Jak uzyskać idealne ustawienia szerokości linii w druku 3D

Roy Hill 16-06-2023
Roy Hill

Wśród użytkowników drukarek 3D pojawiło się sporo zamieszania, gdy mowa o szerokości linii i o tym, dlaczego można chcieć ją dostosować do swoich modeli. Postaram się uprościć sprawę, abyście mogli jasno zrozumieć to ustawienie.

Ludzie zastanawiają się, jak uzyskać idealne ustawienia linii lub szerokości ekstruzji podczas druku 3D?

Wiele slicerów domyślnie ustawia szerokość linii na poziomie od 100% do 120% średnicy dyszy. Zwiększanie szerokości linii jest świetne dla zwiększenia wytrzymałości części, natomiast zmniejszanie szerokości linii może poprawić czas drukowania, a także jakość wydruku. Minimum i maksimum to około 60% i 200% średnicy dyszy.

To krótka odpowiedź, która sprawi, że pójdziesz we właściwym kierunku. Dowiedzenie się więcej o ważnych ustawieniach drukarki 3D nie tylko sprawi, że będziesz lepszy w tym rzemiośle, ale także pomoże Ci zrozumieć całe zjawisko w ogóle.

Czytaj dalej, aby uzyskać cenne informacje i więcej szczegółów, które omawiają ustawienia szerokości linii.

    Czym jest ustawienie szerokości linii w druku 3D?

    Ustawienie szerokości linii w druku 3D to po prostu szerokość, z jaką dysza wytłacza każdą linię filamentu. Z dyszą 0,4 mm możliwe jest uzyskanie szerokości linii 0,3 mm lub nawet 0,8 mm. Mniejsza szerokość linii może poprawić jakość, podczas gdy większa szerokość linii może poprawić wytrzymałość części.

    Kiedy spojrzysz na ustawienia szerokości linii w Cura, lub wybranym slicerze, zwykle znajdziesz je pod ustawieniami jakości.

    W zależności od tego, jak dostosujesz szerokość linii, możesz uzyskać różne wyniki w swoich modelach.

    Szerokość linii jest bardziej ogólnym ustawieniem, które ma również wiele ustawień w obrębie takich jak:

    • Szerokość linii ściany - szerokość pojedynczej linii ściany
    • Szerokość linii górnej/dolnej - szerokość linii dla górnej i dolnej warstwy
    • Szerokość linii uzupełniającej - szerokość linii wszystkich wypełnień
    • Szerokość linii spódnicy/obwodu - szerokość spódnicy i linii brzegowej
    • Szerokość linii pomocniczej - szerokość linii twoich konstrukcji nośnych
    • Linia interfejsu wsparcia Szerokość - szerokość linii interfejsu wsparcia
    • Warstwa początkowa Szerokość linii - szerokość pierwszej warstwy

    Wszystkie te elementy powinny dostosować się automatycznie po zmianie ustawienia szerokości linii głównej, choć możesz dostosować poszczególne ustawienia według własnego uznania.

    Ogólnie rzecz biorąc, twój slicer albo ma domyślną szerokość linii w dowolnym miejscu od 100% średnicy dyszy (Cura) do około 120% (Prusa Slicer), z których oba działają dobrze dla twoich wydruków. Wydaje się, że istnieją korzyści dla różnych wartości szerokości linii, które zbadamy w tym artykule.

    Zrozumienie działania ustawień szerokości linii jest dość proste, choć może być mylące, jeśli chodzi o to, w czym właściwie pomaga.

    W czym pomaga ustawienie szerokości linii?

    Ustawienie szerokości linii może pomóc w:

    • Jakość druku i dokładność wymiarowa
    • Wzmocnienie twoich części drukowanych w 3D
    • Poprawa przyczepności pierwszej warstwy

    Napisałem artykuł o tym jak uzyskać najlepszą dokładność wymiarową w swoich wydrukach 3D.

    Ustawienie szerokości linii ma wpływ na wiele czynników, z których główne to poprawa estetyki wydruków końcowych i wzmocnienie części. Odpowiednie ustawienia mogą poprawić sukcesy w druku, zwłaszcza jeśli części są słabe w niektórych obszarach.

    Na przykład, jeśli zauważysz, że Twoje wydruki mają słabą przyczepność pierwszej warstwy i nie przylegają dobrze do łoża, możesz zwiększyć szerokość linii warstwy początkowej (Initial Layer Line Width), aby uzyskać więcej podkładu i wytłoczenia dla tych kluczowych pierwszych warstw.

