Ce înălțime a stratului este cea mai bună pentru imprimarea 3D?

Roy Hill 07-07-2023
Roy Hill

Înălțimea stratului obiectelor imprimate 3D este importantă pentru calitate, viteză și chiar rezistență. Este o idee bună să vă dați seama care este cea mai bună înălțime a stratului pentru situația dumneavoastră.

M-am întrebat care este cea mai bună înălțime a stratului pentru anumite situații de imprimare 3D, așa că am făcut niște cercetări în acest sens și le voi împărtăși în această postare.

Cea mai bună înălțime a stratului în imprimarea 3D pentru o duză standard de 0,4 mm este între 0,2 mm și 0,3 mm. Această înălțime a stratului asigură un echilibru între viteză, rezoluție și succesul imprimării. Înălțimea stratului ar trebui să fie între 25% și 75% din diametrul duzei, altfel s-ar putea să aveți probleme de imprimare.

Aveți răspunsul de bază, dar așteptați, asta nu e tot! Există mai multe detalii pe care trebuie să le luați în considerare atunci când stabiliți cea mai bună înălțime a stratului pentru dvs., așa că rămâneți prin preajmă și continuați să citiți pentru a afla.

Dacă sunteți interesat să vedeți unele dintre cele mai bune instrumente și accesorii pentru imprimantele 3D, le puteți găsi cu ușurință făcând clic aici (Amazon).

    Ce este înălțimea stratului, grosimea stratului sau rezoluția?

    Înainte de a alege cea mai bună înălțime a stratului, haideți să fim cu toții pe aceeași lungime de undă cu privire la ce înseamnă înălțimea stratului.

    Deci, în principiu, înălțimea stratului este măsura, de obicei în mm, pe care duza ta o extrude pentru fiecare strat al unei imprimări 3D. Este, de asemenea, cunoscută sub numele de grosimea stratului și rezoluție în imprimarea 3D datorită faptului că este ceea ce face ca o imprimare 3D să fie de o calitate mai bună.

    Dacă vă gândiți la un obiect detaliat, dacă aveți o înălțime mare a stratului înseamnă că detaliile nu pot merge atât de departe. Este similar cu încercarea de a construi un obiect detaliat folosind piese Lego, blocurile sunt mult prea mari pentru ca detaliile să iasă cu adevărat în evidență.

    Așadar, cu cât înălțimea straturilor sau a "blocurilor de construcție" este mai mică, cu atât calitatea este mai bună, dar, de asemenea, rezultă că trebuie extrudate mai multe straturi pentru a realiza aceeași imprimare.

    Dacă vă întrebați "Înălțimea stratului afectează calitatea imprimării?", da, în mod direct, precum și precizia dimensională. Cu cât înălțimea stratului este mai mică sau rezoluția mai mare, cu atât piesele imprimate 3D vor fi mai precise din punct de vedere dimensional și vor avea o calitate mai bună a imprimării.

    Înălțimea stratului este, practic, aceeași cu rezoluția.

    Acum că avem această înțelegere de bază a înălțimii stratului, să răspundem la întrebarea principală privind alegerea celei mai bune înălțimi a stratului pentru imprimarea 3D.

    Ce înălțime a stratului este cea mai bună pentru imprimarea 3D?

    Aceasta nu este cea mai simplă întrebare la care se poate răspunde, deoarece depinde de preferințele dumneavoastră.

    Aveți nevoie de o imprimare rapidă ca fulgerul, astfel încât să le puteți distribui cât mai repede? Atunci alegeți o înălțime mai mare a stratului.

    Doriți o piesă artistică cu piese foarte detaliate și o precizie de neegalat? Atunci alegeți o înălțime mai mică a stratului.

    Odată ce ați stabilit echilibrul dintre viteză și calitate, puteți alege înălțimea stratului care ar fi potrivită pentru situația dvs. de imprimare 3D.

