Как получить идеальные параметры ширины линии при 3D-печати

Roy Hill 16-06-2023
Roy Hill

Среди пользователей 3D-принтеров было много путаницы, когда речь шла о ширине линии, и почему вы можете захотеть настроить ее для своих моделей. Я попытаюсь упростить ситуацию, чтобы вы могли получить четкое представление о настройке.

Люди задаются вопросом, как получить идеальную линию или ширину экструзии при 3D-печати?

Во многих слайсерах ширина линии по умолчанию составляет от 100% до 120% от диаметра сопла. Увеличение ширины линии отлично подходит для повышения прочности детали, в то время как уменьшение ширины линии может улучшить время печати, а также качество печати. Минимальное и максимальное значение составляет около 60% и 200% от диаметра сопла.

Это краткий ответ, который поможет вам двигаться в правильном направлении. Узнав больше о важных настройках 3D-принтера, вы не только станете лучше в своем ремесле, но и сможете понять суть всего явления в целом.

Продолжайте читать, чтобы получить ценную информацию и более подробные сведения о настройках ширины линии.

    Что такое настройка ширины линии в 3D-печати?

    Настройка ширины линии в 3D-печати - это просто то, насколько широко сопло выдавливает каждую линию нити. С соплом 0,4 мм можно получить ширину линии 0,3 мм или даже 0,8 мм. Меньшая ширина линии может улучшить качество, а большая ширина линии может улучшить прочность детали.

    Если вы посмотрите на настройку ширины линии в Cura или выбранном вами слайсере, вы обычно найдете ее в настройках качества.

    В зависимости от того, как вы настроите ширину линии, вы можете получить различные результаты от ваших моделей.

    Смотрите также: Как редактировать/ремикшировать STL-файлы из Thingiverse - Fusion 360 & More

    Ширина линии - это скорее общая настройка, которая также имеет множество параметров, таких как:

    • Ширина линии стены - ширина одной линии стены
    • Ширина верхней/нижней линии - ширина линии верхнего и нижнего слоев
    • Ширина линии застройки - ширина линии всех ваших заполнений
    • Ширина линии юбки/ободка - ширина линий юбки и каймы
    • Ширина линии опоры - ширина линии ваших опорных конструкций
    • Линия интерфейса поддержки Ширина - ширина линии интерфейса поддержки
    • Ширина линии начального слоя - ширина вашего первого слоя

    Все эти параметры должны регулироваться автоматически при изменении настройки ширины основной линии, хотя вы можете регулировать отдельные параметры по своему усмотрению.

    Как правило, ваш слайсер имеет ширину линии по умолчанию от 100% диаметра сопла (Cura) до примерно 120% (Prusa Slicer), оба варианта хорошо подходят для ваших отпечатков. Похоже, что у разных значений ширины линии есть свои преимущества, которые мы рассмотрим в этой статье.

    Понять, как работают настройки ширины линии, довольно просто, хотя может быть непонятно, в чем именно они помогают.

    Для чего нужна настройка ширины линии?

    Настройка ширины линии может помочь в этом:

    • Качество печати и точность размеров
    • Укрепление 3D-печатных деталей
    • Улучшение адгезии первого слоя

    Я написал статью о том, как добиться максимальной точности размеров в ваших 3D-отпечатках.

    Настройка ширины линии влияет на множество факторов, основными из которых являются улучшение эстетического вида конечного отпечатка и повышение прочности деталей. Правильные настройки могут улучшить успех печати, особенно если детали слабые в некоторых областях.

    Например, если вы обнаружили, что ваши отпечатки имеют плохую адгезию первого слоя и плохо прилипают к подложке, вы можете увеличить ширину линии начального слоя, чтобы создать более прочную основу и экструзию для этих важных первых слоев.

    Узнайте больше о том, как получить идеальный первый слой на 3D-печати.

    Многие люди улучшили свои успехи в печати, отрегулировав эти параметры.

    С точки зрения прочности, вы можете обратить внимание на ширину линии стенки и ширину линии заполнения. Увеличение ширины этих двух параметров может определенно улучшить общую прочность детали, поскольку сделает важные участки толще.

    Мы также можем найти помощь в настройках ширины линии, если хотим получить более точные 3D-отпечатки.

    В результате экспериментов в сообществе 3D-печати меньшая ширина линии слоя значительно улучшила качество деталей.

    Как ширина линии влияет на качество, скорость и прочность печати?

    В этом очень наглядном видео CNC Kitchen объясняет, как увеличение экструзии придает прочность вашим деталям. Посмотрите его ниже.

