Naučiť sa zlepšovať previsy pri 3D výtlačkoch je zručnosť, ktorú pri kvalite tlače naozaj oceníte. V minulosti som mal niekoľko dosť zlých previsov, preto som sa rozhodol, že sa pustím do ich zlepšovania a zistím najlepšie metódy. V skutočnosti to nie je také ťažké, ako som si myslel.

Ak chcete zlepšiť previsy, mali by ste zlepšiť chladenie pomocou modernizácie ventilátora a ventilátorového kanála, ktorý nasmeruje chladný vzduch na roztavený filament. Zníženie uhlov modelu na 45° alebo menej je skvelý spôsob, ako znížiť zlé previsy. Môžete tiež znížiť výšku vrstvy, rýchlosť tlače a teplotu tlače, aby sa filament toľko neroztavil, čo umožní jeho rýchlejšie chladnutie.

Toto je dobrý východiskový bod na zlepšenie previsov. Zvyšok tohto článku sa venuje niektorým kľúčovým detailom, ktoré vám pomôžu pochopiť problém a ako jednotlivé metódy pomáhajú pri zlepšovaní previsov (s videami), takže čítajte ďalej a dozviete sa viac.

Čo sú previsy pri 3D tlači?

Previsy pri 3D tlači sú prípady, keď vlákno vytláčané tryskou "visí" nad predchádzajúcou vrstvou príliš ďaleko, až do bodu, keď je vo vzduchu a nemôže byť primerane podopreté. To má za následok, že vytlačená vrstva "presahuje" a vytvára zlú kvalitu tlače, pretože nemôže vytvoriť dobrý základ pod ňou.

Dobrý presah je taký, pri ktorom môžete skutočne 3D tlačiť pod uhlom vyšším ako 45°, čo je diagonálny uhol. Aby ste si to predstavili, môžete si predstaviť písmeno T, ktoré sa snažíte vytlačiť 3D tlačou.

Až po strednú časť písmena by ste to zvládli, pretože je pekne podopreté, ale keď sa dostanete k hornému riadku, tento 90° uhol je príliš ostrý na to, aby mal pod sebou nejakú oporu.

Tomu hovoríme previs.

Existujú testy previsov, ktoré si môžete vyskúšať a ktoré majú uhly od 10° do 80°, aby ste zistili, ako dobre si vaša 3D tlačiareň poradí s prevismi, a môžu fungovať celkom dobre, ak urobíte správne kroky.

Najobľúbenejším testom previsov na Thingiverse je Mini All in One 3D Printer Test od majda107, ktorý testuje niekoľko dôležitých funkcií 3D tlačiarne. Je vytlačený bez podpier a so 100 % výplňou, aby sa skutočne otestovali schopnosti tlačiarne.

Je ťažké tlačiť previsy v ostrých uhloch, pretože pod ďalšou vytlačenou vrstvou nie je dostatočná opora, aby zostala na mieste. Prakticky sa bude tlačiť vo vzduchu.

Pri 3D tlači je všeobecným pravidlom boja proti previsom tlačiť pod uhlom 45° alebo menším, pričom uhly nad touto hodnotou začnú byť negatívne ovplyvnené prevismi.

Fyzika tohto uhla spočíva v tom, že keď si predstavíte uhol 45°, je presne uprostred uhla 90°, čo znamená, že 50 % vrstvy je podopretá a 50 % vrstvy je nepodopretá.

Prekročenie tohto 50 % bodu naozaj prevyšuje podporu potrebnú na dostatočne pevný základ a čím ďalej je uhol, tým horšie. Chcete, aby vaše vrstvy mali väčšiu plochu, aby mali priľnavosť pre úspešné a silné 3D výtlačky.

Niektoré modely sú zložité, takže je dosť ťažké vyhnúť sa previsom.

Našťastie existuje mnoho metód, ako zlepšiť to, aký veľký presah dokážu naše 3D tlačiarne poskytnúť, takže zostaňte naladení a zistite tieto tipy a triky.

