Wysokość warstwy w obiektach drukowanych 3D jest ważna dla jakości, szybkości, a nawet wytrzymałości. Warto dowiedzieć się, jaka wysokość warstwy jest najlepsza w danej sytuacji.

Zastanawiałem się jaka jest najlepsza wysokość warstwy w pewnych sytuacjach związanych z drukiem 3D, więc przeprowadziłem na ten temat pewne badania i podzielę się nimi w tym poście.

Najlepsza wysokość warstwy w druku 3D dla standardowej dyszy 0,4 mm wynosi od 0,2 mm do 0,3 mm. Taka wysokość warstwy zapewnia równowagę pomiędzy prędkością, rozdzielczością i sukcesem drukowania. Twoja wysokość warstwy powinna wynosić od 25% do 75% średnicy dyszy, w przeciwnym razie możesz napotkać problemy z drukowaniem.

Masz już podstawową odpowiedź, ale czekaj, to nie wszystko! Jest więcej szczegółów, na które należy zwrócić uwagę przy opracowywaniu najlepszej wysokości warstwy dla siebie, więc trzymaj się i czytaj dalej, aby się dowiedzieć.

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

Co to jest wysokość warstwy, grubość warstwy czy rozdzielczość?

Zanim przejdziemy do wybierania, jaka wysokość warstwy jest najlepsza, przejdźmy wszyscy na tę samą stronę o tym, czym jest wysokość warstwy.

Wysokość warstwy jest miarą, zazwyczaj w mm, którą dysza wytłacza dla każdej warstwy druku 3D. Jest również znana jako grubość warstwy i rozdzielczość w druku 3D, ponieważ jest tym, co czyni druk 3D lepszym jakościowo.

Jeśli pomyślisz o szczegółowym obiekcie, duża wysokość warstwy oznacza, że szczegóły mogą zajść tylko tak daleko. Przypomina to próbę zbudowania szczegółowego obiektu z klocków Lego - klocki są po prostu zbyt duże, aby szczegóły mogły się naprawdę ujawnić.

Tak więc im mniejsza wysokość warstwy, lub "klocków", tym lepsza jakość, ale również powoduje to, że więcej warstw musi być wytłoczonych, aby ukończyć ten sam wydruk.

Jeśli zastanawiasz się "czy wysokość warstwy wpływa na jakość wydruku?", to wpływa bezpośrednio, podobnie jak dokładność wymiarowa. Im niższa wysokość warstwy, lub wyższa rozdzielczość, tym bardziej Twoje części drukowane w 3D będą dokładne wymiarowo i będą miały lepszą jakość wydruku.

Wysokość warstwy to w zasadzie to samo co rozdzielczość.

Teraz, gdy mamy już to podstawowe zrozumienie wysokości warstwy, odpowiedzmy na główne pytanie dotyczące wyboru najlepszej wysokości warstwy do druku 3D.

Jaka wysokość warstwy jest najlepsza dla druku 3D?

To nie jest najprostsze pytanie do odpowiedzi, ponieważ to naprawdę zależy od twoich preferencji.

Jeśli potrzebujesz szybkich jak błyskawica wydruków, abyś mógł je wydać ASAP, to wybierz większą wysokość warstwy.

Jeśli chcesz uzyskać artystyczne dzieło z bardzo szczegółowymi elementami i niezrównaną precyzją, wybierz mniejszą wysokość warstwy.

Gdy już określisz swoją równowagę pomiędzy szybkością a jakością, wtedy możesz wybrać, jaka wysokość warstwy będzie dobra dla Twojej sytuacji w druku 3D.

Dobra wysokość warstwy, która sprawdza się w większości sytuacji to 0,2 mm. Taka jest typowa grubość warstwy w druku 3D, ponieważ domyślna dysza ma 0,4 mm, a dobrą zasadą jest używanie około 50% średnicy dyszy jako wysokości warstwy.

W sytuacji takiej jak drukowanie 3D masek i osłon twarzy PPE, twoim głównym celem jest wydrukowanie ich tak szybko jak to możliwe. Nie tylko zdecydowałbyś się na większą dyszę, ale także użyłbyś dużej wysokości warstwy, aż do punktu, w którym jest ona w pełni funkcjonalna.