    Sprawdź więcej o tym jak uzyskać idealną pierwszą warstwę na swoich wydrukach 3D.

    Wiele osób poprawiło swoje sukcesy w drukowaniu poprzez dostosowanie tych ustawień.

    Jeśli chodzi o wytrzymałość, możesz spojrzeć w kierunku szerokości linii ściany i szerokości linii wypełnienia. Zwiększenie szerokości tych dwóch ustawień może zdecydowanie poprawić ogólną wytrzymałość części, ponieważ sprawi, że ważne sekcje będą grubsze.

    Pomoc znajdziemy również w obrębie ustawień szerokości linii, gdy chcemy tworzyć bardziej precyzyjne wydruki 3D.

    Dzięki eksperymentom w społeczności druku 3D, mniejsza szerokość linii warstw znacznie poprawiła jakość części.

    Jak szerokość linii wpływa na jakość, szybkość i wytrzymałość druku?

    W tym bardzo opisowym filmie CNC Kitchen wyjaśnia, w jaki sposób zwiększanie wytłaczania nadaje wytrzymałość Twoim częściom. Obejrzyj go poniżej.

    Kiedy Twoja drukarka 3D określa, jak grube ma wytłaczać linie, wpływa to na szereg czynników, takich jak wytrzymałość, jakość i szybkość. Przyjrzyjmy się, jak każdy z czynników reaguje na zmiany w ustawieniach szerokości linii.

    Jaki jest wpływ szerokości linii na siłę wydruku?

    Jeśli zwiększysz szerokość linii, otrzymasz grubsze wytłoczki z poprawionym łączeniem warstw. Dzięki temu twoja część będzie bardzo wydajna w robieniu tego, co normalnie robi, a wszystko to w tym samym czasie, co cienkie lub normalne wytłoczki.

    Na przykład, jeśli pójdziesz na 200% szerokości linii, jak opisano w powyższym filmie, otrzymasz części mechaniczne o wysokiej wytrzymałości. Jednak nie będzie to bez kompromisu dla jakości.

    Jestem pewien, że możesz sobie wyobrazić drugą stronę tego równania, gdzie cieńsza szerokość linii prawdopodobnie sprawi, że Twoje części drukowane w 3D będą słabsze.

    Będzie mniej materiału i mniejsza grubość, więc pod pewnym naciskiem może się okazać, że części się łamią, jeśli znacznie zmniejszysz szerokość linii.

    Jaki jest wpływ szerokości linii na jakość druku?

    Wręcz przeciwnie, jeśli zmniejszysz szerokość linii zgodnie ze średnicą dyszy, może to również okazać się korzystne. Cienka szerokość wytłaczania będzie drukować obiekty z większą dokładnością i może prowadzić do mniejszej liczby błędów w druku.

    Cura wspomina, że zmniejszenie szerokości linii może pomóc w uzyskaniu bardziej precyzyjnych wydruków, jak również gładszych i wyższej jakości części. Niektórzy ludzie rzeczywiście próbowali drukować z wąskimi szerokościami linii i widzieli gorsze wyniki, więc są inne czynniki, które wchodzą w grę.

    Dlatego też, zależy to całkowicie od osobistych preferencji i rodzaju rezultatu, jaki próbujesz uzyskać za pomocą swoich modeli.

    Zdecydowanie chcesz wypróbować różne szerokości linii, abyś mógł przeprowadzić własne testy i naprawdę zobaczyć, jak jakość druku zmienia się przy różnych szerokościach linii.

    Jaki jest wpływ szerokości linii na szybkość druku?

    Na prędkość druku ma wpływ szerokość linii, którą ustawisz w slicerze. Sprowadza się to do szybkości przepływu przez dyszę, gdzie grubsza linia oznacza, że wytłaczasz więcej materiału, a cieńsza, że nie wytłaczasz tyle materiału.

    Jeśli szukasz szybko mocnej, mechanicznej części, zrównoważenie szerokości linii jest niezbędne.

    Jeśli szybkość jest Twoim głównym celem, możesz rozejrzeć się za innymi ustawieniami, ponieważ szerokość linii nie ma najbardziej znaczącego wpływu na szybkość drukowania, choć ma swój udział.

