Высота слоя ваших 3D-печатных объектов важна для качества, скорости и даже прочности. Нелишним будет выяснить, какая высота слоя лучше всего подходит для вашей ситуации.

Мне было интересно, какова оптимальная высота слоя для определенных ситуаций 3D-печати, поэтому я провел небольшое исследование на эту тему и расскажу о нем в этом посте.

Наилучшая высота слоя в 3D-печати для стандартного сопла 0,4 мм составляет от 0,2 мм до 0,3 мм. Такая высота слоя обеспечивает баланс скорости, разрешения и успешности печати. Высота слоя должна составлять от 25 до 75 % диаметра сопла, иначе вы можете столкнуться с проблемами при печати.

Вы получили основной ответ, но это еще не все! Есть и другие детали, на которые следует обратить внимание, чтобы определить наилучшую высоту слоя для себя, так что оставайтесь здесь и продолжайте читать, чтобы узнать об этом.

Если вам интересно посмотреть на некоторые из лучших инструментов и аксессуаров для ваших 3D-принтеров, вы можете легко найти их, нажав здесь (Amazon).

Что такое высота слоя, толщина слоя или разрешение?

Прежде чем мы перейдем к выбору оптимальной высоты слоя, давайте разберемся, что такое высота слоя.

Итак, высота слоя - это измерение, обычно в мм, которое сопло выдавливает на каждый слой 3D-печати. Она также известна как толщина слоя и разрешение в 3D-печати, поскольку именно она делает 3D-печать более качественной.

Если вы подумаете о детализированном объекте, то большая высота слоя означает, что детализация может быть достигнута лишь в незначительной степени. Это похоже на попытку построить детализированный объект с помощью деталей Lego: блоки слишком велики, чтобы детали действительно проявились.

Таким образом, чем меньше высота слоя, или "строительных блоков", тем выше качество, но это также приводит к тому, что для выполнения одной и той же печати требуется экструдировать больше слоев.

Если вы задаетесь вопросом "влияет ли высота слоя на качество печати?", то она влияет напрямую, так же как и точность размеров. Чем меньше высота слоя или выше разрешение, тем более точными будут размеры и качество печати 3D-печатных деталей.

Высота слоя - это практически то же самое, что и разрешение.

Теперь, когда у нас есть это базовое понимание высоты слоя, давайте ответим на главный вопрос о выборе оптимальной высоты слоя для 3D-печати.

Какая высота слоя лучше всего подходит для 3D-печати?

Это не самый простой вопрос, потому что ответ на него зависит от ваших предпочтений.

Вам нужна быстрая, как молния, печать, чтобы вы могли выпустить их как можно скорее? Тогда выберите большую высоту слоя.

Вы хотите получить художественное произведение с высоко детализированными деталями и непревзойденной точностью? Тогда выберите меньшую высоту слоя.

Как только вы определите баланс между скоростью и качеством, вы сможете выбрать, какая высота слоя будет оптимальной для вашей ситуации с 3D-печатью.

Хорошая высота слоя, которая работает в большинстве ситуаций, составляет 0,2 мм. Это типичная толщина слоя для 3D-печати, так как сопло по умолчанию составляет 0,4 мм, и хорошим правилом является использование около 50% диаметра сопла в качестве высоты слоя.

В такой ситуации, как 3D-печать лицевых масок и щитков СИЗ, ваша главная цель - напечатать их как можно быстрее. Вы бы не только выбрали сопло большего размера, но и использовали бы большую высоту слоя, вплоть до полной функциональности.

Если у вас есть модель детальной, художественной статуи, которую вы хотели бы выставить у себя дома, цель - добиться наилучшего качества. Вы можете выбрать меньший диаметр сопла, используя при этом небольшую высоту слоя, чтобы получить чрезвычайно высокий уровень детализации.

Чтобы правильно определить, что лучше, следует напечатать 3D-объекты, такие как калибровочный кубик или 3D Benchy, с разной высотой слоя и проверить качество.

Сохраните их в качестве эталонных моделей, чтобы знать, насколько высоким будет качество при использовании данных диаметров сопел и настроек высоты слоя.

Однако следует помнить, что существуют ограничения на то, насколько малой или большой может быть высота слоя, в зависимости от диаметра сопла.

Высота слоя, слишком низкая для диаметра вашего сопла, будет вызывают выталкивание пластика обратно в сопло и у него будут проблемы с выталкиванием нити.