    O înălțime a stratului bună care funcționează în majoritatea situațiilor este de 0,2 mm. Aceasta este grosimea tipică a stratului pentru imprimarea 3D, deoarece duza implicită este de 0,4 mm, iar o regulă bună este de a utiliza aproximativ 50% din diametrul duzei ca înălțime a stratului.

    Pentru o situație cum ar fi imprimarea 3D a măștilor și a scuturilor faciale PPE, principalul dvs. obiectiv este să le imprimați cât mai repede posibil. Nu numai că ați opta pentru o duză mai mare, dar ați folosi și o înălțime mare a stratului, până la punctul în care este complet funcțional.

    Atunci când aveți un model de statuie artistică detaliată, pe care doriți să o expuneți în casă, obiectivul este de a avea cea mai bună calitate. Veți opta pentru un diametru mai mic al duzei, utilizând în același timp o înălțime mică a stratului pentru a obține un nivel extrem de ridicat de detalii.

    Pentru a determina în mod corespunzător care este cel mai bun, ar trebui să imprimați 3D obiecte precum un cub de calibrare sau un Benchy 3D la diferite înălțimi de strat și să inspectați calitatea.

    Păstrați aceste modele ca modele de referință, astfel încât să știți cât de bună va fi calitatea atunci când folosiți aceste diametre de duză și setări de înălțime a stratului.

    Totuși, trebuie să țineți cont de faptul că, în funcție de diametrul duzei, există limite la cât de mică sau mare poate fi înălțimea stratului.

    O înălțime a stratului prea mică pentru diametrul duzei dvs. ar fi determină împingerea plasticului înapoi în duză și va avea probleme cu împingerea filamentului.

    O înălțime a stratului prea mare pentru diametrul duzei dvs. ar fi îngreunează lipirea straturilor unul de celălalt din cauza faptului că duza nu este capabilă să extrudeze cu o bună acuratețe și precizie.

    Există o linie directoare bine cunoscută în comunitatea de imprimare 3D cu privire la cât de mare ar trebui să setați înălțimea stratului, ca procent din diametrul duzei.

    Cura începe chiar să dea avertismente atunci când introduceți o înălțime a stratului mai mare de 80% din diametrul duzei. Deci, dacă aveți un diametru al duzei de 0,4 mm, care este dimensiunea standard a duzei, veți primi un avertisment cu o înălțime a stratului de la 0,32 mm în sus.

    Așa cum am menționat anterior, înălțimea stratului trebuie să fie între 25% & 75% din diametrul duzei.

    Pentru duza standard de 0,4 mm, acest lucru vă oferă un interval de înălțime a stratului de 0,1 mm până la 0,3 mm.

    Pentru o duză mai mare de 1 mm, este puțin mai ușor de calculat, intervalul de valori fiind cuprins între 0,25 mm & 0,75 mm.

    Mijlocul sau pragul de 50% este, de obicei, un bun punct de plecare. la care trebuie să fie, apoi, dacă doriți o calitate mai bună sau un timp de imprimare mai rapid, vă puteți ajusta în consecință.

    O înălțime bună a stratului pentru PLA sau PETG este de 0,2 mm pentru o duză de 0,4 mm.

    Cum influențează înălțimea stratului viteza & Timpul de imprimare?

    După cum am menționat anterior, am stabilit că înălțimea stratului afectează viteza și timpul total de imprimare a obiectului, dar în ce măsură. Din fericire, acest lucru este destul de simplu de înțeles.

    Înălțimea straturilor afectează timpul de imprimare, deoarece capul de imprimare trebuie să imprime fiecare strat unul câte unul. O înălțime mai mică a straturilor înseamnă că obiectul dvs. are mai multe straturi în total.

    Dacă aveți o înălțime a stratului de 0,1 mm (100 microni), apoi ajustați înălțimea stratului la 0,2 mm (200 microni), veți înjumătăți efectiv numărul total de straturi.

