8 способов, как печатать на 3D без образования линий слоев

Roy Hill 02-06-2023
Roy Hill

Качество 3D-печати - один из самых важных аспектов 3D-печати, особенно при создании объектов эстетического вида. Обучение 3D-печати без образования линий слоя - важный навык, которым необходимо обладать на пути к 3D-печати.

Для 3D-печати без образования линий слоя следует уменьшить высоту слоя примерно до 0,1 мм. Вы можете получить действительно гладкие поверхности с высотой слоя 0,1 мм или ниже. Вам следует откалибровать температуру, скорость и e-step, чтобы убедиться, что ваш 3D-принтер оптимизирован для качества 3D-печати.

К сожалению, получить 3D-отпечатки без линий слоя бывает довольно сложно. Я решил провести небольшое исследование, чтобы получить 3D-отпечатки без линий слоя для получения наиболее качественных отпечатков.

Продолжайте читать эту статью, чтобы узнать несколько замечательных советов, приемов и указателей для достижения этой полезной способности.

    Почему на 3D-печати появляются линии слоя?

    Ниже перечислены некоторые из многочисленных причин, которые могут вызвать появление линий слоя. Я объясню все эти причины в следующем разделе статьи, поэтому продолжайте читать.

    • Использование большой высоты слоя
    • Использование сопла большого диаметра
    • Ослабление или провисание деталей 3D-принтера
    • Неправильная температура печати
    • Низкое качество нити
    • Плохая ориентация модели
    • Печать в холодном помещении
    • Избыточная экструзия

    Как печатать 3D без образования линий слоя?

    1. Уменьшение высоты слоя

    Одна из лучших вещей, которые вы можете сделать для 3D-печати без образования линий слоя, сводится к высоте слоя. Существует не так много способов обойти это с точки зрения улучшения качества печати до такой степени, чтобы получить гладкую внешнюю поверхность.

    При 3D-печати объектов вы видите, что они состоят из нескольких слоев. Чем больше слой, тем грубее на ощупь и визуально более четкими становятся линии слоя.

    Можно представить это как лестницу. Если у вас очень большие ступени, то это грубая поверхность с точки зрения 3D-печати.

    Смотрите также: 7 лучших 3D-принтеров для изготовления рамок, стволов, ресиверов, кобур и прочего

    Чем меньше "шаги" или высота слоя в объектах, тем более гладкой будет поверхность, вплоть до того, что вы не сможете увидеть линии слоя.

    Что вы должны сделать:

    • Уменьшите высоту слоя в слайсере
    • Используйте "магические числа", которые теперь используются в Cura по умолчанию (например, приращение 0,04 мм для Ender 3).
    • Выполните несколько пробных отпечатков и посмотрите, при какой высоте слоя получаются наименее заметные линии слоя.
    • Возможно, вам придется отрегулировать диаметр сопла и температуру, чтобы учесть уменьшение высоты слоя.

    Я написал подробную статью о "Лучшей высоте слоя для 3D-печати", в которой рассказывается о том, как уменьшение высоты слоя дает наиболее существенную разницу в 3D-печати без линий слоя.

    2. отрегулируйте диаметр форсунки

    В продолжение предыдущего метода, если вы хотите уменьшить высоту слоя достаточно мало, вам может потребоваться изменить диаметр сопла, чтобы учесть это изменение.

    Общее правило для диаметра сопла и высоты слоя заключается в том, что высота слоя должна быть не более 80% от диаметра сопла. Это также работает и в обратную сторону, где высота слоя должна составлять, как минимум, 25% от диаметра сопла.

    Я смог печатать 3D с соплом 0,4 мм и получить отличные отпечатки Benchy при высоте слоя 0,12 мм, что позволило получить отпечаток, на котором почти не было видно линий слоя и он был очень гладким на ощупь.

    Вы захотите использовать сопло меньшего размера, если будете печатать миниатюры или просто небольшие объекты в целом, которые имеют много деталей. Вы можете проделать удивительную работу по 3D-печати без линий слоя с помощью маленького сопла, которое, как я видел, достигает 0,1 мм.

    • Отрегулируйте диаметр сопла в зависимости от высоты слоя
    • Попробуйте множество диаметров сопел и посмотрите, какое из них лучше всего подходит для ваших проектов
    • Вы можете приобрести набор насадок, диаметр которых варьируется от 0,1 мм до 1 мм

    3. Устранение механических проблем

    Даже после уменьшения высоты слоя существуют другие факторы, которые могут помешать вам создавать 3D-отпечатки без линий слоя, одним из таких факторов являются механические проблемы, связанные с физическими частями вашего 3D-принтера.