    Когда ваш 3D-принтер определяет толщину выдавливаемых линий, это влияет на ряд факторов, таких как прочность, качество и скорость. Давайте рассмотрим, как каждый фактор реагирует на изменение настроек ширины линии.

    Как влияет ширина линии на прочность печати?

    Если вы увеличите ширину линии, вы получите более толстые экструзии с улучшенным сцеплением слоев. Это сделает вашу деталь очень эффективной в выполнении того, что она обычно делает, и все это одновременно с тонкими или обычными экструзиями.

    Например, если вы выберете ширину линии 200%, как описано в видео выше, вы получите высокопрочные механические детали. Однако это не будет без ущерба для качества.

    Я уверен, что вы можете представить себе другую сторону этого уравнения, где меньшая ширина линии, скорее всего, сделает ваши 3D-печатные детали более слабыми.

    Материал будет меньше, а толщина меньше, поэтому при определенном давлении вы можете обнаружить поломку деталей, если значительно уменьшите ширину линии.

    Как ширина линии влияет на качество печати?

    Напротив, если уменьшить ширину линии в соответствии с диаметром сопла, это тоже может оказаться полезным. Тонкая ширина экструзии позволит печатать объекты с большей точностью и может привести к меньшему количеству отказов при печати.

    Cura упоминает, что уменьшение ширины линии может помочь в получении более точных отпечатков, а также более гладких и качественных деталей. Некоторые люди действительно пробовали печатать с узкой шириной линии и получили худшие результаты, так что здесь действуют и другие факторы.

    Таким образом, все зависит от ваших личных предпочтений и типа результата, который вы хотите получить с помощью своих моделей.

    Вы определенно хотите попробовать разную ширину линий, чтобы провести собственное тестирование и увидеть качество печати при разной ширине линий.

    Как ширина линии влияет на скорость печати?

    На скорость печати определенно влияет ширина линии, которую вы установите в слайсере. Это связано со скоростью потока через сопло, где более толстая ширина линии означает, что вы выдавливаете больше материала, а более тонкая ширина линии означает, что вы выдавливаете не так много материала.

    Если вы хотите быстро получить прочную, механическую деталь, очень важно сбалансировать ширину линии.

    Возможно, вам стоит обратить внимание на другие настройки, если скорость - ваше главное желание, поскольку ширина линии не оказывает самого значительного влияния на скорость печати, хотя и вносит свой вклад.

    Вы можете увеличить только ширину линии стенки для повышения прочности, а ширину линии заполнения уменьшить для повышения скорости, так как стенки вносят наибольший вклад в прочность детали.

    При настройке параметров ширины линии следует помнить, что рисунок заливки может существенно повлиять на время.

    Как добиться идеальной ширины линии?

    Получение идеальной настройки ширины линии зависит от того, какие факторы производительности важны для вас.

    Возьмем, к примеру, следующее:

    • Если вы хотите получить самую прочную и функциональную 3D-печатную деталь, то большая ширина линии в диапазоне 150-200% может работать очень хорошо.
    • Если вы хотите печатать на 3D очень быстро и не возражаете против более низкой прочности, диапазон 60-100% будет вашим лучшим выбором.
    • Если вы хотите получить отличное качество печати, многим подходит меньшая ширина линий, которая также находится в диапазоне 60-100%.

    Как правило, идеальная ширина линии для большинства людей будет равна диаметру сопла или около 120% от него.

    Эти настройки обеспечивают отличный баланс между скоростью, прочностью, качеством и адгезией ваших 3D-отпечатков без необходимости жертвовать некоторыми из ключевых факторов производительности.

    Многие любят выбирать ширину линии, равную 120% диаметра сопла. Это означает, что ширина слоя или экструзии составляет 0,48 мм для стандартного сопла 0,4 мм.

    Люди с большим успехом используют эту ширину линии. Она обеспечивает хорошее сочетание прочности и адгезии без ущерба для качества печати.

    Я слышал, что другие люди клянутся шириной экструзии 110%. В программе Slic3r есть расчет, который по умолчанию устанавливает ширину экструзии 1,125 * ширину сопла, и пользователи говорили, что их верхние поверхности получаются потрясающими.

    Если вам нужна более функциональная деталь, где механическая прочность является обязательным условием, попробуйте увеличить ширину линии до 200%.

    Это не только позволит вам добиться высокой прочности ваших моделей, но и сократит время печати. Это происходит потому, что заливка становится толще и требуется меньше линий для экструзии.

    С другой стороны, если начальная линия становится слишком толстой, она начинает пересекаться со следующим набором слоев, образуя таким образом возвышения и неровности на отпечатке. Это может даже привести к тому, что ваше сопло будет врезаться в отпечаток, если все будет достаточно плохо.