Высота слоя, слишком большая для диаметра вашего сопла, будет затрудняют прилипание слоев друг к другу из-за того, что сопло не может выдавливать с хорошей точностью и аккуратностью.

В сообществе 3D-печати существует известное правило о том, какую высоту слоя следует устанавливать в процентах от диаметра сопла.

Cura даже начинает выдавать предупреждения, если высота слоя превышает 80% от диаметра сопла. Так, если диаметр сопла 0,4 мм, что является стандартным размером сопла, вы получите предупреждение при высоте слоя от 0,32 мм и выше.

Как уже говорилось ранее, высота слоя должна быть между 25% & 75% от диаметра вашего сопла.

Для стандартного сопла 0,4 мм это дает диапазон высоты слоя от 0,1 мм до 0,3 мм.

Для более крупного 1-мм сопла рассчитать немного проще: ваш диапазон составляет 0,25 мм и 0,75 мм.

Середина или отметка 50% обычно является хорошей отправной точкой вы хотите получить лучшее качество или более быстрое время печати, вы можете настроить соответствующим образом.

Хорошая высота слоя для PLA или PETG составляет 0,2 мм для сопла 0,4 мм.

Как высота слоя влияет на скорость и время печати?

Как уже говорилось ранее, мы выяснили, что высота слоя влияет на скорость и общее время печати объекта, но в какой степени. Этот вопрос, к счастью, довольно просто выяснить.

Высота слоя влияет на время печати, поскольку печатающей головке приходится печатать каждый слой по очереди. Меньшая высота слоя означает, что ваш объект имеет больше слоев в целом.

Если у вас высота слоя 0,1 мм (100 микрон), то при изменении высоты слоя до 0,2 мм (200 микрон) общее количество слоев уменьшится вдвое.

Например, если бы у вас был объект высотой 100 мм, он имел бы 1000 слоев при высоте слоя 0,1 мм и 500 слоев при высоте слоя 0,2 мм.

При прочих равных условиях это означает, что уменьшение высоты слоя вдвое увеличивает общее время печати.

Давайте используем реальный пример единственного и неповторимого, 3D Benchy (основной объект 3D-печати для тестирования возможностей принтера) с тремя различными высотами слоя, 0,3 мм, 0,2 мм & 0,1 мм.

Бенчи толщиной 0,3 мм занимает 1 час 7 минут, всего 160 слоев.

Бенчи толщиной 0,2 мм занимает 1 час 35 минут, всего 240 слоев.

Печать 0,1-мм Benchy занимает 2 часа 56 минут, при этом требуется 480 отдельных слоев.

Разница между временем печати:

• Высота 0,3 мм и 0,2 мм составляет 41% или 28 минут
• Высота 0,2 мм и 0,1 мм составляет 85% или 81 минуту (1 час 21 минута).
• 0,3 мм высоты и 0,1 мм высоты составляет 162% или 109 минут (1 час 49 минут).

Хотя изменения очень существенны, они становятся еще более значительными, когда мы рассматриваем большие объекты. 3D-модели, занимающие большую часть печатного слоя, широкие и высокие, имеют большую разницу во времени печати.

Чтобы проиллюстрировать это, я нарезал 3D Benchy в масштабе 300%, что почти полностью заполнило рабочую пластину. Разница между временем печати для каждой высоты слоя была огромной!

Начиная с самой большой высоты слоя в 0,3 мм, чтобы быстрее печатать, мы получили время печати 13 часов 40 минут.

Далее у нас 0,2 мм 300% Benchy, и этот показатель составил 20 часов 17 минут.

И наконец, высочайшее качество Benchy с высотой слоя 0,1 мм, которое заняло 1 день, 16 часов и 8 минут!

Разница между временем печати:

• 0,3 мм высоты и 0,2 мм высоты составляет 48% или 397 минут (6 часов 37 минут).
• 0,2 мм высоты и 0,1 мм высоты составляет 97% или 1 191 минуту (19 часов и 51 минуту).
• 0,3 мм высоты и 0,1 мм высоты составляет 194% или 1 588 минут (26 часов 28 минут).

Когда мы сравниваем обычный Benchy с 300% Benchy, мы видим разницу в относительном времени печати.

Это показывает, что если вы печатаете большие объекты, то высота слоя будет больше влиять на время печати, даже если качество остается одинаковым.

