY jest określana przez średnicę dyszy, ponieważ materiał jest wytłaczany w liniach z tego otworu.

    Na osi Z patrzymy na każdą warstwę, czyli wysokość warstwy, która w większości domowych drukarek 3D może zejść nawet do 0,07mm, więc ta rozdzielczość jest dużo drobniejsza niż w płaszczyźnie XY.

    Oznacza to, że jeśli chcesz jak najlepiej zredukować linie warstw, chcesz zorientować swój model w taki sposób, aby najdrobniejsze szczegóły drukowały się wzdłuż osi pionowej (Z).

    • Chcesz spróbować użyć orientacji, która tworzy najbardziej równe płaszczyzny, a nie łukowate kształty.
    • Im mniej kątów w orientacji modelu, tym mniej linii warstw powinno być widocznych
    • Zrównoważenie optymalnych czynników orientacji może być dość trudne, ponieważ istnieją sprzeczne orientacje

    Przykładem może być model rzeźby, z rysami twarzy. Chciałbyś wydrukować to w pionie, ponieważ rysy twarzy wymagają poważnych szczegółów.

    Gdybyś drukował to 3D po przekątnej lub w poziomie, trudno byłoby uzyskać ten sam poziom szczegółowości.

    7) Unikać wahań temperatury

    Unikanie wahań temperatury jest kolejnym ważnym czynnikiem, zwłaszcza w przypadku drukowania materiałów takich jak ABS.

    Filament reaguje na ciepło rozszerzając się i kurcząc, więc jeśli masz wystarczająco duże wahania temperatury, możesz zmniejszyć jakość druku, gdzie linie warstw mogą być bardziej widoczne.

    Ponieważ nie uzyskałyby odpowiedniej temperatury do schłodzenia, a powierzchnia pozostałaby chropowata z widocznymi liniami.

    • Jak już wspomniano wcześniej, należy upewnić się, że środowisko drukowania ma stałą temperaturę pracy, która nie jest zbyt niska.
    • Sprawdź czy działa regulator PID, który kontroluje wahania temperatury (pokazane na filmie poniżej)

    Jeśli problem wahań temperatury zostanie rozwiązany, zaczniesz widzieć bardziej gładkie wydruki z mniej widocznymi wzorami linii.

    8. skorygować nadmierne wyciskanie

    Może się to zdarzyć, gdy temperatura jest zbyt wysoka i filament topi się bardziej niż zwykle. Inną przyczyną jest zmiana mnożnika wytłaczania lub natężenia przepływu, na wyższą wartość niż normalnie.

    Zobacz też: Creality Ender 3 V2 Review - Worth it or Not?

    Wszystko, co może spowodować, że filament będzie wypychany szybciej lub będzie bardziej płynny może prowadzić do nadmiernej ekstruzji, co nie wpływa zbyt dobrze na jakość druku 3D, a zwłaszcza druku 3D bez linii warstw.

    To nadmierne wyciskanie zacznie osadzać więcej filamentu na powierzchni druku.

    Możesz zacząć widzieć bardziej widoczne warstwy, ponieważ twoje warstwy nie będą miały wystarczająco dużo czasu, aby ostygnąć, zanim kolejna warstwa zostanie wytłoczona.

    To, co musisz zrobić, to wykonać następujące kroki:

    • Zmniejszaj stopniowo temperaturę ekstrudera, aż uzyskasz optymalną temperaturę druku.
    • Można zastosować wieżę temperaturową do testowania różnych temperatur z żarnikiem.
    • Upewnij się, że wentylatory chłodzące działają prawidłowo
    • Prędkość & temperatura są ściśle związane, więc jeśli temperatura jest wysoka, można również zwiększyć prędkość

    Inne metody usuwania linii warstwowych

    Post-processing jest świetną metodą na usunięcie linii warstw z Twoich wydruków 3D. Gdy widzisz te poważnie wygładzone modele wydruków 3D na YouTube lub w całym Internecie, są one zazwyczaj wygładzone innymi technikami.

    Techniki te zazwyczaj sprowadzają się do:

    • Szlifowanie wydruków: To robi niesamowitą robotę w pozbywaniu się linii warstw i po prostu sprawia, że twoje części są bardzo gładkie. Istnieje wiele różnych poziomów papieru ściernego, aby dać ci drobniejsze wykończenie. Możesz także użyć metody szlifowania na mokro, aby uzyskać dodatkowy połysk.
    • Pokrycie go polskim: Możesz wypolerować druk 3D, aby wyglądał gładko. Jednym z najczęściej używanych sprayów do polerowania jest Rustoleum, który możesz dostać w każdym sklepie z narzędziami.

    Aby zebrać artykuł w całość, najlepszą metodą na zmniejszenie linii warstw jest zmniejszenie wysokości warstwy i użycie mniejszej średnicy dyszy.

    Zobacz też: Recenzja Simple Creality Ender 6 - Warto kupić czy nie?

    Po tym chcesz wybrać ustawienia temperatury, kontrolować ogólne ustawienia temperatury w pomieszczeniu i używać wysokiej jakości żarnika.

    Upewnij się, że Twoja drukarka 3D jest dobrze dostrojona i konserwowana, aby problemy mechaniczne nie przyczyniły się do złej jakości wydruków. Aby uzyskać dodatkowy impuls, możesz wdrożyć metody post-processingu, aby naprawdę wygładzić swoje wydruki.

    Po zastosowaniu się do punktów akcji zawartych w tym artykule, powinieneś być na dobrej drodze do druku 3D bez warstw.

    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.