10 spôsobov, ako opraviť zlý/drsný povrch nad podperami pre 3D tlač

Roy Hill 04-06-2023
Roy Hill

Pri svojich skúsenostiach s 3D tlačou ste sa možno stretli s nekvalitným povrchom tesne nad podperami pri 3D výtlačkoch. Určite som sa s tým stretol, a tak som sa rozhodol zistiť, ako presne tento problém odstrániť.

Mali by ste znížiť výšku vrstvy a priemer dýzy pre lepší základ v podperách. Upravte nastavenia rýchlosti a teploty, aby ste zlepšili výkonnosť presahov, čo pomáha pri znižovaní drsných povrchov nad podperami. Zlepšite nastavenia chladenia, ako aj strechy podpery a zamerajte sa na lepšiu orientáciu dielov.

Existuje mnoho rôznych riešení a podrobných informácií o tom, ako opraviť zlý alebo drsný povrch nad 3D vytlačenými podperami, preto čítajte ďalej, aby ste čo najlepšie vyriešili tento pretrvávajúci problém.

    Prečo mám nad podperami drsný povrch?

    Obvyklým dôvodom, prečo máte nad podperami drsný povrch, je výkonnosť 3D tlačiarne pri presahu alebo jednoducho spôsob, akým je model vo všeobecnosti štruktúrovaný.

    Ak máte zlú štruktúru modelu, je ťažké redukovať drsné povrchy nad podperami, pretože jednoducho neexistuje účinný spôsob, ako objekt vyhladiť 3D tlačou.

    Ak je orientácia dielu zlá, určite môžete objaviť nerovnosti nad podpornými konštrukciami.

    Výkonnosť presahov môže v tomto smere určite pomôcť, pretože keď vrstvy správne nepriľnú, nemôžu vytvoriť hladký povrch, ktorý hľadáte.

    Pri zložitých modeloch je ťažké vyhnúť sa podperám, takže si musíte vystačiť, avšak stále môžeme nájsť spôsob, ako tak či onak vytvoriť hladké povrchy nad podperami.

    Úprimne povedané, pri niektorých modeloch nemôžete tieto drsné povrchy úplne vyliečiť, ale existujú techniky a riešenia, pri ktorých môžete zmeniť množstvo nastavení, orientáciu a mnoho ďalších vecí, aby ste tento problém vyriešili.

    Predtým, ako to urobíme, je dobré poznať priame príčiny, prečo sa to môže stať.

    • Príliš vysoká výška vrstvy
    • Rýchla tlač
    • Nastavenie vysokej teploty
    • Nastavenie vzdialenosti Z nie je upravené
    • Zlá orientácia modelu
    • Zlé nastavenia podpory
    • Nízka kvalita vlákna
    • Slabé chladenie dielov

    Ako opraviť drsný povrch nad podperami?

    1. Znížte výšku vrstvy

    Zníženie výšky vrstvy je jednou z hlavných opráv, ktoré pomôžu opraviť drsné povrchy nad podperami. Dôvod súvisí s výkonom presahov, kde sa vaša rozmerová presnosť zvyšuje tým viac, čím nižšia je výška vrstvy, a to sa priamo premieta do lepších presahov.

    Keďže tlačíte viac vrstiev, vytláčaný plast má väčší základ, z ktorého sa dá stavať, čo znamená, že vaša 3D tlačiareň vytvára menšie kroky na vytvorenie tohto presahu.

    V prvom rade sa chcete vyhnúť nutnosti používať podpery, ale ak ich už musíte použiť, chcete, aby boli čo najefektívnejšie. Pri presahoch nad 45° chcete mať podperné konštrukcie, najmä pri výške vrstvy 0,2 mm.

    Ak použijete výšku vrstvy 0,1 mm, vaše presahy môžu siahať ďalej a môžu sa dokonca natiahnuť až na hranicu 60°.

    Preto chcem, aby ste mali podporné štruktúry pre každý previs, ktorý je vyšší ako 45°. V tomto bode môžete použiť výšku vrstvy 0,2 mm.

    Aby ste dosiahli lepšie povrchy nad podperami:

    • Zlepšite svoj výkon pri previse, aby ste znížili počet podpier
    • Použite nižšiu výšku vrstvy
    • Použite menší priemer dýzy

    Týmto spôsobom získate rôzne výhody, ktoré sú:

    Pozri tiež: Ako dosiahnuť ideálne nastavenie hrúbky steny/plášťa - 3D tlač
    • Skrátenie času tlače
    • Pri tlači sa zníži aj počet podporných konštrukcií, takže sa ušetrí materiál
    • Dosiahnite hladší povrch na spodných častiach.

    Takto môžete dosiahnuť hladký povrch na dieloch nad podperami.

    Pozri tiež: Aký program/softvér dokáže otvoriť súbory STL na 3D tlač?

