Научиться улучшать свесы в ваших 3D-печатях - это навык, который очень пригодится вам для повышения качества печати. В прошлом у меня были довольно плохие свесы, поэтому я решил выяснить лучшие методы их улучшения. На самом деле это не так сложно, как я думал.

Для улучшения свесов следует улучшить охлаждение с помощью модернизации вентилятора и вентиляционного канала, чтобы направить холодный воздух на расплавленный филамент. Уменьшение угла наклона модели до 45° или меньше - отличный способ уменьшить плохие свесы. Также можно уменьшить высоту слоя, скорость печати и температуру печати, чтобы филамент не так сильно расплавлялся, что позволяет ему быстрее остывать.

Это хорошая отправная точка для улучшения свесов. Остальная часть этой статьи посвящена некоторым ключевым деталям, чтобы помочь вам понять проблему и то, как каждый метод помогает улучшить ваш свес (с видео), так что продолжайте читать, чтобы узнать больше.

Что такое свесы в 3D-печати?

Свесы в 3D-печати - это когда нить, которую экструдирует сопло, "нависает" над предыдущим слоем слишком далеко, до такой степени, что она находится в воздухе и не может быть адекватно поддержана. Это приводит к тому, что экструдированный слой "нависает" и дает низкое качество печати, поскольку он не может сформировать хорошую основу под ним.

Хорошим свесом считается такой, при котором 3D-печать можно осуществлять под углом, превышающим отметку 45°, что является диагональным углом. Чтобы представить это в перспективе, можно изобразить букву Т, которую пытаются 3D-печатать.

До средней части буквы все будет хорошо, потому что она хорошо поддерживается, но когда вы дойдете до верхней линии, этот угол 90° будет слишком острым, чтобы под ним была какая-либо поддержка.

Это то, что мы называем свесом.

Существуют тесты свесов, которые вы можете попробовать, с углами от 10° до 80°, чтобы увидеть, насколько хорошо ваш 3D-принтер справляется со свесами, и они могут работать довольно хорошо, если вы предпримите правильные шаги.

Самым популярным тестом свеса на Thingiverse является Mini All in One 3D Printer Test от majda107, который проверяет несколько важных функций 3D-принтера. Он печатается без опор и со 100% заполнением, чтобы действительно проверить возможности вашего принтера.

Трудно печатать свесы под острыми углами, потому что под следующим экструдированным слоем нет достаточной опорной поверхности, чтобы он остался на месте. Практически печать будет происходить в воздухе.

В 3D-печати общим правилом борьбы со свесами является печать углов под углом 45° или менее, углы выше этого начинают негативно влиять на свесы.

Физика этого угла такова: когда вы изображаете угол 45°, он находится прямо посередине угла 90°, что означает, что 50% слоя является опорным, а 50% слоя - безопорным.

Чем больше угол наклона, тем хуже. Вы хотите, чтобы ваши слои имели большую площадь поверхности для обеспечения адгезии для успешной и прочной 3D-печати.

Некоторые модели имеют сложную конструкцию, поэтому избежать свесов довольно сложно.

К счастью, существует множество методов, позволяющих увеличить свесы, которые могут обеспечить наши 3D-принтеры, поэтому следите за новостями, чтобы узнать об этих советах и хитростях.

Как улучшить свесы в 3D-печати

Как уже говорилось ранее, убедиться, что ваши модели не имеют углов более 45°, - отличное решение проблемы свесов, но есть еще много способов улучшить свесы, которые вы можете использовать в своей 3D-печати.

Вот как улучшить свесы в ваших 3D-печатях

1. Усиление охлаждения деталей вентилятором
2. Уменьшить высоту слоя
3. Измените ориентацию вашей модели
4. Уменьшите скорость печати
5. Уменьшите температуру печати
6. Уменьшение ширины слоя
7. Разделите свою модель на несколько частей
8. Используйте вспомогательные структуры
9. Интегрировать фаску в модель
10. Настройте свой 3D-принтер

1. Увеличение охлаждения деталей вентилятором

Первое, что я бы сделал для улучшения своих свесов, - это повысил эффективность охлаждения слоя. Это сводится либо к замене вентилятора на более качественный, либо к использованию воздуховода, который правильно направляет холодный воздух на 3D-отпечатки.

Во многих случаях 3D-печати охлаждаются с одной стороны, в то время как другая сторона испытывает трудности из-за недостаточного охлаждения. Если это ваша ситуация, вы можете довольно легко исправить проблему.

