Z-шов можно увидеть на многих 3D-печатях. По сути, это линия или шов, который образуется по оси Z, что создает несколько необычный вид моделей. Существуют способы уменьшить и свести к минимуму эти Z-швы, о которых я расскажу в этой статье.

Чтобы исправить и уменьшить Z-образные швы при 3D-печати, следует улучшить настройки втягивания, чтобы в сопле оставалось меньше материала во время движения. Изменение расположения Z-образного шва в слайсере - еще один отличный метод, который помогает пользователям. Снижение скорости печати, а также включение выбега помогает контролировать Z-образные швы.

Продолжайте читать дальше, чтобы узнать, как исправить Z-образные швы на ваших 3D-отпечатках.

Что вызывает Z-образный шов в 3D-печати?

Z-образный шов в основном возникает, когда печатающая головка укладывает внешний слой и перемещается вверх для печати следующего слоя. В месте, где она перемещается вверх, она оставляет немного лишнего материала, и если она останавливается в одной и той же точке каждый раз при движении вверх, она оставляет шов вдоль оси Z.

Z-швы неизбежны в 3D-печати. В конце печати слоя печатающая головка останавливает печать на долю секунды, чтобы шаговые двигатели оси Z могли двигаться и печатать следующий слой по оси Z. В этот момент, если хотенд испытывает высокое давление из-за чрезмерной экструзии, немного лишнего материала вытекает наружу.

Вот список некоторых причин, которые могут привести к плохому качеству швов Z:

• Плохие настройки втягивания
• Неправильные настройки выравнивания шва по Z в Cura
• Слишком высокая скорость печати
• Не использовать линейное продвижение
• Не регулируется расстояние вытирания
• Не включается выбег
• Чрезмерное ускорение/настройки рывка

В некоторых случаях шов Z более заметен, чем в других. Это зависит от положения и структуры объекта, а также от настроек экструзии.

Как исправить & избавиться от швов Z в 3D-печати

Существует довольно много способов исправить или уменьшить присутствие Z-швов в ваших 3D отпечатках. Некоторые методы помогают скрыть Z-шов, изменив его расположение на модели, в то время как некоторые из них позволяют затушевать шов.

Давление материала в горячем станке может повлиять на то, насколько заметным будет Z-образный шов.

Давайте рассмотрим некоторые из различных способов, которыми пользователи исправили Z-образные швы в своих моделях:

1. Отрегулируйте параметры втягивания
2. Изменение настроек выравнивания шва в Cura Z
3. Снижение скорости печати
4. Включить режим движения накатом
5. Включение линейного продвижения
6. Регулировка расстояния стирания наружной стенки
7. Печать при более высоких значениях ускорения/настройки рывка
8. Высота нижнего слоя
9. Отключить Компенсация нахлестов на стены
10. Увеличение ширины линии наружной стены
11. Включить втягивание при смене слоя
12. Включить внешние стены перед внутренними

Рекомендуется тестировать эти параметры по одному, чтобы увидеть, какие параметры действительно дают положительную или отрицательную разницу. Если вы измените несколько параметров одновременно, вы не сможете определить, что именно дало разницу.

Я рассмотрю каждое потенциальное исправление более подробно.

1. отрегулируйте параметры втягивания

Одна из первых вещей, которую вы можете попробовать сделать, это настроить параметры втягивания в вашем слайсере. Многие пользователи заметили значительные изменения в своих Z-швах после того, как нашли правильную длину втягивания и расстояние.

Один пользователь, экспериментировавший с настройками втягивания, обнаружил, что после изменения расстояния втягивания с 6 мм до 5 мм он заметил разницу в том, насколько сильно проявился Z-образный шов.

Вы можете увеличивать или уменьшать расстояние втягивания с небольшим шагом, чтобы определить, что лучше всего подходит для вашего 3D-принтера и других параметров.

Еще одна вещь, которую сделал этот пользователь, - это определение места для Z-образного шва (сзади), что можно сделать через настройки слайсера. Мы рассмотрим эту настройку далее.

2. Изменение настроек выравнивания шва в Cura Z

Изменяя настройки выравнивания Z-шва в Cura, вы можете уменьшить видимость Z-шва. Это происходит потому, что позволяет выбрать начальную точку каждого нового слоя, к которому перемещается сопло.