    De exemplu, dacă ați avea un obiect cu o înălțime de 100 mm, acesta ar avea 1.000 de straturi la o înălțime de 0,1 mm și 500 de straturi la o înălțime de 0,2 mm.

    Toate lucrurile fiind egale, aceasta înseamnă că înjumătățirea înălțimii stratului înseamnă dublarea timpului total de imprimare.

    Să folosim un exemplu real al unicului și unicului 3D Benchy (un obiect de imprimare 3D de bază pentru a testa abilitățile imprimantei) cu trei înălțimi diferite ale stratului, 0,3 mm, 0,2 mm & 0,1 mm.

    Benchy de 0,3 mm durează 1 oră și 7 minute, cu 160 de straturi în total.

    Benchy de 0,2 mm durează 1 oră și 35 de minute, cu 240 de straturi în total.

    Benchy de 0,1 mm are nevoie de 2 ore și 56 de minute pentru a fi imprimat, cu 480 de straturi individuale.

    Vezi si: Top 5 cele mai rezistente la căldură Filament de imprimare 3D

    Diferența dintre timpul de imprimare a:

    • 0,3 mm înălțime și 0,2 mm înălțime este de 41% sau 28 minute
    • 0,2 mm înălțime și 0,1 mm înălțime este de 85% sau 81 de minute (1 oră și 21 de minute).
    • 0,3 mm înălțime și 0,1 mm înălțime este de 162% sau 109 minute (1 oră și 49 de minute).

    Deși schimbările sunt foarte semnificative, ele devin și mai semnificative atunci când ne uităm la obiecte mari. Modelele 3D care acoperă o mare parte din patul de imprimare, întinse și înalte, au diferențe mai mari în ceea ce privește timpii de imprimare.

    Pentru a ilustra acest lucru, am decupat un Benchy 3D la o scară de 300%, care aproape că umple placa de construcție. Diferențele dintre timpii de imprimare pentru fiecare înălțime a stratului au fost uriașe!

    Începând cu cea mai mare înălțime a stratului de 0,3 mm, deci cu cea mai rapidă imprimare, avem un timp de imprimare de 13 ore și 40 de minute.

    În continuare, avem Benchy de 0,2 mm 300%, care a ajuns la 20 de ore și 17 minute.

    În cele din urmă, Benchy de cea mai înaltă calitate, cu o înălțime a stratului de 0,1 mm, care a durat 1 zi, 16 ore și 8 minute!

    Diferența dintre timpul de imprimare a:

    • 0,3 mm înălțime și 0,2 mm înălțime este de 48% sau 397 de minute (6 ore și 37 de minute).
    • 0,2 mm înălțime și 0,1 mm înălțime este de 97% sau 1.191 minute (19 ore și 51 minute).
    • 0,3 mm înălțime și 0,1 mm înălțime este de 194% sau 1.588 minute (26 ore și 28 minute).

    Când comparăm Benchy normal cu Benchy 300%, observăm diferențele în ceea ce privește diferențele relative de timp de imprimare.

    Înălțimea stratului Benchy 300% Scale Benchy
    0,3 mm până la 0,2 mm 41% Creștere 48% Creștere
    0,2 mm până la 0,1 mm 85% Creștere 97% Creștere
    0,3 mm până la 0,1 mm 162% Creștere 194% Creștere

    Acest lucru arată că, dacă imprimați obiecte mari, înălțimea stratului va conta mai mult în timpul de imprimare, chiar dacă calitatea rămâne aceeași.

    Compromisul dintre înălțimea stratului și timpul de imprimare face ca, pentru obiectele mari, să fie puțin mai avantajos să optați pentru o înălțime mai mare a stratului.

    "Da, bineînțeles", vă gândiți, mai multe straturi înseamnă un timp de imprimare mai lung, dar cum rămâne cu calitatea?

    Cum influențează înălțimea stratului calitatea?