Причина, по которой вентиляторы и охлаждение работают так хорошо, заключается в том, что как только материал выдавливается через сопло, он охлаждается до температуры намного ниже температуры плавления, что позволяет ему быстро затвердеть.

Затвердевание нити в процессе экструзии означает, что она может построить хороший фундамент, независимо от небольшой опоры под ним. Это похоже на мосты, которые представляют собой экструдированные линии материала между двумя поднятыми точками.

Если вы можете получить хорошие мосты, вы можете получить отличные свесы, поэтому большинство из этих советов по улучшению свесов также применимы к мостам.

• Приобретите высококачественный вентилятор - вентилятор Noctua является отличной модернизацией, которая нравится тысячам пользователей
• Напечатайте себе 3D воздуховод Petsfang Duct (Thingiverse) или другой тип воздуховода (Ender 3), который, как показывает практика, работает очень хорошо

2. Уменьшить высоту слоя

Следующее, что вы можете сделать, это уменьшить высоту слоя, что работает, потому что уменьшает угол, под которым работают ваши экструдированные слои.

Если представить экструдированные слои в виде лестницы, то чем больше лестница, тем больше материала находится за краем предыдущего слоя, что, другими словами, является свесом.

С другой стороны этого сценария, меньшая лестница (высота слоя) означает, что каждый слой имеет более тесную основу и опорную поверхность, на которую опирается следующий слой.

Хотя это увеличит время печати, иногда это необходимо, чтобы получить потрясающие свесы и отличное качество печати. Результаты обычно лучше, чем жертва времени!

Приведенное ниже видео от 3D Printing Professor хорошо иллюстрирует это.

Высота слоя по умолчанию в Cura для сопла 0,4 мм составляет 0,2 мм, что соответствует 50%. Общее правило для высоты слоя относительно диаметра сопла составляет от 25% до 75%.

Это означает, что вы можете использовать диапазон высоты слоя от 0,01 мм до 0,03 мм.

• Я бы попробовал использовать высоту слоя 0,16 мм или 0,12 мм для вашего 3D-принтера.
• Убедитесь, что вы используете "магические числа" для высоты слоя, чтобы не допустить микро-шагов.

3. Изменение ориентации вашей модели

Ориентация модели - еще один прием, который вы можете использовать для уменьшения свесов. Это означает, что вы можете повернуть и настроить свою модель для 3D-печати, чтобы уменьшить углы, под которыми она печатается.

Это может сработать не всегда, но в некоторых случаях это может сработать идеально.

Возможно, вам не удастся уменьшить угол ниже 45°, но вы можете подойти к этому довольно близко.

При 3D-печати смолой рекомендуется ориентировать 3D-отпечатки под углом 45° к рабочей пластине для лучшей адгезии.

• Поворачивайте модели, чтобы уменьшить нависание
• Используйте программное обеспечение для автоматической ориентации моделей для 3D-печати.

В Makers Muse есть отличный видеоролик, в котором подробно описывается ориентация печати с точки зрения силы и разрешения, что позволяет лучше понять, насколько важна ориентация печати.

Он рассказывает о том, что всегда есть компромисс, когда речь идет об ориентации, и в некоторых случаях можно получить лучшее из двух миров. Для этого нужно немного подумать и знать, как слои составляют детали, чтобы все было правильно.

4. уменьшите скорость печати

Этот совет в некоторой степени связан с аспектом охлаждения, а также с улучшением адгезии слоев. Когда вы снижаете скорость печати, это означает, что у ваших экструдированных слоев есть больше времени для охлаждения, что позволяет создать хорошую основу.

Когда вы сочетаете уменьшенную скорость печати с улучшенным охлаждением, уменьшением высоты слоя и отличной ориентацией деталей, вы можете значительно уменьшить наличие выступов в ваших 3D-отпечатках.

5. Уменьшите температуру печати

Оптимальной температурой для вашего 3D-принтера является такая, которая обеспечивает хорошую экструзию при минимально возможной температуре. Вы не хотите использовать температуру сопла выше, чем вам на самом деле нужно, если только у вас нет других целей.

Причина в том, что нить накала будет более жидкой и горячей, чем нужно, поэтому охлаждение будет не таким эффективным при более расплавленной нити, что способствует уменьшению свесов.

Более высокая температура печати может помочь увеличить прочность детали или уменьшить проблемы с недоэкструзией, но если вы точно настроите свой 3D-принтер, вы обычно сможете решить многие проблемы без использования температуры в качестве решения.

Я бы сделал несколько проб и ошибок, используя температурную башню, откалиброванную для тестирования нескольких температур в диапазоне температуры вашего нити.