Это очень полезно для моделей, которые имеют тенденцию иметь последовательные одинаковые слои и очень восприимчивы к очень заметному Z-образному шву.

Вот варианты, из которых можно выбирать:

• User Specified - вы можете выбрать, с какой стороны будет располагаться шов на отпечатке.
  • Назад
  • Назад
  • Заднее правое
  • Справа
  • Передняя правая часть
  • Передний левый
  • Слева
• Самый короткий - имеет тенденцию располагать шов в том же самом месте, потому что он заканчивает периметр там, где начинался. Это не очень хорошо для скрытия Z-образного шва.
• Random (Случайный) - начинает каждый слой в совершенно случайном месте и, соответственно, заканчивает также в случайном месте. Это может быть отличным вариантом.
• Острый угол - может быть отличным вариантом для угловых 3D-моделей, поскольку в этом случае шов располагается прямо на внутреннем или внешнем углу модели.

В Cura также есть дополнительная опция, известная как "Предпочтение угла шва", которая отображается для всех вышеперечисленных опций, кроме "Случайного". С помощью этой настройки вы можете иметь больше контроля над тем, где установить шов Z. Есть 5 вариантов:

• Нет
• Скрытый шов
• Раскрыть шов
• Скрыть или обнажить шов
• Умное прятание

Я бы настоятельно рекомендовал провести собственное тестирование, чтобы увидеть, как различные настройки влияют на расположение шва Z. В Cura вы можете проверить модель в режиме предварительного просмотра после нарезки, чтобы увидеть, где будет шов.

Вот пример разницы между выбором параметра "Угол шва" - "Нет" и "Скрыть шов спереди". Для такой миниатюрной модели, как эта, имеет смысл расположить Z-образный шов сзади, а не спереди, чтобы он не влиял на эстетику модели спереди.

Некоторые пользователи получили отличные результаты, используя настройку Random с выравниванием по Z шву. Примером может служить модель шахматной фигуры, на которой заметен Z шов. После изменения выравнивания, по их словам, это помогло.

Существует ли настройка, позволяющая избежать линии Z? из Cura

Другому пользователю удалось уменьшить недостатки печати, удерживая Z-образный шов либо в самом остром углу, либо относительно определенной координаты Z-образного шва X & Y, которую можно задать в Cura. Вы можете поиграть с этими координатами, чтобы увидеть, где окажется Z-образный шов.

Функция Adjust your Z Seam Position автоматически корректирует координаты X & Y, поэтому вы можете выбрать заданное положение или получить более точное, введя цифры.

Ознакомьтесь с приведенным ниже видеороликом компании CHEP о контроле швов с помощью Cura.

3. Снижение скорости печати

Еще одно возможное решение для уменьшения Z-образных швов на 3D-печати - снижение скорости печати. При слишком высокой скорости печати экструдер имеет меньше времени для втягивания нити между движениями печати.

Чем ниже скорость печати, тем больше времени требуется филаменту на экструзию при переходе от одного слоя к другому. Это также снижает давление в хотенде, что приводит к уменьшению количества выходящего филамента.

Один из пользователей, который столкнулся с появлением пузырей около Z-образных швов своей модели, сначала попытался откалибровать настройки втягивания. После изменения многих параметров он выяснил, что основное исправление сводится к уменьшению скорости внешней стенки до 15 мм/с.

Cura задает по умолчанию скорость печати внешних стен 25 мм/с, что должно работать довольно хорошо, но вы можете протестировать более медленную скорость, чтобы увидеть, есть ли разница. Многие пользователи, которые устранили эту проблему, рекомендуют печатать стены медленно, ценой увеличения времени печати.

Если максимальная скорость меньше, это означает, что на разгон и торможение уходит меньше времени, что приводит к снижению давления в сопле и уменьшению Z-образных швов.

4. Включить режим движения

Еще одно полезное исправление для уменьшения Z-швов - включение функции Coasting. Это очень полезная функция, позволяющая избавиться от прыщей и пятен на Z-швах. Coasting - это настройка, которая слегка останавливает экструзию материала, когда он подходит к концу закрытия стены в вашей модели.