Gdy masz model szczegółowej, artystycznej rzeźby, którą chciałbyś wystawić w swoim domu, celem jest uzyskanie najlepszej jakości. Zdecydowałbyś się na mniejszą średnicę dyszy, jednocześnie używając małej wysokości warstwy, aby uzyskać niezwykle wysoki poziom szczegółowości.

Aby prawidłowo określić, który z nich jest najlepszy, należy drukować 3D obiekty takie jak kostka kalibracyjna, czy 3D Benchy przy różnych wysokościach warstw i kontrolować jakość.

Zachowaj je jako modele referencyjne, abyś wiedział, jaka będzie jakość przy zastosowaniu tych średnic dysz i ustawień wysokości warstwy.

Należy jednak pamiętać, że istnieją ograniczenia dotyczące tego, jak mała lub duża może być wysokość warstwy, w zależności od średnicy dyszy.

Zbyt mała wysokość warstwy w stosunku do średnicy dyszy spowodowałaby powodują wepchnięcie tworzywa sztucznego z powrotem do dyszy i będzie miał problemy z wypychaniem żarnika w ogóle.

Zbyt duża wysokość warstwy w stosunku do średnicy dyszy spowodowałaby utrudniają przyklejanie się warstw do siebie z powodu braku możliwości wytłaczania przez dyszę z dobrą dokładnością i precyzją.

W społeczności druku 3D istnieje dobrze znana wytyczna dotycząca tego, jak wysoko należy ustawić wysokość warstwy, jako procent średnicy dyszy.

Cura nawet zaczyna dawać ostrzeżenia, gdy wprowadzisz wysokość warstwy, która jest powyżej 80% średnicy dyszy. Więc jeśli masz średnicę dyszy 0,4 mm, która jest standardowym rozmiarem dyszy, otrzymasz ostrzeżenie z wysokością warstwy w dowolnym miejscu od 0,32 mm i powyżej.

Jak wcześniej wspomniano, wysokość twojej warstwy powinna wynosić pomiędzy 25% & 75% średnicy dyszy.

Dla standardowej dyszy 0,4 mm daje to zakres wysokości warstwy od 0,1 mm do 0,3 mm.

Dla większej dyszy 1mm, to jest trochę łatwiejsze do obliczenia, z twoim zakresem jest między 0,25mm & 0,75mm.

Środek lub 50% to zwykle dobry punkt wyjścia. to czy chcesz uzyskać lepszą jakość czy szybszy czas drukowania, możesz to odpowiednio dostosować.

Dobra wysokość warstwy dla PLA lub PETG to 0,2 mm dla dyszy 0,4 mm.

Jak wysokość warstwy wpływa na szybkość & czas drukowania?

Jak już wcześniej wspomniano, ustaliliśmy, że wysokość warstwy wpływa na szybkość i ogólny czas drukowania obiektu, ale w jakim stopniu. Ten, na szczęście, jest dość podstawowy do rozgryzienia.

Wysokość warstwy wpływa na czas drukowania, ponieważ głowica drukująca musi wydrukować każdą warstwę po kolei. Mniejsza wysokość warstwy oznacza, że obiekt ma w sumie więcej warstw.

Jeśli masz wysokość warstwy 0,1 mm (100 mikronów), a następnie dostosujesz tę wysokość do 0,2 mm (200 mikronów), to efektywnie zmniejszysz całkowitą ilość warstw o połowę.

Na przykład, gdybyś miał obiekt o wysokości 100 mm, miałby on 1000 warstw przy wysokości warstwy 0,1 mm i 500 warstw dla wysokości warstwy 0,2 mm.

Wszystkie rzeczy są równe, oznacza to, że zmniejszenie wysokości warstwy o połowę, podwaja całkowity czas drukowania.

Posłużmy się rzeczywistym przykładem jedynego w swoim rodzaju, 3D Benchy (zszywanego obiektu do druku 3D w celu przetestowania możliwości drukarki) o trzech różnych wysokościach warstwy, 0,3mm, 0,2mm & 0,1mm.