    2. Znížte rýchlosť tlače

    Toto riešenie súvisí aj s tým výkonom presahov, keď chcete, aby vrstvy k sebe priliehali čo najlepšie. Pri použití vysokých rýchlostí tlače môže mať vytláčaný materiál trochu problémy so správnym nastavením.

    • Znižujte rýchlosť tlače v krokoch po 10 mm/s, kým sa problém nevyrieši
    • Môžete konkrétne spomaliť rýchlosť podpier, a nie všetky rýchlosti.
    • K dispozícii je "Rýchlosť podpory" a "Rýchlosť podpory vyplnenia", ktorá je zvyčajne polovičná oproti rýchlosti tlače.

    To by malo pomôcť pri redukcii drsných povrchov nad podperami vytvorením presnejšieho modelu podľa rozmerov, a nie zlými schopnosťami tlače.

    3. Znížte teplotu tlače

    V závislosti od toho, či ste už nastavili teplotu tlače, môžete niekedy použiť príliš vysokú teplotu. Ak sa filament roztaví nad potrebnú úroveň tepla, môže to spôsobiť, že filament bude viac riedky.

    Pri tlači týchto previsov tak môže ľahko dôjsť k ich prehýbaniu a klesaniu, čo vedie k vzniku drsných povrchov nad nosnými konštrukciami.

    • Optimalizujte teplotu tlače vykonaním niekoľkých testov
    • Použite dostatočne nízku teplotu, aby nedochádzalo k nedostatočnému vytláčaniu a aby ste stále tlačili konzistentne.

    4. Upravte nastavenie vzdialenosti podpory Z

    Správne nastavenia môžu zmeniť kvalitu vašich 3D výtlačkov. V nasledujúcom videu si prečítajte niektoré nastavenia podpory programu Cura, ktoré môžete implementovať na zlepšenie kvality 3D tlače.

    Nastavenie "Support Z-Distance" v programe Cura je definované ako vzdialenosť od hornej/dolnej časti podpornej konštrukcie k tlači. Je to medzera, ktorá poskytuje voľný priestor na odstránenie podpier po vytlačení modelu.

    Zvyčajne je to hodnota, ktorá je násobkom výšky vašej vrstvy, pričom tá moja momentálne zobrazuje násobok dvoch, čo je v skutočnosti trochu veľa.

    • V programe Cura môžete zúžiť nastavenie na "Support Top Distance" a nastaviť ho na rovnakú výšku ako výšku vrstvy.
    • Násobok jednej by mal vytvárať lepšie povrchy nad podperami ako násobok dvoch.

    Problémom však je, že potom môže byť ťažšie odstrániť podpery, pretože materiál sa môže lepiť ako stena.

    5. Rozdeľte svoj model na polovicu

    Namiesto toho, aby ste v prvom rade potrebovali podpery, môžete model rozdeliť na polovicu a obe polovice položiť na tlačové lôžko lícom nadol. Po vytlačení môžete diely opatrne zlepiť, aby sa vytvoril pekný spoj.

    Mnohí používatelia si túto možnosť vyberajú a funguje to celkom dobre, ale pre niektoré modely to funguje dobre a pre iné nie.

    Povaha podstavcov znamená, že nemôžete dosiahnuť rovnakú kvalitu povrchu ako zvyšok modelu, pretože materiál sa nedá stlačiť tak, aby ste dosiahli hladký povrch.

    Ak sa vám podarí model určitým spôsobom rozrezať, môžete zmenšením počtu podpier a zlepšením uhlov, pod ktorými tlačíte, znížiť "zjazvenie" alebo drsný povrch nad podperami.

    6. Upravte nastavenia nosnej (výplňovej) strechy

    V programe Cura existuje zoznam nastavení, ktoré sa týkajú "strechy" vašich podpier, čo súvisí s týmto drsným povrchom nad vašimi podperami. Ak tieto nastavenia správne upravíte, môžete zlepšiť samotnú podperu, ako aj povrch. Namiesto zmeny nastavení celej podpery môžeme pracovať na tom, aby sme upravili len nastavenia hornej časti podpery,

    • Vyskúšajte a otestujte nastavenia strechy podpory
    • "Povoliť strechu podpery" vytvorí hustú dosku materiálu medzi hornou časťou modelu a podperou
    • Zvýšenie hustoty podpornej strechy môže zlepšiť výkonnosť previsu a opraviť nerovnosti povrchu.
    • Ak stále pozorujete prehýbanie v častiach nad podperami, môžete ho viac zväčšiť.
    • Môžete tiež zmeniť "Vzor podpornej strechy" na Línie (odporúčané), Mriežka (predvolené), Trojuholníky, Sústredné alebo Cik-cak
    • Nastavte "Vzdialenosť medzi podperami" - čo je maximálna vzdialenosť medzi podpernými konštrukciami v smeroch X/Y.
    • Ak sú jednotlivé štruktúry bližšie k sebe, ako je nastavená vzdialenosť, spoja sa do jednej nosnej štruktúry. (Predvolená hodnota je 2,0 mm)

    Predvolené nastavenie Support Roof Density (Hustota strechy podpory) v programe Cura je 33,33 %, takže môžete túto hodnotu zvýšiť a zaznamenať zmeny vo výkone, aby ste zistili, či to pomôže. Aby ste našli tieto nastavenia, môžete ich buď vyhľadať vo vyhľadávacom paneli, alebo upraviť zobrazenie programu Cura tak, aby sa zobrazovali nastavenia "Expert".