    To, co możesz zrobić, to zwiększyć tylko szerokość linii ściany dla lepszej wytrzymałości, a jednocześnie mieć mniejszą szerokość linii dla wypełnienia, aby poprawić szybkość, ponieważ ściany przyczyniają się najbardziej do wytrzymałości części.

    Zobacz też: Jaki jest najsilniejszy wzór wypełnienia?

    Należy pamiętać, że wzór wypełnienia może mieć znaczący wpływ na czas podczas dostosowywania ustawień szerokości linii.

    Jak uzyskać idealne ustawienie szerokości linii?

    Uzyskanie idealnego ustawienia szerokości linii sprowadza się do tego, jakie czynniki wydajności są dla Ciebie ważne.

    Weźmy na przykład następujący przykład:

    • Jeśli chcesz mieć najmocniejszą, funkcjonalną część drukowaną w 3D, to większa szerokość linii w zakresie 150-200% może działać naprawdę dobrze.
    • Jeśli chcesz drukować 3D naprawdę szybko i nie przeszkadza Ci niższa wytrzymałość, zakres 60-100% będzie najlepszym wyborem.
    • Jeśli chcesz mieć świetną jakość druku, niższe szerokości linii pracowały dla wielu ludzi, również będąc w tym zakresie 60-100%.

    Ogólnie rzecz biorąc, idealne ustawienie szerokości linii dla większości ludzi będzie takie samo jak średnica ich dyszy lub około 120% tej średnicy.

    Ustawienia te zapewniają świetną równowagę pomiędzy szybkością, wytrzymałością, jakością i przyczepnością Twoich wydruków 3D, bez konieczności poświęcania niektórych kluczowych czynników wydajności.

    Wiele osób lubi chodzić na szerokość linii, która wynosi 120% średnicy ich dyszy. Przekłada się to na szerokość warstwy lub wytłoczenia 0,48 mm dla standardowej dyszy 0,4 mm.

    Ludzie odnieśli wielki sukces z tym ustawieniem szerokości linii. Zapewnia ono przyjemne połączenie siły i przyczepności bez utraty jakości druku.

    Słyszałem, że inni ludzie przysięgają na szerokość wytłaczania 110%. Oprogramowanie Slic3r ma obliczenia, które ustawiają szerokość wytłaczania na 1,125 * szerokość dyszy jako domyślną, a użytkownicy mówili, jak niesamowite były ich górne powierzchnie.

    Zobacz też: PLA vs ABS vs PETG vs Nylon - porównanie filamentów do drukarek 3D

    Jeśli szukasz bardziej funkcjonalnej części, gdzie wytrzymałość mechaniczna jest koniecznością, spróbuj pompować szerokość linii do 200%.

    Dzięki temu nie tylko uzyskasz dużą wytrzymałość swoich modeli, ale także skrócisz czas drukowania. Dzieje się tak dlatego, że wypełnienie staje się grubsze i potrzeba mniej linii do wytłoczenia.

    Z drugiej strony, jeśli linia początkowa jest zbyt gruba, zaczyna przecinać kolejne warstwy, tworząc w ten sposób wzniesienia i nierówności w druku. Może to nawet doprowadzić do tego, że dysza wpadnie na wydruk, jeśli jest wystarczająco zła.

    Nikt tego nie chce.

    Ideałem jest, aby początkowa szerokość linii była wystarczająca, aby tylko taka ilość filamentu została wytłoczona, co da nam gładką linię, bez żadnych nierówności czy wżerów.

    W przypadku dyszy 0,4 mm, świetnym pomysłem będzie uzyskanie szerokości linii w przedziale 0,35-0,39 mm. Dzieje się tak dlatego, że te wartości są tuż poniżej szerokości dyszy ekstrudera i są bardziej nieskomplikowane do wytłoczenia.

    Domyślnie Cura sugeruje również, że "nieznaczne zmniejszenie tej wartości może dać lepsze wydruki" Jest to prawdą w wielu przypadkach i może być korzystne dla jakości twoich wydruków.

    Inną sztuczką, którą ludzie uznali za skuteczną, jest dodanie do siebie średnicy dyszy i wysokości warstwy. Wynik będzie idealną wartością szerokości linii.

    Na przykład, średnica dyszy 0,4 mm i wysokość warstwy 0,2 mm oznaczają, że należy zastosować linię o szerokości 0,6 mm.