Ako zlepšiť previsy pri 3D tlači

Ako už bolo spomenuté, skvelým riešením previsov je zabezpečiť, aby vaše modely nemali uhol vyšší ako 45°, ale existuje oveľa viac spôsobov, ako zlepšiť previsy, ktoré môžete implementovať do svojej 3D tlače.

Tu je návod na zlepšenie presahov pri 3D výtlačkoch

1. Zvýšenie chladenia dielov ventilátorom
2. Zníženie výšky vrstvy
3. Zmena orientácie modelu
4. Zníženie rýchlosti tlače
5. Zníženie teploty tlače
6. Zníženie šírky vrstvy
7. Rozdelenie modelu na viacero častí
8. Používanie podporných štruktúr
9. Integrácia skosenia do modelu
10. Vyladenie 3D tlačiarne

1. Zvýšenie chladenia dielov ventilátorom

Prvá vec, ktorú by som urobil na zlepšenie svojich previsov, je zvýšenie účinnosti chladenia vrstiev. To spočíva buď vo výmene ventilátora za kvalitnejší, alebo v použití ventilátorového kanála, ktorý správne nasmeruje chladný vzduch na vaše 3D výtlačky.

Mnohokrát sa stane, že vaše 3D výtlačky budú chladené na jednej strane, zatiaľ čo druhá strana bude bojovať s prevismi, pretože nemá dostatočné chladenie. Ak je to vaša situácia, môžete tento problém celkom jednoducho odstrániť.

Dôvodom, prečo ventilátory a chladenie fungujú tak dobre, je skutočnosť, že hneď ako sa materiál vytlačí cez trysku, ochladí sa na teplotu výrazne nižšiu ako je teplota tavenia, takže rýchlo stvrdne.

Tvrdnutie vášho vlákna pri jeho vytláčaní znamená, že dokáže vytvoriť dobrý základ bez ohľadu na malú oporu pod ním. Je to podobné ako pri mostoch, čo sú vytlačené línie materiálu medzi dvoma vyvýšenými bodmi.

Ak sa vám podarí získať dobré premostenia, môžete získať aj skvelé previsy, takže väčšina týchto tipov na zlepšenie previsov sa vzťahuje aj na premostenia.

• Získajte vysokokvalitný ventilátor - ventilátor Noctua je skvelým vylepšením, ktoré si obľúbili tisíce používateľov
• Vytlačte si 3D kanál Petsfang (Thingiverse) alebo iný typ kanála (Ender 3), ktorý sa osvedčil.

2. Zníženie výšky vrstvy

Ďalšou vecou, ktorú môžete urobiť, je znížiť výšku vrstvy, čo funguje, pretože sa zníži uhol, pod ktorým pracujú vaše vytláčané vrstvy.

Keď si predstavíte vytlačené vrstvy ako schody, čím väčšie sú schody, tým viac materiálu je mimo okraja predchádzajúcej vrstvy, čo inými slovami znamená presah.

Na druhej strane, menšie schodisko (výška vrstvy) znamená, že každá vrstva má bližší základ a nosnú plochu, na ktorej môže stavať ďalšia vrstva.

Hoci to predĺži čas tlače, niekedy je to potrebné na získanie úžasných presahov a vynikajúcej kvality tlače. Výsledky sú zvyčajne lepšie ako obetovaný čas!

Nižšie uvedené video od profesora 3D tlače to veľmi dobre ilustruje.

Predvolená výška vrstvy v programe Cura pre 0,4 mm dýzu je pohodlných 0,2 mm, čo je 50 %. Všeobecné pravidlo pre výšku vrstvy vzhľadom na priemer dýzy je od 25 % do 75 %.

To znamená, že môžete použiť rozsah výšky vrstvy od 0,01 mm do 0,03 mm.

• Pre vašu 3D tlačiareň by som skúsil použiť výšku vrstvy 0,16 mm alebo 0,12 mm
• Uistite sa, že používate "magické čísla" pre výšku vrstvy, aby nedochádzalo k mikrokrokom.

3. Zmena orientácie modelu

Orientácia modelu je ďalším trikom, ktorý môžete využiť vo svoj prospech na zníženie previsov. To znamená, že môžete svoj model na 3D tlač otočiť a upraviť tak, aby ste znížili uhly, pod ktorými sa model tlačí.