Компромисс между высотой слоя и временем печати делает немного более выгодным выбор в пользу большей высоты слоя для больших объектов.

"Да, конечно, - думаете вы, - больше слоев означает большее время печати, но как насчет качества?

Как высота слоя влияет на качество?

В зависимости от вашего личного восприятия, вы можете не заметить разницы между отпечатком с высотой слоя 0,2 мм и 0,3 мм, даже если это увеличение на 50%.

При взгляде на объект с большого расстояния вы не заметите разницы. Только вблизи при хорошем освещении вокруг объекта вы поймете разницу в качестве.

В качестве теста и наглядного примера я напечатал несколько Benchys в нескольких вариантах высоты слоя: 0,1 мм, 0,2 мм и 0,3 мм, что является диапазоном, который большинство пользователей 3D-печати воспроизводят в своих отпечатках.

Давайте посмотрим, сможете ли вы заметить разницу, взгляните и попробуйте определить, какая высота слоя 0,1 мм, 0,2 мм и 0,3 мм.

Ответ:

Левая - 0,2 мм. Средняя - 0,1 мм. Правая - 0,3 мм.

Отличная работа, если вы все сделали правильно! При внимательном рассмотрении Benchys, главным отличием является передняя часть. Вы можете увидеть "ступеньки" в слоях, более заметные при большей высоте слоя.

Вы можете определенно увидеть гладкость Benchy с высотой слоя 0,1 мм по всему отпечатку. С большого расстояния это может не иметь большого значения, но в зависимости от вашей модели некоторые детали могут не печататься успешно с большой высотой слоя.

Меньшая высота слоя позволяет лучше справляться с такими проблемами, как свесы, поскольку он имеет большее перекрытие и поддержку со стороны предыдущего слоя.

Если бы вы смотрели на них издалека, вы бы заметили разницу в качестве?

Чтобы определить оптимальную высоту слоя для вашего 3D-принтера, просто спросите себя, предпочитаете ли вы увеличение качества со временем и количества, если вы печатаете много деталей.

Размер сопла влияет на высоту слоя в плане ограничений на то, насколько высоким или низким он может быть, следуя правилу 25-75%.

Влияет ли высота слоя на прочность? Является ли более высокая высота слоя более прочной?

CNC Kitchen создала видеоролик о том, какая высота слоя лучше для прочности, будь то большая высота слоя с низкой детализацией или очень точная маленькая высота слоя. Это отличное видео с визуальными эффектами и хорошо объясненными концепциями, чтобы дать вам ответ.

Я подытожу видео для вас, если вам нужен быстрый ответ!

Вы можете подумать, что на первом месте окажется либо самая большая высота слоя, либо самая маленькая, но ответ на самом деле довольно неожиданный. На самом деле это ни одно из крайних значений, а нечто среднее.

После испытания ряда крючков с высотой слоя от 0,05 мм до 0,4 мм он обнаружил, что наилучшая высота слоя для обеспечения прочности находится в пределах 0,1 мм и 0,15 мм.

Высота слоя зависит от того, какой размер сопла у вас есть.

Эндер 3 Магическое число Высота слоя

Возможно, вы слышали термин "магическое число", когда речь идет о высоте слоя конкретного 3D-принтера. Это происходит потому, что шаговые двигатели оси Z перемещаются с "шагом" в 0,04 мм, продвигая хотэнд на такое расстояние.

Он подходит для принтеров Ender 3, CR-10, Geeetech A10 и многих других 3D-принтеров с такими же винтами. У вас есть винты M8, трапециевидные винты TR8x1.5, винты SFU1204 BallSrew и т.д.

С помощью микрошагов можно перемещаться между значениями, но эти углы не равны. Использование естественного вращения шагового двигателя осуществляется путем перемещения горячего конца с шагом 0,04 мм.

Это означает, что если вы хотите получить отпечатки наилучшего качества, то для Ender 3 и ряда других 3D-принтеров вместо высоты слоя 0,1 мм лучше использовать высоту слоя 0,08 мм, 0,12 мм и так далее.

Использование этих магических чисел дает эффект усреднения колебаний высоты слоя из-за неравных углов микрошага, что позволяет получить единую высоту слоя по всей поверхности.

Это хорошо описано Чаком из CHEP на YouTube, который вы можете посмотреть ниже.

Проще говоря, степпер не дает вам обратной связи, поэтому ваш принтер должен следовать команде и находиться в позиции настолько хорошо, насколько это возможно. Степперы обычно двигаются полными или половинными шагами, но при движении между ними есть несколько переменных, которые определяют расстояние шага для этих микрошагов.