    Механические проблемы также включают в себя поверхность, на которой вы печатаете, любые слабины в движущихся частях и т.д. Многие недостатки и дефекты 3D-печати возникают из-за этого фактора, особенно при вибрации от движения вашего принтера.

    На самом деле я написал статью о том, как устранить призраки/звон в 3D-печати, которые представляют собой волнистые линии по всему внешнему виду отпечатка.

    • Во-первых, я бы поставил свой 3D-принтер на прочную поверхность.
    • Используйте антивибрационные крепления и подкладки для уменьшения этих движений
    • Убедитесь, что в 3D-принтере нет ослабленных винтов, болтов или гаек.
    • Смазывайте ведущий винт легким маслом, например, маслом для швейных машин.
    • Убедитесь, что ваш ведущий винт не погнут, сняв его и прокатив по плоской поверхности.
    • Убедитесь, что нить подается через экструдер плавно и без препятствий
    • Используйте трубку Capricorn PTFE, которая обеспечивает гладкий и плотный захват экструдированного филамента

    4. Найдите оптимальную температуру печати

    Если вы когда-либо печатали температурную башню, вы можете увидеть, как небольшие различия в температуре имеют существенное значение. Неправильная температура может легко способствовать созданию 3D-отпечатков, на которых видны линии слоев.

    Более высокие температуры быстрее расплавляют нить и делают ее менее вязкой (более текучей), что может привести к появлению дефектов печати. Вы хотите избежать этих дефектов, если хотите получить хорошее качество печати.

    • Скачайте и 3D-печатайте температурную башню, чтобы найти оптимальную температуру печати для вашего филамента.
    • При каждой смене нити необходимо калибровать оптимальную температуру
    • Помните о температуре окружающей среды, так как вы не хотите печатать в холодном помещении.

    5. использование высококачественной нити

    Вы удивитесь, насколько сильно качество нити может повлиять на конечное качество печати. Многие пользователи, сменив нить на надежный, проверенный бренд, убедились, что их опыт 3D-печати действительно стал положительным.

    • Приобретите высококачественную нить, не бойтесь потратить немного больше.
    • Закажите несколько высококлассных нитей и найдите ту, которая лучше всего подходит для ваших проектов
    • Приобретите нить с шероховатой текстурой, как у мрамора или дерева, которая лучше скрывает линии слоя.

    Гладкая нить фактически сделает поверхность гладкой, что уменьшит появление линий.

    6. Настройте ориентацию модели

    Ориентация модели - еще один ключевой фактор, который может помочь вам в уменьшении линии слоя при 3D-печати. Если вы не знаете оптимальной ориентации для своих моделей, это может привести к тому, что линии слоя будут проявляться гораздо заметнее.

    Это не так эффективно, как уменьшение высоты слоя или диаметра сопла, но после того, как вы внедрили предыдущие факторы, этот может дать вам дополнительный толчок для 3D-печати без линий слоя.

    Еще один момент, о котором следует помнить, - это наилучшее разрешение, которое мы можем получить в определенных направлениях, будь то плоскость XY или ось Z. Разрешение в плоскости XY определяется диаметром сопла, поскольку материал выдавливается линиями из этого отверстия.

    По оси Z мы рассматриваем каждый слой, или высоту слоя, которая может достигать 0,07 мм в большинстве домашних 3D-принтеров, поэтому разрешение намного тоньше, чем в плоскости XY.

    Это означает, что если вы хотите как можно лучше уменьшить линии слоев, вам нужно ориентировать модель таким образом, чтобы мелкие детали печатались вдоль вертикальной оси (Z).

    • Вы хотите попытаться использовать ориентацию, которая создает наиболее ровные плоскости, а не дугообразные формы.
    • Чем меньше углов в ориентации вашей модели, тем меньше должны проявляться линии слоя
    • Сбалансировать оптимальные факторы ориентации может быть довольно сложно, поскольку существуют конфликтующие ориентации

    В качестве примера можно привести модель скульптуры с чертами лица, которую нужно печатать вертикально, поскольку черты лица требуют серьезной детализации.

    Если бы вы напечатали его по диагонали или горизонтали, вам было бы трудно получить такой же уровень детализации.