Benchy 0,3 mm zajmuje 1 godzinę i 7 minut, w sumie 160 warstw.

Benchy 0,2 mm zajmuje 1 godzinę i 35 minut, w sumie 240 warstw.

Wydruk 0,1 mm Benchy zajmuje 2 godziny i 56 minut, a do wykonania jest 480 pojedynczych warstw.

Różnica pomiędzy czasem wydruku z:

• Wysokość 0,3 mm i wysokość 0,2 mm to 41% lub 28 minut.
• Wysokość 0,2 mm i wysokość 0,1 mm wynosi 85% lub 81 minut (1 godzina 21 minut).
• Wysokość 0,3 mm i wysokość 0,1 mm to 162% lub 109 minut (1 godzina 49 minut).

Choć zmiany są bardzo znaczące, stają się jeszcze bardziej znaczące, gdy patrzymy na duże obiekty. Modele 3D, które zajmują dużą część łoża druku, szerokie i wysokie mają większe różnice w czasach druku.

Aby to zilustrować, pokroiłem 3D Benchy w skali 300%, która niemalże wypełnia płytę konstrukcyjną. Różnice pomiędzy czasami druku dla każdej wysokości warstwy były ogromne!

Zaczynając od największej wysokości warstwy na poziomie 0,3mm, a więc szybszego wydruku, mamy czas druku 13 godzin i 40 minut.

Następnie mamy 0,2 mm 300% Benchy i to przyszło w 20 godzin i 17 minut.

Na koniec najwyższej jakości Benchy o wysokości warstwy 0,1mm, które zajęły 1 dzień, 16 godzin i 8 minut!

Różnica pomiędzy czasem wydruku z:

• Wysokość 0,3 mm i wysokość 0,2 mm to 48% lub 397 minut (6 godzin i 37 minut).
• 0,2 mm wysokości i 0,1 mm wysokości wynosi 97% lub 1 191 minut (19 godzin i 51 minut).
• Wysokość 0,3 mm i 0,1 mm wynosi 194% lub 1 588 minut (26 godzin i 28 minut).

Porównując normalną Benchy do 300% Benchy widzimy różnice we względnym czasie drukowania.

Pokazuje to, że jeśli drukujesz duże obiekty, wysokość warstwy będzie się bardziej liczyć do czasu drukowania, nawet jeśli jakość pozostaje taka sama.

Kompromis wysokości warstwy i czasu wydruku sprawia, że w przypadku większych obiektów nieco korzystniej jest zdecydować się na większą wysokość warstwy.

'Tak, oczywiście' myślisz, więcej warstw oznacza dłuższy czas druku, ale jak z jakością?

Jak wysokość warstwy wpływa na jakość?

W zależności od tego, jak osobiście postrzegasz rzeczy, możesz nie być w stanie odróżnić wydruku o wysokości warstwy 0,2 mm od wydruku o wysokości warstwy 0,3 mm, mimo że jest to wzrost o 50%.

W ogólnym rozrachunku te warstwy są bardzo małe. Kiedy patrzysz na obiekt z daleka, naprawdę nie zauważysz różnicy. Dopiero z bliska, przy dobrym oświetleniu wokół obiektu, zdajesz sobie sprawę z tych różnic jakościowych.

Jako test i pomocny wizualny przykład, wydrukowałem sobie 3D kilka Benchysów w kilku różnych wysokościach warstw. Wybrałem 0.1mm, 0.2mm i 0.3mm, co jest zakresem, który większość użytkowników druku 3D powiela w swoich wydrukach.

Zobaczmy, czy potrafisz odróżnić, przyjrzyj się i sprawdź, czy potrafisz określić, która z nich ma wysokość warstwy 0,1 mm, 0,2 mm i 0,3 mm.

Odpowiedź:

Lewa - 0,2 mm. środkowa - 0,1 mm. prawa - 0,3 mm.

Świetna robota, jeśli udało ci się to zrobić poprawnie! Kiedy przyjrzysz się bliżej Benchysowi, głównym powodem do dumy jest front. Możesz zobaczyć "schody" w warstwach bardziej widoczne przy większych wysokościach warstw.