Магические числа позволяют избежать этой игры в надежду на точность движений и используют половинные и полные шаги для достижения наилучшей точности. Уровень ошибки между командными и фактическими шагами уравновешивается каждым шагом.

Кроме 0,04 мм, существует еще одно значение 0,0025 мм, которое является значением 1/16 микрошага. Если вы используете адаптивные слои, вам следует использовать значения, кратные 0,0025, или ограничиться полушаговым разрешением 0,02 мм.

Калькулятор оптимальной высоты слоя

Josef Prusa создал милый калькулятор для определения оптимальной высоты слоя для вашего 3D-принтера. Вы просто вводите некоторые параметры, и он выдает информацию о вашей идеальной высоте слоя.

Многие люди рекомендовали и использовали этот калькулятор в течение долгого времени, поэтому стоит проверить его самостоятельно.

Какова наилучшая высота слоя для Ender 3?

Наилучшая высота слоя для Ender 3 составляет от 0,12 мм до 0,28 мм в зависимости от того, какое качество вы хотите получить. Для высококачественных отпечатков, где вы хотите получить наибольшее количество деталей, я бы рекомендовал высоту слоя 0,12 мм. Для менее качественных и быстрых 3D-отпечатков высота слоя 0,28 мм - это отличная высота слоя, которая хорошо сбалансирована.

Каковы недостатки использования малой высоты слоя?

Поскольку время печати увеличивается при меньшей высоте слоя, это также означает, что есть больше времени для того, чтобы что-то пошло не так с печатью.

Более тонкие слои не всегда приводят к лучшим отпечаткам и в конечном итоге могут помешать печати. Интересный факт, который следует знать, когда речь идет об объектах с меньшим слоем, заключается в том, что на отпечатках обычно появляется больше артефактов (несовершенств).

Не стоит гнаться за крошечной высотой слоя для объектов очень высокого качества, потому что в итоге вы можете потратить значительно больше времени на печать, которая даже не будет выглядеть великолепно.

Найти правильный баланс между этими факторами - хорошая цель, чтобы выбрать для себя оптимальную высоту слоя.

Некоторые люди задаются вопросом, лучше ли меньшая высота слоя, и ответ заключается в том, что это зависит от ваших целей, о которых говорилось выше. Если вам нужны высококачественные модели, то лучше использовать меньшую высоту слоя.

При рассмотрении размеров сопла и высоты слоя возникает вопрос, насколько маленькое сопло 0,4 мм может печатать. Используя рекомендации 25-75%, сопло 0,4 мм может печатать при высоте слоя 0,1 мм.

Влияет ли высота слоя на скорость потока?

Высота слоя влияет на скорость потока, поскольку она определяет количество материала, которое будет выдавлено из сопла, но она не изменяет фактическую скорость потока, установленную в слайсере. Скорость потока - это отдельный параметр, который можно настроить, обычно по умолчанию он равен 100%. При большей высоте слоя будет выдавлено больше материала.

Высота слоя при 3D-печати в зависимости от размера сопла

Что касается соотношения высоты слоя и размера сопла, то обычно используется высота слоя, равная 50% от размера или диаметра сопла. Максимальная высота слоя должна составлять около 75-80% от диаметра сопла. Чтобы определить высоту слоя 3D-печатного объекта, напечатайте небольшие пробные 3D-отпечатки разных размеров и выберите тот, который вам нужен.

Если вы любите высококачественные 3D-отпечатки, вам понравится набор инструментов для 3D-принтера AMX3d Pro Grade от Amazon. Это основной набор инструментов для 3D-печати, в котором есть все необходимое для удаления, очистки и завершения 3D-печати.

Это дает вам возможность:

• Легкая очистка 3D-отпечатков - набор из 25 деталей с 13 лезвиями ножей и 3 ручками, длинным пинцетом, плоскогубцами с иголками и клей-карандашом.
• Простое удаление 3D-отпечатков - прекратите повреждать 3D-отпечатки, используя один из 3 специализированных инструментов для удаления.
• Идеальная отделка ваших 3D-отпечатков - комбинация из 3 частей, 6 инструментов для точного скребка, резца и ножа позволяет проникать в мелкие щели для получения великолепной отделки.
• Станьте профессионалом в области 3D-печати!