    7. Použite druhý extrudér/materiál na podporu (ak je k dispozícii)

    Väčšina ľudí túto možnosť nemá, ale ak máte dva extrudéry, môže vám to výrazne pomôcť pri tlači s podperami. Môžete 3D tlačiť z dvoch rôznych materiálov, pričom jeden je hlavný materiál pre model a druhý je váš podporný materiál.

    Podporný materiál je zvyčajne taký, ktorý sa dá ľahko rozložiť alebo dokonca rozpustiť v kvapalnom roztoku alebo len v obyčajnej vode. Bežným príkladom sú používatelia 3D tlačiarní, ktorí 3D tlačia s PLA a na podporu používajú PVA, ktorý je rozpustný vo vode.

    Materiály sa nebudú spájať a budete mať lepší úspech pri tlači modelov s menej drsným povrchom nad podstavcom.

    Tieto dva materiály sa nebudú spájať a budete mať väčšiu šancu vytlačiť materiál s menej drsným povrchom nad podperami.

    8. Používajte vysokokvalitné vlákno

    Nekvalitný filament môže určite znížiť kvalitu tlače spôsobom, ktorý je v neprospech úspešných výtlačkov.

    Veci ako nízka presnosť tolerancie, zlé výrobné metódy, vlhkosť absorbovaná vo vlákne, prach a ďalšie faktory môžu prispieť k tomu, že sa tieto drsné povrchy dostanú nad podpery.

    • Začnite používať vysokokvalitné vlákna od dôveryhodných značiek s mnohými výnimočnými hodnoteniami
    • Amazon je skvelé miesto, kde začať, ale aj samostatní predajcovia ako MatterHackers alebo PrusaFilament majú skvelé produkty.
    • Objednajte si niekoľko vysoko hodnotených vlákien a nájdite to, ktoré sa najlepšie hodí pre vaše projekty.

    9. Zlepšite svoje chladenie

    Keď zlepšíte svoj chladiaci systém, môžete výrazne zlepšiť výkonnosť previsu. To znamená, že roztavený plast oveľa rýchlejšie stvrdne, čím získa schopnosť vytvoriť pevnejší základ a stavať na ňom.

    Nemusí to byť dokonalé, ale dobré chladenie môže určite pomôcť pri zlých povrchoch nad podperami.

    • Implementácia kanála Petsfang (Thingiverse) na 3D tlačiarni
    • Získajte kvalitnejšie ventilátory na 3D tlačiarni

    10. Práca po tlači

    Väčšina riešení tu hovorí o úprave procesu tlače tak, aby sa na plochách nad podperami už nevyskytovali drsné škvrny, ale toto riešenie sa týka až po dokončení tlače.

    Existujú metódy, ktoré môžete použiť na vyhladenie týchto drsných povrchov, aby ste mohli mať dobre vyzerajúcu 3D tlač.

    • Povrch môžete prebrúsiť vysokozrnitým brúsnym papierom a dosiahnuť tak skutočne hladký povrch, a to za nízku cenu.
    • Ak už nie je veľa materiálu, ktorý by sa dal skutočne zbrúsiť, môžete použiť 3D pero na vytlačenie ďalšieho vlákna na povrch.
    • Po pripevnení vlákna ho môžete obrúsiť, aby model vyzeral pekne.

    Roy Hill

    Roy Hill je vášnivý nadšenec 3D tlače a technologický guru s bohatými znalosťami o všetkých veciach súvisiacich s 3D tlačou. S viac ako 10-ročnými skúsenosťami v odbore Roy ovládol umenie 3D navrhovania a tlače a stal sa odborníkom na najnovšie trendy a technológie 3D tlače.Roy vyštudoval strojné inžinierstvo na Kalifornskej univerzite v Los Angeles (UCLA) a pracoval pre niekoľko renomovaných spoločností v oblasti 3D tlače vrátane MakerBot a Formlabs. Spolupracoval aj s rôznymi spoločnosťami a jednotlivcami na vytváraní vlastných 3D tlačených produktov, ktoré spôsobili revolúciu v ich odvetviach.Okrem svojej vášne pre 3D tlač je Roy vášnivým cestovateľom a outdoorovým nadšencom. Rád trávi čas v prírode, turistiku a kempovanie s rodinou. Vo svojom voľnom čase tiež mentoruje mladých inžinierov a delí sa o svoje bohaté znalosti o 3D tlači prostredníctvom rôznych platforiem vrátane svojho obľúbeného blogu 3D Printerly 3D Printing.