    În funcție de modul în care vedeți personal lucrurile, s-ar putea să nu puteți face diferența între o imprimare cu o înălțime a stratului de 0,2 mm și una de 0,3 mm, chiar dacă aceasta reprezintă o creștere de 50%.

    În marea schemă a lucrurilor, aceste straturi sunt extrem de mici. Atunci când priviți un obiect de la distanță, nu veți observa nicio diferență. Doar de aproape, cu o iluminare bună în jurul obiectului, vă dați seama de aceste diferențe de calitate.

    Doar ca un test și ca un exemplu vizual util în acest sens, am imprimat eu însumi câteva Benchys în câteva straturi de diferite înălțimi. Am ales 0,1 mm, 0,2 mm și 0,3 mm, care este o gamă pe care majoritatea utilizatorilor de imprimare 3D o reproduc în imprimările lor.

    Să vedem dacă puteți face diferența, aruncați o privire și vedeți dacă vă puteți da seama care este înălțimea stratului de 0,1 mm, 0,2 mm și 0,3 mm.

    Răspuns:

    Stânga - 0,2 mm, mijloc - 0,1 mm, dreapta - 0,3 mm.

    Bună treabă, dacă ai reușit! Când inspectezi Benchys îndeaproape, principalul indiciu este partea din față. Poți vedea "scările" din straturi mai proeminente cu înălțimi mai mari ale straturilor.

    Puteți vedea cu siguranță netezimea înălțimii stratului de 0,1 mm Benchy pe toată imprimarea. De la distanță, s-ar putea să nu fie o diferență atât de mare, dar în funcție de modelul dvs., unele piese s-ar putea să nu se imprime cu succes cu înălțimi mari ale stratului.

    Înălțimile mai mici ale straturilor pot rezolva mult mai bine probleme precum supraînălțările, deoarece au mai multă suprapunere și sprijin din partea stratului anterior.

    Dacă le-ai privi de la distanță, ai observa diferența de calitate?

    Pentru a determina cea mai bună înălțime a stratului pentru imprimanta 3D, întrebați-vă dacă preferați creșterea calității în timp și a cantității, dacă imprimați multe piese.

    Mărimea duzei va avea un efect asupra înălțimii stratului în ceea ce privește limitele de înălțime sau de coborâre a acestuia, conform regulii 25-75%.

    Înălțimea stratului influențează rezistența? O înălțime mai mare a stratului este mai rezistentă?

    CNC Kitchen a creat un videoclip de bază cu privire la ce înălțime de strat este cea mai bună pentru rezistență, fie că este vorba de o înălțime de strat mare cu detalii reduse, fie de o înălțime de strat mică foarte precisă. Este un videoclip excelent, cu imagini și concepte bine explicate pentru a vă oferi răspunsul.

    Îți fac un rezumat al videoclipului dacă vrei un răspuns rapid!

    S-ar putea crede că fie cea mai mare înălțime a stratului, fie cea mai mică înălțime a stratului ar ieși în top, dar răspunsul este de fapt destul de surprinzător. De fapt, nu a fost niciuna dintre valorile extreme, ci ceva între ele.

    După ce a testat o serie de cârlige la înălțimi de strat cuprinse între 0,05 mm și 0,4 mm, a constatat că cea mai bună înălțime a stratului pentru rezistență era între 0,1 mm și 0,15 mm.

    Depinde de dimensiunea duzei pe care o aveți pentru care înălțimea stratului funcționează cel mai bine.

    Înălțimea stratului cu număr magic Ender 3

    Este posibil să fi auzit termenul "număr magic" atunci când se referă la înălțimea stratului unei anumite imprimante 3D. Acest lucru se datorează faptului că motoarele pas cu pas de pe axa Z se deplasează în "pași" de 0,04 mm, împingând dispozitivul de încălzire pe această distanță.