Z daleka może to nie robić takiej różnicy, ale w zależności od modelu, niektóre części mogą nie być drukowane z dużą wysokością warstwy.

Mniejsze wysokości warstw mogą o wiele lepiej radzić sobie z takimi problemami jak zwisy, ponieważ mają więcej zakładek i wsparcia z poprzedniej warstwy.

Czy gdybyś patrzył na nie z daleka, to naprawdę zauważyłbyś różnicę w jakości?

Aby określić najlepszą wysokość warstwy dla Twojej drukarki 3D, wystarczy zadać sobie pytanie, czy wolisz wzrosty jakości w czasie i ilości, jeśli drukujesz wiele części.

Rozmiar Twojej dyszy będzie miał wpływ na wysokość warstwy pod względem ograniczeń dotyczących tego, jak wysoka lub niska może być, zgodnie z zasadą 25-75%.

Czy wysokość warstwy ma wpływ na wytrzymałość? Czy wyższa wysokość warstwy jest silniejsza?

Kuchnia CNC stworzyła film na temat tego, jaka wysokość warstwy jest najlepsza dla wytrzymałości, czy jest to mało szczegółowa duża wysokość warstwy, czy bardzo precyzyjna mała wysokość warstwy. To świetny film z wizualizacjami i dobrze wyjaśnionymi koncepcjami, aby dać ci odpowiedź.

Streszczę dla ciebie wideo, jeśli chcesz szybkiej odpowiedzi!

Można by pomyśleć, że albo największa wysokość warstwy, albo najmniejsza wysokość warstwy wyjdzie na wierzch, ale odpowiedź jest właściwie dość zaskakująca. W rzeczywistości nie była to żadna ze skrajnych wartości, ale coś pomiędzy.

Po przetestowaniu kilku haków przy wysokości warstwy od 0,05mm do 0,4mm, stwierdził, że najlepsza wysokość warstwy dla wytrzymałości była pomiędzy 0,1mm & 0,15mm.

To zależy od tego, jaki rozmiar dyszy masz, jaka wysokość warstwy działa najlepiej.

Ender 3 Magiczna liczba Wysokość warstwy

Być może słyszałeś określenie "Magic Number" w odniesieniu do wysokości warstwy w konkretnej drukarce 3D. Wynika to z faktu, że silniki krokowe osi Z poruszają się w "krokach" co 0,04 mm, popychając hotend na tę odległość.

Działa do Endera 3, CR-10, Geeetech A10 i wielu innych drukarek 3D z tą samą śrubą wiodącą. Do dyspozycji masz śruby wiodące M8, śrubę wiodącą trapezową TR8x1,5, śrubę wiodącą SFU1204 BallScrew i tak dalej.

Możliwe jest poruszanie się pomiędzy wartościami za pomocą mikrosteppingu, ale te kąty nie są równe. Wykorzystanie naturalnego obrotu silnika krokowego odbywa się poprzez przesuwanie gorącego końca w przyrostach co 0,04mm.

Oznacza to, że jeśli zależy nam na najlepszej jakości wydruków, w przypadku Endera 3 i szeregu innych drukarek 3D, zamiast stosować wysokość warstwy 0,1 mm, będziemy chcieli drukować z wysokością warstwy 0,08 mm lub 0,12 mm i tak dalej.

Użycie tych magicznych liczb powoduje uśrednienie różnic w wysokości warstw wynikających z nierównych kątów mikrokroków, co daje jednolitą wysokość warstwy na całej powierzchni.

Dobrze opisuje to Chuck z CHEP na YouTube, który możecie obejrzeć poniżej.

Po prostu stepper nie daje informacji zwrotnej, więc drukarka musi podążać za poleceniem i być w pozycji tak dobrej, jak to tylko możliwe. Steppery zazwyczaj poruszają się w pełnych krokach lub pół krokach, ale podczas poruszania się pomiędzy tym, istnieje kilka zmiennych, które określają odległości kroków dla tych mikrokroków.