Nemusí to vždy fungovať, ale v niektorých prípadoch to môže fungovať dokonale.

Možno sa vám nepodarí znížiť uhol pod 45°, ale môžete sa k nemu celkom priblížiť.

Pri 3D tlači zo živice sa odporúča, aby ste svoje 3D výtlačky orientovali pod uhlom 45° k stavebnej doske, aby sa lepšie priľnuli.

• Otáčanie modelov na zníženie previsu
• Použite softvér na automatickú orientáciu modelov na 3D tlač.

Makers Muse má skvelé video, ktoré opisuje podrobnosti o orientácii tlače z hľadiska sily a rozlíšenia, vďaka čomu lepšie pochopíte, aká dôležitá je orientácia tlače.

Opisuje, že pri orientácii vždy existuje kompromis a v niektorých prípadoch môžete získať to najlepšie z oboch svetov. Na to, aby ste dosiahli správny výsledok, je potrebné trochu premýšľať a poznať, ako sa vrstvy vytvárajú.

4. Znížte rýchlosť tlače

Tento tip do istej miery súvisí s chladením, ako aj s lepšou priľnavosťou vrstiev. Keď znížite rýchlosť tlače, znamená to, že vytlačené vrstvy majú viac času na chladenie, takže môžu vytvoriť dobrý základ.

Keď skombinujete zníženú rýchlosť tlače s lepším chladením, zníženou výškou vrstvy a skvelou orientáciou dielov, môžete výrazne znížiť výskyt previsov na svojich 3D výtlačkoch.

5. Znížte teplotu tlače

Optimálna teplota pre vašu 3D tlačiareň je taká, ktorá pekne vytláča pri najnižšej možnej teplote. Nechcete používať vyššiu teplotu trysky, ako skutočne potrebujete, pokiaľ nemáte na mysli iné ciele.

Dôvodom je, že vaše vlákno bude tekutejšie a horúcejšie, ako je potrebné, takže chladenie nebude také účinné s roztaveným vláknom, čo prispeje k zníženiu presahov.

Vyššia teplota tlače môže pomôcť zvýšiť pevnosť dielov alebo znížiť problémy s nedostatočným vytláčaním, ale ak svoju 3D tlačiareň jemne vyladíte, zvyčajne môžete vyriešiť mnohé problémy bez použitia teploty ako riešenia.

Urobil by som niekoľko pokusov a omylov pomocou teplotnej veže kalibrovanej na testovanie niekoľkých teplôt v rozsahu vášho vlákna.

Napríklad 10-dielna teplotná veža a rozsah teplôt vlákna 195 - 225 °C môže mať počiatočnú teplotu 195 °C a potom sa môže zvyšovať v 3 °C krokoch až na 225 °C.

Pomocou tejto metódy môžete naozaj vytočiť ideálnu teplotu a potom zistiť najnižšiu teplotu, pri ktorej kvalita tlače vyzerá skvele.

GaaZolee vytvoril úžasnú inteligentnú kompaktnú kalibračnú vežu na Thingiverse.

• Nájdite optimálnu teplotu tlače
• Uistite sa, že nepoužívate vyššiu teplotu, ako potrebujete, pretože to môže viesť k vysokému prietoku materiálu.

6. Zníženie šírky vrstvy

Táto metóda do istej miery funguje, pretože znižuje hmotnosť každej vytlačenej vrstvy materiálu. Čím menšia je hmotnosť vašej vrstvy, tým menšia hmotnosť alebo sila za ňou visí nad predchádzajúcou vrstvou.

Keď sa zamyslíte nad fyzikou previsov, súvisí to so zníženou výškou vrstvy a schopnosťou lepšie uniesť vlastnú hmotnosť pod uhlom previsu.

Ďalšou výhodou zmenšenia šírky vrstvy je menšie množstvo materiálu na ochladenie, čo vedie k rýchlejšiemu ochladeniu vytláčaného materiálu.