    Funcționează pentru Ender 3, CR-10, Geeetech A10 și multe alte imprimante 3D cu același șurub de plumb. Aveți șuruburi de plumb M8, șurub de plumb trapezoidal TR8x1.5, șurub de plumb SFU1204 BallScrew și așa mai departe.

    Este posibil să se deplaseze între valori cu microstepping, dar aceste unghiuri nu sunt egale. Utilizarea rotației naturale a motorului pas cu pas se face prin deplasarea capătului cald în trepte de 0,04 mm.

    Acest lucru înseamnă că, dacă doriți să obțineți imprimări de cea mai bună calitate, pentru Ender 3 și o serie de alte imprimante 3D, în loc să folosiți o înălțime a stratului de 0,1 mm, ar trebui să imprimați cu o înălțime a stratului de 0,08 mm sau 0,12 mm și așa mai departe.

    Folosirea acestor numere magice are ca efect medierea variațiilor de înălțime a stratului din cauza unghiurilor inegale ale micropasului, pentru o înălțime a stratului uniformă.

    Acest lucru este bine descris de Chuck de la CHEP pe YouTube, pe care îl puteți urmări mai jos.

    Pur și simplu, un stepper nu vă oferă feedback, astfel încât imprimanta trebuie să urmeze comanda și să fie într-o poziție cât mai bună. Stepperii se deplasează de obicei în pași întregi sau în jumătăți de pași, dar atunci când se deplasează între aceștia, există mai multe variabile care determină distanțele de pas pentru acești micropas.

    Numerele magice evită acest joc plin de speranță pentru mișcări precise și folosesc pași între jumătate și întregi pentru cea mai bună precizie. Nivelul de eroare dintre pașii comandați și pașii reali se echilibrează la fiecare pas.

    În afară de 0,04 mm, mai există o altă valoare de 0,0025 mm, care este valoarea de 1/16 de micropas. Dacă utilizați straturi adaptive, ar trebui să folosiți valori divizibile cu 0,0025 sau să le limitați la o rezoluție de jumătate de pas de 0,02 mm.

    Calculator de înălțime optimă a stratului

    Josef Prusa a creat un calculator drăguț pentru determinarea înălțimii optime a stratului pentru imprimanta 3D. Pur și simplu introduceți câțiva parametri și vă va da informații despre înălțimea ideală a stratului.

    Mulți oameni au recomandat și au folosit acest calculator de-a lungul timpului, așa că merită să îl verificați și dumneavoastră.

    Care este cea mai bună înălțime a stratului pentru un Ender 3?

    Cea mai bună înălțime a stratului pentru un Ender 3 este între 0,12 mm și 0,28 mm, în funcție de calitatea pe care o doriți. Pentru printuri de înaltă calitate, unde doriți cele mai multe detalii, aș recomanda o înălțime a stratului de 0,12 mm. Pentru printuri 3D de calitate inferioară, mai rapide, o înălțime a stratului de 0,28 mm este o înălțime a stratului excelentă care se echilibrează bine.

    Care sunt dezavantajele utilizării unei înălțimi mici a stratului?

    Deoarece timpul de imprimare va crește cu o înălțime mai mică a stratului, aceasta înseamnă, de asemenea, că există mai mult timp pentru ca ceva să nu meargă bine la imprimare.

    Straturile mai subțiri nu au întotdeauna ca rezultat printuri mai bune și, de fapt, pot împiedica imprimările pe termen lung. Un lucru interesant de știut atunci când vine vorba de obiecte cu straturi mai mici este că, de obicei, veți avea mai multe artefacte (imperfecțiuni) în printuri.

    Vezi si: 9 moduri Cum să reparați un ecran albastru/ecran alb pe imprimanta 3D - Ender 3

    Nu este o idee bună să urmărești o înălțime de strat mică pentru unele obiecte de calitate extrem de înaltă, deoarece s-ar putea să ajungi să petreci mult mai mult timp pentru o imprimare care nici măcar nu arată bine.