По сути, он пытается опустошить камеру нити в последней части пути экструзии, чтобы уменьшить давление на сопло и уменьшить Z-образный шов и струну.

Один пользователь, который попробовал включить выбег для уменьшения Z-швов, получил отличные результаты на своем Ender 5. Он также предложил уменьшить скорость движения и скорость печати для получения лучших результатов.

Другой пользователь получил еще лучшие результаты, включив функцию Coasting. Он также предложил уменьшить Outer Wall Flow до 95%, а также уменьшить высоту слоя и установить Z Seam Alignment на самый острый угол.

Существуют настройки Coasting, которые можно отрегулировать для получения еще лучших результатов, но не переусердствуйте с настройками, так как это может привести к появлению дыр в переходах слоев. Настройки по умолчанию обычно работают довольно хорошо.

Вот отличное видео от Breaks'n'Makes, которое может помочь вам правильно настроить параметры Coasting.

Коастинг - это технически более слабая версия линейного продвижения, поскольку он пытается приблизительно повторить то, что делает линейное продвижение, но может привести к дефектам печати. Давайте рассмотрим само линейное продвижение.

5. включение линейного продвижения

Существует настройка под названием Linear Advance, которая помогла многим пользователям уменьшить количество плохих Z-образных швов. По сути, это функция в вашей прошивке, которая компенсирует давление, возникающее в сопле в результате экструзии и ретракции.

Когда ваша форсунка движется быстро, останавливается или движется медленно, в ней все еще сохраняется давление, поэтому Linear Advance учитывает это и выполняет дополнительные втягивания в зависимости от скорости движения.

Один из пользователей, включивший функцию Linear Advance, сказал, что раньше он постоянно получал плохие Z-образные швы на всех своих 3D-отпечатках, но после включения этой функции она помогла ему добиться чудес.

Вам нужно включить его в прошивке, затем откалибровать значение K-Value, которое зависит от вашего материала и температуры. Этот процесс довольно прост в исполнении и может значительно улучшить ваши 3D-отпечатки.

Он также упомянул, что, включив эту функцию, вы можете уменьшить расстояние втягивания, что может уменьшить другие недостатки печати, такие как кляксы и прыщи.

Ознакомьтесь с приведенным ниже видеороликом Teaching Tech, чтобы узнать, как правильно настроить Linear Advance.

Помните, что при использовании линейного опережения не стоит включать выбег.

6. отрегулируйте расстояние между внешними стенками

Расстояние стирания внешней стены - это параметр, который был специально создан для уменьшения Z-швов в Cura. Он позволяет соплу двигаться дальше без экструзии в конце каждой внешней стены, чтобы стереть контур.

Один из пользователей, у которого на Ender 3 Pro появились Z-образные швы, предложил отрегулировать расстояние стирания для устранения этой проблемы. Другой пользователь, попробовавший эту настройку, сказал, что можно попробовать значение 0,2 мм или 0,1 мм, чтобы посмотреть, устранит ли это проблему. Значение по умолчанию в Cura равно 0 мм, поэтому попробуйте несколько значений и посмотрите результаты.

Вы даже можете попробовать увеличить его до 0,4 мм, что соответствует диаметру стандартного сопла.

После недели калибровки он выглядит лучше, но еще не на 100%. Подробности в комментарии от ender3v2

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о Z-образных швах, протирке, расчесывании и каботаже. Они добиваются того, что их Z-образные швы становятся практически незаметными, наряду с лучшими результатами печати.

7. печать при более высоких значениях ускорения/настройки рывка

Некоторые пользователи получили хорошие результаты по уменьшению Z-швов, увеличив настройки ускорения и рывка. Это происходит потому, что печатающая головка получает меньше времени для остаточного давления, чтобы вытеснить больше материала, что приводит к более чистому Z-шву.

Печать при более высоких настройках ускорения и рывка может в некоторой степени уменьшить Z-швы. Эти настройки фактически делают ускорение или замедление намного быстрее.

Кажется, что некоторые из предыдущих исправлений лучше реализовать, чем это.

Один из пользователей рекомендует увеличить пределы ускорения X/Y и/или рывка, чтобы движения запускались и останавливались быстрее, что приведет к сокращению времени для неравномерного уровня экструзии. Однако слишком высокие значения могут привести к смещению слоев или плохим вибрациям, так что это требует тестирования.