Magiczne liczby unikają tej pełnej nadziei gry o precyzyjne ruchy i używają pół i pełnych kroków dla najlepszej dokładności. Poziom błędu między dowodzonymi krokami a rzeczywistymi krokami wyrównuje się co krok.

Poza 0,04mm istnieje jeszcze jedna wartość 0,0025mm, która jest wartością 1/16 mikrokroku. Jeśli używasz warstw adaptacyjnych, powinieneś używać wartości podzielnych przez 0,0025 lub ograniczyć je do rozdzielczości półkroku 0,02mm.

Kalkulator optymalnej wysokości warstwy

Josef Prusa stworzył słodki kalkulator do określenia optymalnej wysokości warstwy dla Twojej drukarki 3D. Wystarczy, że wpiszesz kilka parametrów, a on wypluje informację o Twojej idealnej wysokości warstwy.

Wiele osób polecało i używało tego kalkulatora na przestrzeni czasu, więc warto sprawdzić samemu.

Jaka jest najlepsza wysokość warstwy dla Endera 3?

Najlepsza wysokość warstwy dla Endera 3 wynosi od 0,12mm do 0,28mm w zależności od tego, jakiej jakości oczekujesz. Dla wysokiej jakości wydruków, gdzie chcesz uzyskać najwięcej szczegółów, zalecałbym wysokość warstwy 0,12mm. Dla niższej jakości, szybszych wydruków 3D, wysokość warstwy 0,28mm jest świetną wysokością warstwy, która dobrze się bilansuje.

Jakie są minusy stosowania małej wysokości warstwy?

Ponieważ czas drukowania wydłuży się przy mniejszej wysokości warstwy, oznacza to również, że jest więcej czasu, aby coś poszło nie tak z wydrukiem.

Cieńsze warstwy nie zawsze skutkują lepszymi wydrukami, a w dłuższej perspektywie mogą wręcz utrudniać ich wykonanie. Ciekawą rzeczą, którą warto wiedzieć, jeśli chodzi o mniejsze warstwy, jest to, że na wydrukach zazwyczaj pojawia się więcej artefaktów (niedoskonałości).

Nie jest dobrym pomysłem gonienie malutkiej wysokości warstwy dla niektórych obiektów o wyjątkowo wysokiej jakości, ponieważ możesz po prostu skończyć spędzając znacznie więcej czasu dla wydruku, który nawet nie wygląda świetnie.

Znalezienie odpowiedniej równowagi między tymi czynnikami jest dobrym celem, aby wybrać najlepszą wysokość warstwy dla siebie.

Niektórzy zastanawiają się, czy niższa wysokość warstwy jest lepsza, a odpowiedź brzmi: to zależy od tego, jakie są twoje cele, jak wspomniano powyżej. Jeśli chcesz mieć wysokiej jakości modele, to niższa wysokość warstwy jest lepsza.

Patrząc na rozmiary dysz i wysokości warstw, można zadać sobie pytanie, jak mała może być dysza 0,4 mm. Korzystając z wytycznej 25-75%, dysza 0,4 mm może drukować przy wysokości warstwy 0,1 mm.

Czy wysokość warstwy wpływa na prędkość przepływu?

Wysokość warstwy ma wpływ na natężenie przepływu, ponieważ określa ilość materiału, który zostanie wytłoczony z dyszy, ale nie zmienia rzeczywistego natężenia przepływu ustawionego w slicerze. Natężenie przepływu jest oddzielnym ustawieniem, które można dostosować, zwykle domyślnie wynosi 100%. Wyższa wysokość warstwy spowoduje wytłoczenie większej ilości materiału.

Druk 3D Wysokość warstwy Vs Rozmiar dyszy

Jeśli chodzi o wysokość warstwy w stosunku do rozmiaru dyszy, to generalnie chcesz użyć wysokości warstwy, która jest 50% rozmiaru lub średnicy dyszy. Maksymalna wysokość warstwy powinna wynosić około 75-80% średnicy dyszy. Aby określić wysokość warstwy obiektu drukowanego 3D, wydrukuj własne małe testowe wydruki 3D w różnych rozmiarach i wybierz ten, który chcesz.

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!