    Никто этого не хочет.

    В идеале ширина начальной линии должна быть достаточной, чтобы выдавливалось только то количество нити, которое дает нам гладкую линию без неровностей и ямок.

    Для сопла 0,4 мм лучше всего использовать ширину линии в пределах 0,35-0,39 мм. Это связано с тем, что эти значения чуть меньше ширины сопла экструдера и более просты для экструзии.

    По умолчанию Cura также предлагает "немного уменьшить это значение, чтобы получить лучшие отпечатки". Это верно во многих случаях и может быть полезно для качества ваших отпечатков.

    Смотрите также: Cura Settings Ultimate Guide - Настройки с пояснениями и как их использовать

    Еще один прием, который люди считают эффективным, заключается в сложении диаметра сопла и высоты слоя. В результате получается идеальное значение ширины линии.

    Например, диаметр сопла 0,4 мм и высота слоя 0,2 мм означают, что ширина линии должна составлять 0,6 мм.

    Возможно, это работает не для всех, но это работает для многих. В конце концов, я рекомендую поиграть с этой настройкой, пока вы не найдете то самое "сладкое место".

    Один из членов сообщества RepRap говорит, что он использует фиксированное значение 0,5 мм для настройки ширины линии независимо от диаметра сопла, и это дает ему удовлетворительные результаты.

    Поэтому не существует единственной "идеальной" настройки, которая подходит всем. Люди пробовали и тестировали, и большинство из них согласны с тем, что 120% ширины линии хорошо подходит для большинства заданий печати.

    Тем не менее, вы всегда можете экспериментировать, уменьшая или увеличивая это значение, и посмотреть, что получится.

    Список диапазонов ширины экструзии для различных размеров форсунок

    Ниже приведен список диапазонов ширины экструзии для насадок разного размера.

    Примечание: Что касается минимальной ширины экструзии, некоторые люди идут даже на меньшие значения и делают успешные отпечатки. Однако это происходит за счет снижения прочности из-за более тонких экструзий.

    Диаметр сопла Минимальная ширина экструзии Максимальная ширина экструзии
    0,1 мм 0.06 мм 0,2 мм
    0,2 мм 0.12 мм 0,4 мм
    0,3 мм 0.18 мм 0,6 мм
    0,4 мм 0.24 мм 0,8 мм
    0,5 мм 0,3 мм 1 мм
    0,6 мм 0,36 мм 1.2 мм
    0,7 мм 0,42 мм 1.4 мм
    0,8 мм 0,48 мм 1.6 мм
    0.9 мм 0,54 мм 1.8 мм
    1 мм 0,6 мм 2 мм

    Как откалибровать ширину экструзии?

    Соответствующие настройки и оптимизация - это половина того, что делает 3D-печать успешной, и калибровка ширины экструдера не является исключением.

    Это очень важная часть правильной печати, поскольку плохо откалиброванный экструдер приводит к ряду проблем 3D-печати, таких как недоэкструзия и переэкструзия.

    Вот почему вам необходимо обратить внимание на этот вопрос и разобраться с шириной экструдера, чтобы использовать весь потенциал вашего 3D-принтера.

    Для этого сначала проверьте калибровку E-step и убедитесь, что она подходит для работы.

    Для тех, кто в этом новичок, E-шаг - это количество шагов, которое шаговый двигатель делает для выдавливания 1 мм нити.

    Вы можете проверить эффективность вашего E-step, напечатав 100 мм нити и измерив длину экструдированного материала. Если вы не получите точного ответа, пора приступать к калибровке.

    После того как вы все это выяснили, следующим шагом будет определение ширины экструзии. Это не очень сложно, но вам понадобится цифровой штангенциркуль.

    Начните с расчета средней ширины нити, измерив ее в 4-5 разных точках. Если результат отличается от общепринятого значения 1,75 мм, введите измеренное значение в слайсер.

    Затем необходимо загрузить модель, которая специально используется для калибровки. Она называется "Calibration Cube", которую можно получить на сайте Thingiverse.

    Печать не должна иметь наполнения, верхнего или нижнего слоя. Кроме того, установите параметр только 2 стенки. Когда вы закончите печать, снова измерьте среднюю толщину штангенциркулем.

    Теперь вы можете использовать эту формулу для калибровки ширины экструзии.

     желаемая толщина/измеренная толщина) x множитель экструзии = новый множитель экструзии 

    Вы можете легко повторить этот процесс до полной калибровки вашего экструдера. Вы можете обратиться к этой статье для получения более подробной информации об этом методе калибровки для вашей ширины экструдера.

    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.