    Găsirea echilibrului corect între acești factori este un obiectiv bun pentru a alege cea mai bună înălțime a stratului pentru dumneavoastră.

    Unele persoane se întreabă dacă o înălțime mai mică a stratului este mai bună, iar răspunsul este că depinde de obiectivele dvs., după cum s-a menționat mai sus. Dacă doriți modele de înaltă calitate, atunci o înălțime mai mică a stratului este mai bună.

    Atunci când vă uitați la dimensiunile duzei și la înălțimea stratului, vă puteți întreba cât de mică poate imprima o duză de 0,4 mm. Utilizând linia directoare 25-75%, o duză de 0,4 mm ar putea imprima la o înălțime a stratului de 0,1 mm.

    Înălțimea stratului afectează rata de curgere?

    Înălțimea stratului are un efect asupra debitului, deoarece determină cantitatea de material care va fi extrudat din duză, dar nu modifică debitul real setat în slicer. Debitul este o setare separată pe care o puteți ajusta, de obicei implicit la 100%. O înălțime mai mare a stratului va extruda mai mult material.

    Înălțimea stratului de imprimare 3D Vs dimensiunea duzei

    În ceea ce privește înălțimea stratului în funcție de dimensiunea duzei, în general, doriți să utilizați o înălțime a stratului care reprezintă 50% din dimensiunea sau diametrul duzei. Înălțimea maximă a stratului ar trebui să fie în jur de 75-80% din diametrul duzei. Pentru a determina înălțimea stratului unui obiect imprimat 3D, imprimați-vă propriile printuri 3D de test de dimensiuni diferite și alegeți-o pe cea dorită.

    Dacă vă plac imprimările 3D de înaltă calitate, vă va plăcea kitul de instrumente pentru imprimante 3D AMX3d Pro Grade 3D Printer de la Amazon. Este un set de bază de instrumente de imprimare 3D care vă oferă tot ce aveți nevoie pentru a îndepărta, curăța & terminați imprimările 3D.

    Acesta vă oferă posibilitatea de a:

    • Curățați-vă cu ușurință imprimările 3D - kit de 25 de piese cu 13 lame de cuțit și 3 mânere, pensete lungi, clești cu nas ac și un băț de lipici.
    • Îndepărtați pur și simplu imprimările 3D - nu vă mai deteriorați imprimările 3D utilizând unul dintre cele 3 instrumente specializate de îndepărtare.
    • Finalizați perfect imprimările 3D - combinația de racletă de precizie din 3 piese, cu 6 unelte de precizie, cu racletă, cuțit și lamă de cuțit poate intra în fisurile mici pentru a obține un finisaj excelent.
    • Deveniți un profesionist în imprimarea 3D!

    Roy Hill

    Roy Hill este un pasionat de imprimare 3D și un guru al tehnologiei, cu o mulțime de cunoștințe despre toate lucrurile legate de imprimarea 3D. Cu peste 10 ani de experiență în domeniu, Roy a stăpânit arta proiectării și imprimării 3D și a devenit expert în cele mai recente tendințe și tehnologii de imprimare 3D.Roy deține o diplomă în inginerie mecanică de la Universitatea din California, Los Angeles (UCLA) și a lucrat pentru mai multe companii de renume în domeniul imprimării 3D, inclusiv MakerBot și Formlabs. De asemenea, a colaborat cu diverse companii și persoane pentru a crea produse personalizate imprimate 3D care le-au revoluționat industriile.Pe lângă pasiunea pentru imprimarea 3D, Roy este un călător pasionat și un pasionat de aer liber. Îi place să petreacă timp în natură, drumeții și camping cu familia sa. În timpul liber, el îndrumă și tineri ingineri și își împărtășește cunoștințele despre imprimarea 3D prin diverse platforme, inclusiv blogul său popular, 3D Printerly 3D Printing.