    To może nie działać dla wszystkich, ale to działa dla wielu. W końcu, sugeruję bawić się z tym ustawieniem, aż znajdziesz ten słodki punkt.

    Członek społeczności RepRap mówi, że używa stałej wartości 0,5 mm dla ustawienia szerokości linii niezależnie od średnicy dyszy i to daje mu zadowalające rezultaty.

    Dlatego nie ma jednego "idealnego" ustawienia, które sprawdzi się u każdego. Ludzie próbowali i testowali i większość z nich zgadza się, że 120% szerokości linii dobrze sprawdza się w większości zadań drukowania.

    To powiedziawszy, zawsze możesz swobodnie eksperymentować, zmniejszając lub zwiększając tę wartość i zobaczyć, jak to się skończy.

    Lista zakresów szerokości wytłaczania dla różnych wielkości dysz

    Poniżej znajduje się lista zakresów szerokości wytłaczania dla dysz o różnych rozmiarach.

    Uwaga: Jeśli chodzi o minimalną szerokość wytłoczki, to niektórzy zeszli nawet niżej i zrobili udane wydruki. Odbywa się to jednak kosztem mniejszej wytrzymałości z powodu cieńszych wytłoczek.

    Średnica dyszy Minimalna szerokość wyciskania Maksymalna szerokość wyciskania
    0,1 mm 0,06 mm 0,2 mm
    0,2 mm 0,12 mm 0,4 mm
    0,3 mm 0,18 mm 0,6 mm
    0,4 mm 0,24 mm 0,8 mm
    0,5 mm 0,3 mm 1mm
    0,6 mm 0,36 mm 1,2 mm
    0,7 mm 0,42 mm 1,4 mm
    0,8 mm 0,48 mm 1,6 mm
    0,9 mm 0,54 mm 1,8 mm
    1mm 0,6 mm 2 mm

    Jak skalibrować szerokość wytłaczania?

    Odpowiednie ustawienia i optymalizacje to połowa tego, co sprawia, że wydruki 3D są udane, a kalibracja szerokości ekstrudera nie jest wyjątkiem.

    Jest to kluczowy element w uzyskaniu prawidłowego wydruku, ponieważ źle skalibrowany ekstruder powoduje szereg problemów związanych z drukiem 3D, takich jak podekstrakcja i nadekstrakcja.

    Dlatego należy zwrócić uwagę na tę kwestię i uporządkować szerokość ekstrudera, aby w pełni wykorzystać potencjał drukarki 3D.

    Robisz to, sprawdzając najpierw swoją kalibrację E-step i potwierdzając, że jest ona dobra do pracy.

    Dla tych z Was, którzy są nowi w tym temacie, E-stepy to liczba kroków, które silnik krokowy bierze za wytłaczanie 1 mm filamentu.

    Możesz sprawdzić wydajność swojego E-stepu drukując 100 mm filamentu, a następnie mierząc długość tego, co zostało wytłoczone. Jeśli nie uzyskasz precyzyjnej odpowiedzi, czas zabrać się za kalibrację.

    Kiedy już to wszystko ustalisz, następnym krokiem jest określenie szerokości wytłoczki. Nie jest to bardzo skomplikowane, ale będziesz potrzebował suwmiarki cyfrowej.

    Zacznij od obliczenia średniej szerokości filamentu mierząc ją w 4-5 różnych punktach. Jeśli wynik różni się od tego, co zwykle jest znane jako 1,75 mm, wprowadź zmierzoną wartość do swojego slicera.

    Następnie będziesz musiał pobrać model, który jest specjalnie używany do kalibracji. Nazywa się on "Calibration Cube", który możesz uzyskać z Thingiverse.

    Wydruk nie powinien mieć wypełnienia oraz warstwy górnej i dolnej. Ponadto ustaw parametr na tylko 2 ściany. Po zakończeniu drukowania zmierz ponownie średnią grubość za pomocą suwmiarki.

    Możesz teraz użyć tego wzoru, aby skalibrować swoją szerokość wyciskania.

     grubość pożądana/grubość zmierzona) x mnożnik wytłaczania = nowy mnożnik wytłaczania 

    Możesz łatwo powtórzyć proces, aż do pełnej kalibracji ekstrudera. Możesz odnieść się do tego artykułu, aby uzyskać więcej szczegółów na temat tej metody kalibracji dla swojej szerokości wyciskania.

    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.