Zníženie šírky vrstvy môže bohužiaľ predĺžiť celkový čas tlače, pretože budete vytláčať menej materiálu.

7. Rozdeľte svoj model na viacero častí

Táto metóda je o niečo náročnejšia ako ostatné, ale pri problematických odtlačkoch dokáže zázraky.

Technika tu spočíva v rozdelení modelov na časti, ktoré zmenšujú týchto 45°. Pozrite si video Josefa Prusa nižšie, kde nájdete jednoduchý návod v rámci softvéru Meshmixer.

Používatelia 3D tlačiarní to robia aj vtedy, keď majú veľký projekt a relatívne malú 3D tlačiareň, do ktorej sa nezmestí celý kus. Niektoré výtlačky sú rozdelené na viacero častí, aby sa vytvoril jeden objekt, napríklad prilba Stormtroopera, ktorá potrebuje viac ako 20 kusov.

8. Používanie podporných štruktúr

Použitie podporných konštrukcií je tak trochu jednoduchá cesta k zlepšeniu previsov, pretože vytvára tento podporný základ, a nie necháva previs pôsobiť.

V mnohých prípadoch sa ťažko úplne vyhnete podpornému materiálu bez ohľadu na orientáciu, výšku vrstvy, úroveň chladenia atď.

Niekedy budete musieť jednoducho pokračovať a pridať podporné štruktúry prostredníctvom krájača. Existujú niektoré krájače, ktoré vám umožňujú podrobne prispôsobiť vaše podpery.

V nasledujúcom videu od spoločnosti CHEP sa dozviete, ako pridať vlastné podpery pomocou špeciálneho doplnku, takže si ho môžete pozrieť a znížiť počet podper.

9. Začlenenie skosenia do modelu

Začlenenie skosenia do modelu je celkom dobrá metóda na zníženie presahov, pretože zmenšujete skutočné uhly modelu. Opisuje sa ako prechodová hrana medzi dvoma plochami objektu.

Inými slovami, namiesto ostrého 90° zákrutu medzi dvoma stranami objektu môžete pridať zakrivenie, ktoré odrezáva pravouhlý okraj alebo roh a vytvára symetrický šikmý okraj.

Zvyčajne sa používa v stolárstve, ale určite má skvelé využitie v 3D tlači, najmä pokiaľ ide o presahy.

Keďže previsy sa riadia pravidlom 45°, skosenie je ideálne na zlepšenie previsov, ak sa dá použiť. V niektorých prípadoch skosenie nebude praktické, ale v iných sa osvedčí.

Fazety výrazne menia vzhľad modelov, preto na to nezabúdajte.

10. Vylaďte svoju 3D tlačiareň

Poslednou vecou, ktorá sa netýka konkrétne previsov, ale celkovej kvality a výkonu 3D tlačiarne, je jednoduché vyladenie 3D tlačiarne.

Väčšina ľudí svoju 3D tlačiareň časom zanedbáva a neuvedomuje si, že pravidelná údržba je pre kvalitu tlače dobrý nápad. 3D tlačiarne sú veľmi odolné, ale pozostávajú z častí, ktoré si vyžadujú zvýšenú starostlivosť, ako sú remene, valčeky, tlačová tryska a tyče.

• Skontrolujte svoje diely & uistite sa, že ste vymenili diely, ktoré sú viditeľne opotrebované.
• Utiahnite skrutky okolo 3D tlačiarne aj pásy
• Pravidelne nanášajte na prúty ľahký strojový alebo šijací olej, aby sa ľahšie pohybovali.
• Vyčistite extrudér a ventilátory, pretože sa na nich môže ľahko usadzovať prach a zvyšky
• Zabezpečte, aby bol váš stavebný povrch čistý a odolný
• Každú chvíľu vykonajte studený ťah - zahrejte trysku na 200 °C, vložte vlákno, znížte teplotu na 100 °C a potom vlákno silno potiahnite.

Existuje mnoho metód na zlepšenie previsu, ktoré celkom dobre fungujú. Dúfajme, že vás tento článok nasmeroval správnym smerom, aby ste konečne získali previs, na ktorý môžete byť hrdí.