Jak uzyskać idealne ustawienie grubości ścianki/szkieletu - Druk 3D

Roy Hill 11-06-2023
Roy Hill

Istnieje wiele terminów związanych z drukiem 3D, ale grubość skorupy to jeden z tych, z którymi mogłeś się ostatnio zetknąć. Ma ona zdecydowanie znaczenie dla wyników Twoich wydruków. W tym wpisie przedstawię szczegółowo jak uzyskać idealne ustawienia grubości skorupy dla Twoich wydruków.

Jak uzyskać idealne ustawienia grubości skorupy? Domyślna grubość ścianki w programie Cura wynosi 0,8 mm, co zapewnia minimalną wytrzymałość dla standardowych wydruków 3D. Dla wydruków wymagających trwałości, dobra grubość ścianki/skorupy to około 1,6 mm i więcej. Użyj co najmniej 3 ścianek dla większej wytrzymałości.

Jest to podstawowa odpowiedź na temat tego, jak uzyskać idealną grubość powłoki, ale jest kilka przydatnych szczegółów, które można poznać w pozostałej części tego postu. Czytaj dalej, aby wyszczotkować swoją wiedzę na temat ustawień grubości powłoki.

    Co to jest grubość ścianki/powłoki?

    Ściana & shell oznacza to samo w druku 3D, znane również jako obwody, więc zobaczysz, że są one używane zamiennie. Cura odnosi się do tego jako ściany, więc jest to bardziej standardowy termin.

    Mówiąc najprościej, powłoki to ściany twoich wydruków, które są wystawione na zewnątrz twojego modelu, lub po prostu na zewnątrz twojego obiektu.

    Warstwy dolne i warstwy górne są również znane jako rodzaj ściany, ponieważ znajduje się na zewnątrz lub na zewnątrz obiektu.

    Głównymi ustawieniami, na które natkniesz się w swojej pracy, są liczba ścian i grubość ściany. Oba te ustawienia współpracują ze sobą, aby stworzyć pewną wielkość ściany wokół twojego wydruku. Skorupa lub grubość ściany jest kombinacją szerokości ściany w mm i liczby ścian.

    Jeśli masz małą grubość ściany i kilka ścian, to w zasadzie będzie to samo, co posiadanie dużej grubości skorupy i mniejszej liczby ścian.

    Jak grubość ścianki wpływa korzystnie na moje części?

    Główną korzyścią ze zwiększenia grubości ścianki jest dodanie do wytrzymałości i trwałości części. Są one konieczne w przypadku wydruków, które służą jakiejś funkcjonalności, takiej jak mocowanie, uchwyt lub uchwyt.

    Dodanie do grubości ściany jest dobrą alternatywą dla dodawania ton materiału dla wyższego procentu wypełnienia, jak znaleziono w wideo poniżej przez CNC Kitchen.

    Jedną z kluczowych funkcji, które możesz zrobić dla grubości ścian, jest dostosowanie wydruków, aby mieć większą grubość ścian lub ściany w słabszych obszarach, w których części prawdopodobnie się złamią.

    Trzeba pamiętać, że dodanie dużej grubości ścianki dla części wymagających precyzji może zmienić jej kształt na tyle, że nie nadaje się do celu.

    To nie koniec świata, ponieważ części mogą być szlifowane do dokładnych wymiarów, ale to wymaga dodatkowej pracy i w zależności od projektu części i złożoności, może nie być możliwe.

    Większa grubość ścianki/skorupy tworzy solidny, trwały model, a także zmniejsza szansę na jakiekolwiek wycieki. Z drugiej strony, mniejsza grubość ścianki może znacznie zmniejszyć zużycie filamentu i czas wydruku.

    Jak oblicza się grubość ściany/powłoki?

    Zwykle dla grubości powłoki stosuje się wartość będącą wielokrotnością średnicy dyszy.

    Na przykład, jeśli masz średnicę dyszy 0,4 mm, chcesz, aby grubość powłoki wynosiła 0,4 mm, 0,8 mm, 1,2 mm i tak dalej. Odbywa się to, ponieważ pozwala uniknąć niedoskonałości druku i występujących luk.

    Jeśli chodzi o określenie grubości powłoki, to zazwyczaj oblicza się ją jako wartość dwóch średnic dyszy, czyli 0,8 mm dla standardowej dyszy 0,4 mm.

    W Cura, grubość ściany jest już obliczona dla ciebie i nadpisana przez szerokość linii, więc kiedy zmienisz swoją szerokość linii, grubość ściany automatycznie zmieni się na szerokość linii * 2.

    Jeśli drukujesz ze słabszego, kruchego materiału, całkowita grubość powłoki może Cię zdeterminować lub złamać (wybacz kalambur), więc upewnij się, że jesteś zaznajomiony z tymi ustawieniami.

    Aby dostosować całkowitą grubość skorupy, musisz zmienić ustawienie liczby linii ściennych. Posiadanie skorupy o grubości 0,8 mm oznacza, że liczba linii ściennych równa 4 da ci ścianę o grubości 3,2 mm.

    Jak uzyskać idealną grubość ściany/powłoki

    Teraz przejdźmy do uzyskania idealnej grubości ścianki.

    Szczerze mówiąc, nie ma jednego konkretnego idealnego grubości ściany, która będzie działać najlepiej dla swoich wydruków, ale zwykle chcesz być w zakresie 0,8 mm-2 mm.

    Pierwszą rzeczą, którą powinieneś wiedzieć, jest to, że każdy nadruk ma swoje przeznaczenie i funkcjonalność. Niektóre są drukowane po prostu dla wyglądu i estetyki, podczas gdy niektóre są drukowane, aby pod obciążeniem lub fizycznym łożyskiem.