Они упомянули, что их Ender 3 может выдерживать ускорения не менее 3 000 мм/с² по осям X и Y, а также 10 мм/с для рывка, хотя, вероятно, при тестировании можно добиться и большего.

8. Высота нижнего слоя

Использование меньшей высоты слоя для модели также может помочь уменьшить видимость Z-швов, как обнаружили некоторые пользователи.

Многие пользователи получили отличные результаты, используя меньшую высоту слоя, примерно 0,2 мм и ниже, в основном, если у вас есть пробелы и вы используете большую, чем обычно, высоту слоя.

Если вы делаете прототипы, высота слоя 0,2 мм или 0,28 мм - хороший выбор, но если вы ищете детали и хорошую эстетику, 0,12 мм или 0,16 мм хорошо подходят для относительно небольших моделей.

9. отключить Компенсация нахлестов на стены

Compensate Wall Overlaps - это настройка печати в Cura, которая, будучи отключенной, показала хорошие результаты для многих пользователей для уменьшения Z-швов.

Один из таких примеров - пользователь, который получал дефекты по всей своей печатной модели. Он отключил функцию Compensate Wall Overlaps, и это помогло его модели выглядеть лучше. Он также упомянул, что после перехода на PrusaSlicer с Cura он получил лучшие результаты, так что это может быть еще одним потенциальным исправлением.

Только что обнаружил настройку 'compensate wall overlaps' и это помогло мне с обработкой кожи, но все еще получаю много артефактов на коже. Внешняя стена печатает со скоростью 35 мм/сек, а рывок в настоящее время на 20 от FixMyPrint.

Другой пользователь получил прыщи на своей модели. Другой пользователь посоветовал ему полностью отключить настройку Compensate Wall Overlaps. В Cura эта настройка имеет 2 поднастройки, Compensate Inner Wall Overlaps и Compensate Outer Wall Overlaps. Убедитесь, что отключили обе поднастройки.

Это поможет разгладить швы Z.

10. Увеличение ширины линии внешней стены

Увеличение ширины линии может быть хорошим решением для сглаживания швов Z. Вы можете специально настроить ширину линии внешней стены в Cura.

Один из пользователей, который сначала получал неровные Z-образные швы на 3D-печатных цилиндрах, обнаружил, что ключевым параметром является увеличение ширины линии. В итоге он нашел параметр ширины линии внешней стенки и увеличил его с 0,4 мм по умолчанию до 0,44 мм и заметил мгновенное улучшение.

Это произошло после печати нескольких цилиндров. Он также предложил отключить компенсацию наложений стенок, как упоминалось выше. На своих отпечатках он получил гораздо более гладкие стенки и улучшенный Z-образный шов.

11. Включить втягивание при смене слоя

Еще одно потенциальное решение для уменьшения Z-швов - включить в Cura функцию Retract at Layer Change.

Это работает, потому что помогает предотвратить продолжение экструзии во время перехода к следующему слою, где и возникают Z-образные швы. Имейте в виду, что эта настройка работает лучше всего, когда расстояние втягивания очень мало.

Когда расстояние втягивания достаточно велико, время, необходимое для втягивания, позволяет материалу сочиться до такой степени, что он противодействует втягиванию.

12. Включить внешние стены перед внутренними стенами

Последняя настройка в этом списке, которая поможет исправить или уменьшить Z-швы, - это включение опции "Внешние стены перед внутренними" в Cura. По умолчанию эта опция выключена, но некоторым пользователям она помогла после включения.

Предполагается, что это поможет убедиться, что изменение слоя происходит на внутренней стороне модели, а не на внешней поверхности, поскольку внешняя поверхность не является последней или первой вещью, напечатанной на этом слое.

Лучшие испытания Z-образного шва

Есть несколько тестов Z швов из Thingiverse, которые вы можете попробовать, чтобы увидеть, насколько хороши ваши Z швы, не делая полной 3D печати:

• Испытание Z-образного шва от kuhnikuehnast
• Испытание шва Z от Radler

Вы можете просто загрузить одну из моделей и протестировать внесенные изменения, чтобы увидеть, положительно ли они влияют на ваши Z-образные швы.