Например, температурная башня из 10 частей и диапазон температур нити 195 - 225°C может иметь начальную температуру 195°C, а затем увеличиваться с шагом в 3°C до 225°C.

С помощью этого метода можно действительно установить идеальную температуру, а затем определить самую низкую температуру, при которой качество печати будет отличным.

GaaZolee создал удивительную умную компактную башню для калибровки температуры на Thingiverse.

• Найдите оптимальную температуру печати
• Убедитесь, что вы не используете более высокую температуру, чем требуется, так как это может привести к высокой текучести материала.

6. Уменьшить ширину слоя

Этот метод работает в некоторой степени потому, что он уменьшает вес каждого экструдированного слоя материала. Чем меньше вес вашего слоя, тем меньше масса или сила, с которой он нависает над предыдущим слоем.

Если задуматься о физике свесов, то она связана с уменьшением высоты слоя и возможностью лучше выдерживать собственный вес под углом свеса.

Еще одним преимуществом уменьшения ширины слоя является меньшее количество материала для охлаждения, что приводит к более быстрому охлаждению экструдируемого материала.

Уменьшение ширины слоя, к сожалению, может увеличить общее время печати, поскольку вы будете экструдировать меньше материала.

7. Разделите вашу модель на несколько частей

Этот метод немного более навязчив, чем другие, но он может творить чудеса с проблемными отпечатками.

Техника здесь заключается в том, чтобы разделить ваши модели на секции, которые уменьшают эти 45°. Посмотрите видеоролик Джозефа Пруса ниже для простого обучения в программе Meshmixer.

Пользователи 3D-принтеров также делают это, когда у них есть большой проект и относительно маленький 3D-принтер, на который не помещается весь материал. Некоторые отпечатки разделяются на несколько частей, чтобы сделать один объект, например, шлем штурмовика, который состоит из более чем 20 частей.

8. используйте вспомогательные структуры

Использование опорных конструкций - это своего рода легкий путь для улучшения свесов, потому что это создание опорного фундамента, а не предоставление свесу возможности работать по своему усмотрению.

Во многих случаях вам будет трудно полностью обойтись без материала поддержки, независимо от ориентации, высоты слоя, уровня охлаждения и так далее.

Иногда вам просто придется добавить опорные структуры через слайсер. Существуют некоторые слайсеры, которые позволяют вам тщательно настраивать свои опоры

В приведенном ниже видео от CHEP показано, как добавить пользовательские опоры с помощью специального плагина, поэтому не стесняйтесь проверить его, чтобы уменьшить ваши опоры.

9. Интеграция фаски в вашу модель

Интеграция фаски в модель - это довольно хороший метод уменьшения свесов, поскольку вы уменьшаете фактические углы модели. Она описывается как переходная грань между двумя гранями объекта.

Другими словами, вместо резкого поворота на 90° между двумя сторонами объекта, можно добавить кривизну, которая отсекает прямоугольный край или угол, создавая симметричный наклонный край.

Обычно его используют в плотницком деле, но он определенно имеет большое применение в 3D-печати, особенно когда речь идет о свесах.

Поскольку свесы соответствуют правилу 45°, фаска идеально подходит для улучшения свесов, когда ее можно использовать. В некоторых случаях фаска нецелесообразна, но в других случаях она отлично работает.

Фаски значительно изменяют внешний вид моделей, поэтому имейте это в виду.

10. настройка 3D-принтера

И последнее, что нужно сделать, не относящееся конкретно к свесам, но относящееся к общему качеству и производительности 3D-принтера, - это просто настроить 3D-принтер.

Большинство людей со временем пренебрегают своим 3D-принтером и не понимают, что регулярное обслуживание - это хорошая идея для качества печати. 3D-принтеры очень долговечны, но они состоят из деталей, которые требуют дополнительного ухода, таких как ремни, ролики, сопло и стержни.

• Проверьте свои детали & убедитесь, что вы заменили детали, которые заметно износились
• Подтяните винты вокруг вашего 3D-принтера, а также ремни
• Регулярно смазывайте стержни легким машинным или швейным маслом, чтобы они двигались более плавно.
• Очистите экструдер и вентиляторы, так как на них легко скапливается пыль и остатки пищи
• Обеспечьте чистоту и прочность поверхности сборки
• Время от времени проводите холодную протяжку - нагрейте сопло до 200°C, вставьте нить, уменьшите нагрев до 100°C, затем сильно потяните нить.

Существует множество методов улучшения свеса, которые работают довольно хорошо. Надеюсь, эта статья направила вас в правильном направлении, чтобы вы наконец-то получили свесы, которыми можно гордиться.