    Musisz określić zastosowanie swojej części, zanim będziesz mógł określić, jaka będzie idealna grubość powłoki dla Ciebie.

    Gdybyś drukował wazon, nie potrzebowałbyś tak dużej grubości, bo trwałość nie jest cechą niezbędną do jego użytkowania, choć nie chcesz, żeby się stłukł, więc minimum będzie Ci potrzebne.

    Z drugiej strony, jeśli drukujesz wspornik do montażu na ścianie, będziesz potrzebował odpowiedniego materiału, wypełnienia i dużej ilości ścianek, aby część była jak najmocniejsza.

    Przykładem jest to, że jeśli wydrukujesz część z 0% wypełnieniem i tylko 0,4 mm ścianką, będzie ona bardzo słaba i łatwa do złamania, ale dodaj do niej kilka ścianek i sprawi, że będzie o wiele mocniejsza.

    Zobacz też: Best 3D Printer Hotends & All-Metal Hotends to Get

    Tak więc będzie to metoda prób i błędów polegająca na zdobywaniu doświadczenia z różnymi grubościami skorupy. Gdy już załapiesz, jak to działa i wygląda, będziesz mógł z łatwością określić idealną grubość skorupy.

    Jaka jest minimalna grubość ściany dla druku 3D?

    Rzadko chcesz mieć grubość ścianki poniżej 0,8 mm. W przypadku modeli wymagających trwałości zalecałbym 1,2 mm i więcej, ponieważ według IMaterialise, który dostarcza wydruki 3D na zamówienie, są one najbardziej narażone na złamanie podczas transportu. Tak naprawdę nie ma maksimum, ale w normalnych przypadkach nie widzisz powyżej 3-4 mm.

    Jeśli twój model ma delikatne części i cienkie struktury, takie jak kończyny na figurce, grubość skorupy bardzo by pomogła.

    Posiadanie zbyt grubej ściany druku 3D może również powodować problemy, więc uważaj na to. Dzieje się tak w przypadku bardziej szczegółowych projektów, gdzie części druku znajdują się blisko innych. Przy pewnej grubości powłoki, będą zachodzić na siebie części, więc spróbuj zrównoważyć je na poziomie, który uważasz za odpowiedni.

    Jeśli chcesz, aby twoje wydruki były elastyczne, gruba powłoka nie będzie działać zbyt dobrze, ponieważ sprawia, że wydruki są bardziej sztywne. Inną rzeczą, którą powinieneś wiedzieć, jest to, że zbyt duża grubość ścianek powoduje wewnętrzne naprężenia, które mogą faktycznie spowodować wypaczenie i awarię wydruku.

    Zobacz też: Jak prawidłowo wyczyścić dyszę drukarki 3D & Hotend

    Niektóre slicery mają wbudowaną funkcję powstrzymującą ludzi przed dodawaniem zbyt dużych ścian do swoich modeli.

    Istnieje minimalna grubość, jaką musi mieć część drukowana w 3D, aby w ogóle mogła się utrzymać.

    Jeśli chodzi o to jak grube powinny być części drukowane 3D, Fictiv stwierdził, że 0,6mm to absolutne minimum, a ponadto im cieńsza grubość powłoki Twojej części, tym większa szansa, że coś pójdzie nie tak podczas procesu.

    Powodem, dla którego tak się dzieje jest natura druku 3D i jego proces "warstwa po warstwie". Jeśli stopiony materiał nie ma dobrego fundamentu pod spodem, może mieć problemy z budową.

    Modele o cienkich ścianach są bardziej podatne na wypaczenia i luki w druku.

    Jaka jest dobra grubość ścianki dla PLA?

    Dla wydruków 3D z PLA, najlepsza grubość ścianki to około 1,2 mm. Dla standardowych wydruków, które mają wyglądać i być estetyczne, zalecałbym użycie ścianki o grubości 0,8 mm. Dla wydruków 3D, które wymagają wytrzymałości i trwałości, spróbuj użyć ścianki o grubości 1,2-2 mm. Ścianki są najlepszą metodą poprawy wytrzymałości dla wydruków 3D z PLA.

    W przypadku grubości góry/dołu możesz użyć tych samych pomiarów niezależnie od tego, czy masz drukowany w 3D jak Ender 3 V2 czy Anycubic Vyper.

    Druk 3D Grubość ściany w porównaniu z wypełnieniem

    Grubość ścianki i wypełnienie to dwa czynniki w druku 3D, które zwiększają wytrzymałość Twoich wydruków 3D. Jeśli chodzi o grubość ścianki vs wypełnienie, to lepiej jest używać grubości ścianki do zwiększenia wytrzymałości. Model z 0% wypełnienia i ścianką 3mm będzie bardzo mocny, podczas gdy model z 0,8mm ścianką i 100% wypełnieniem nie będzie tak mocny.

    Poziom wytrzymałości poprzez zwiększanie procentu wypełnienia zmniejsza się wraz ze wzrostem procentu wypełnienia.

    Huby zmierzyły, że część, która ma 50% wypełnienia vs 25% jest o około 25% mocniejsza, podczas gdy użycie wypełnienia 75% vs 50% może zwiększyć wytrzymałość części o około 10%.

    Wydruki 3D będą bardziej trwałe i mniej podatne na złamania, gdy masz silną grubość ściany, ale użycie kombinacji grubości ściany i wysokiego procentu wypełnienia jest najlepsze.

    Będziesz miał wzrost materiału i wagi z obu tych czynników, ale grubość ściany zużywa mniej materiału w porównaniu do tego, ile siły dodaje.

    Sprawdź poniższe wideo, aby uzyskać świetną ilustrację tego.

    Orientacja części jest również ważna przy wytrzymałości. Sprawdź mój artykuł Najlepsza orientacja części do 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.