    7. избегайте колебаний температуры

    Избегание перепадов температуры - еще один важный фактор, особенно при печати таких материалов, как ABS.

    Филамент реагирует на тепло, расширяясь и сжимаясь, поэтому при достаточно сильных колебаниях температуры можно снизить качество печати, при котором линии слоя могут быть более заметны.

    Так как они не будут получать нужную температуру для охлаждения, и поверхность останется шероховатой с видимыми линиями.

    • Как уже упоминалось ранее, убедитесь, что в вашей печатной среде поддерживается постоянная рабочая температура, не слишком низкая.
    • Проверьте, работает ли ваш ПИД-регулятор, который контролирует колебания температуры (показано на видео ниже).

    Если проблема колебаний температуры будет решена, вы начнете видеть более гладкие отпечатки с менее заметными линиями.

    8. Корректировка избыточной экструзии

    Это может произойти, если температура слишком высока и нить плавится сильнее, чем обычно. Другая причина - изменение множителя экструзии или скорости потока на более высокое значение, чем обычно.

    Все, что может привести к ускорению подачи материала или увеличению количества жидкости, может привести к чрезмерной экструзии, что не лучшим образом сказывается на качестве 3D-печати, и особенно на 3D-печати без линий слоев.

    В результате чрезмерной экструзии на поверхности печати начнет откладываться большее количество нити.

    Вы можете начать видеть более заметные слои, так как ваши слои не успевают остыть перед экструзией следующего слоя.

    Все, что вам нужно сделать, это выполнить следующие действия:

    • Постепенно снижайте температуру экструдера, пока не добьетесь оптимальной температуры печати
    • Вы можете использовать температурную башню для тестирования различных температур с вашим филаментом
    • Убедитесь, что вентиляторы охлаждения работают правильно
    • Скорость и температура тесно связаны, поэтому если у вас высокая температура, вы также можете увеличить скорость.

    Другие методы удаления многослойных линий

    Постобработка - отличный метод удаления линий слоя с ваших 3D-отпечатков. Когда вы видите эти очень гладкие 3D-печатные модели на YouTube или просто в интернете, они обычно сглажены с помощью различных техник.

    Эти методы обычно сводятся к следующему:

    • Шлифовка отпечатков: Это замечательно помогает избавиться от линий слоя и просто сделать детали очень гладкими. Существует множество различных уровней шлифовальной бумаги для получения более тонкой отделки. Вы также можете использовать метод влажной шлифовки для придания дополнительного блеска.
    • Полировка: Вы можете отполировать 3D-печать, чтобы она выглядела гладкой. Одним из наиболее широко используемых полировочных спреев является Rustoleum, который вы можете приобрести в любом хозяйственном магазине.

    Чтобы свести статью воедино, лучшим методом уменьшения линий слоя является уменьшение высоты слоя и использование сопла меньшего диаметра.

    После этого необходимо настроить температурные параметры, контролировать общую температуру в помещении и использовать высококачественный филамент.

    Убедитесь, что ваш 3D-принтер хорошо настроен и обслуживается, чтобы механические проблемы не способствовали плохому качеству печати. Для дополнительного толчка вы можете использовать методы постобработки, чтобы действительно сгладить отпечатки.

    Смотрите также: Как добавить пользовательские опоры в Cura

    Если вы будете следовать пунктам этой статьи, вы будете на пути к 3D-печати без слоев.

    Roy Hill

    Рой Хилл — страстный энтузиаст 3D-печати и технологический гуру, обладающий обширными знаниями обо всем, что связано с 3D-печатью. Обладая более чем 10-летним опытом работы в этой области, Рой овладел искусством 3D-проектирования и печати и стал экспертом в области последних тенденций и технологий 3D-печати.Рой имеет степень инженера-механика Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) и работал в нескольких авторитетных компаниях в области 3D-печати, включая MakerBot и Formlabs. Он также сотрудничал с различными предприятиями и частными лицами для создания пользовательских 3D-печатных продуктов, которые произвели революцию в их отраслях.Помимо своей страсти к 3D-печати, Рой является заядлым путешественником и любителем активного отдыха. Он любит проводить время на природе, ходить в походы и отдыхать с семьей. В свободное время он также наставляет молодых инженеров и делится своими знаниями о 3D-печати на различных платформах, в том числе в своем популярном блоге 3D Printerly 3D Printing.