8 spôsobov, ako tlačiť 3D bez toho, aby ste získali línie vrstiev

Roy Hill 02-06-2023
Roy Hill

Kvalita 3D tlače je jedným z najdôležitejších aspektov 3D tlače, najmä pri vytváraní objektov pre estetický vzhľad. Naučiť sa, ako 3D tlačiť bez toho, aby sa vytvárali čiary vrstiev, je dôležitá zručnosť na vašej ceste 3D tlače.

Ak chcete 3D tlačiť bez toho, aby sa vám vytvárali čiary vrstiev, mali by ste znížiť výšku vrstvy na približne 0,1 mm. Naozaj hladké povrchy môžete dosiahnuť s výškou vrstvy 0,1 mm alebo nižšou. Mali by ste kalibrovať teplotu, rýchlosť a e-kroky, aby ste sa uistili, že vaša 3D tlačiareň je optimalizovaná na kvalitu 3D tlače.

Bohužiaľ, môže byť dosť ťažké získať 3D výtlačky, na ktorých sa nezobrazujú čiary vrstiev. Rozhodol som sa urobiť výskum, aby som získal 3D výtlačky bez čiar vrstiev a dosiahol tak najvyššiu kvalitu výtlačkov.

Pokračujte v čítaní tohto článku, kde nájdete niekoľko skvelých tipov, trikov a tipov na dosiahnutie tejto užitočnej schopnosti.

    Prečo sa na 3D výtlačkoch vytvárajú línie vrstiev?

    Nižšie sú uvedené niektoré z mnohých dôvodov, ktoré môžu spôsobovať línie vrstiev. Všetky tieto dôvody budem vysvetľovať v ďalšej časti článkov, takže pokračujte v čítaní.

    • Použitie veľkej výšky vrstvy
    • Použitie veľkého priemeru dýzy
    • Voľnosť alebo vôľa v dieloch 3D tlačiarne
    • Nesprávna teplota tlače
    • Nízka kvalita vlákna
    • Zlá orientácia modelu
    • Tlač v chladnej miestnosti
    • Nadmerné vytláčanie

    Ako tlačiť v 3D bez toho, aby sa vytvárali línie vrstiev?

    1. Zníženie výšky vrstvy

    Jedna z najlepších vecí, ktoré môžete urobiť pre 3D tlač bez toho, aby ste získali čiary vrstiev, sa týka výšky vrstvy. V skutočnosti neexistuje veľa spôsobov, ako to obísť, pokiaľ ide o zlepšenie kvality tlače do takej miery, aby ste získali hladký vonkajší povrch.

    Pri 3D tlači objektu vidíte, že sú zložené z niekoľkých vrstiev. Čím väčšia je vrstva, tým drsnejší je pocit a vizuálne línie vrstiev sú viditeľnejšie.

    Môžete si to predstaviť ako schodisko. Ak máte veľmi veľké schody, je to z hľadiska 3D tlače drsný povrch.

    Ak máte malé kroky, bude to hladký povrch. Čím menšie sú "kroky" alebo výška vrstvy v objektoch, tým hladší bude, až do bodu, keď nevidíte čiary vrstvy.

    Mali by ste urobiť nasledovné:

    • Zníženie výšky vrstvy v rezačke
    • Používajte "magické čísla", ktoré sú teraz v programe Cura predvolené (napr. prírastky 0,04 mm pre Ender 3)
    • Vykonajte niekoľko skúšobných výtlačkov a zistite, ktorá výška vrstvy vytvára najmenej viditeľné čiary vrstvy
    • Možno budete musieť upraviť priemer dýzy a teplotu, aby ste zohľadnili zníženie výšky vrstvy.

    Napísal som podrobný príspevok o "Najlepšej výške vrstvy pri 3D tlači", v ktorom sa venujem tomu, ako zníženie výšky vrstvy predstavuje najvýznamnejší rozdiel pri 3D tlači bez línií vrstiev.

    2. Nastavte priemer dýzy

    V nadväznosti na predchádzajúcu metódu, ak chcete znížiť výšku vrstvy na dostatočne malú hodnotu, možno budete musieť zmeniť priemer trysky, aby ste túto zmenu zohľadnili.

    Všeobecné pravidlo pre priemer dýzy a výšku vrstvy je, že výška vrstvy by nemala byť väčšia ako 80 % priemeru dýzy. Platí to aj opačne, keď by výška vrstvy mala byť minimálne 25 % priemeru dýzy.

    Podarilo sa mi 3D tlačiť s mojou 0,4 mm dýzou a získať niekoľko skvelých výtlačkov Benchy pri výške vrstvy 0,12 mm, ktoré predstavovali výtlačok, na ktorom sa sotva objavovali čiary vrstvy a bol veľmi hladký na dotyk.

    Ak tlačíte miniatúry alebo všeobecne malé predmety, ktoré majú veľa detailov, budete chcieť použiť menšiu trysku. S malou tryskou, ktorú som videl až 0,1 mm, môžete urobiť úžasnú prácu pri 3D tlači bez línií vrstiev.

    • Nastavte priemer trysky vzhľadom na výšku vrstvy
    • Vyskúšajte viacero priemerov trysiek a zistite, ktorá z nich je pre vaše projekty najvhodnejšia
    • Môžete si zakúpiť sadu trysiek s priemerom od 0,1 mm do 1 mm.

    3. Oprava mechanických problémov

    Aj po znížení výšky vrstvy existujú ďalšie faktory, ktoré vás môžu brzdiť pri vytváraní 3D výtlačkov bez čiar vrstiev, pričom jedným z týchto faktorov sú mechanické problémy, ktoré súvisia s fyzickými časťami vašej 3D tlačiarne.

    Pozri tiež: Tlačia 3D tlačiarne len plast? Čo používajú 3D tlačiarne za atrament?

    Medzi mechanické problémy patrí aj povrch, na ktorom tlačíte, prípadné vôle v pohyblivých častiach a podobne. Mnoho nedokonalostí a chýb 3D výtlačkov vzniká práve z tohto faktora, najmä pri vibráciách spôsobených pohybmi tlačiarne.

    Vlastne som napísal článok o tom, ako opraviť duchy/zvonenie v 3D výtlačkoch, čo sú vlnité čiary na vonkajšej strane výtlačku.

    • Najprv by som 3D tlačiareň položil na pevný povrch
    • Zavedenie antivibračných držiakov a podložiek na zníženie týchto pohybov
    • Uistite sa, že v 3D tlačiarni nie sú žiadne uvoľnené skrutky, skrutky alebo matice
    • Udržujte olovenú skrutku namazanú ľahkým olejom, napríklad olejom na šijacie stroje.
    • Uistite sa, že vaša vodiaca skrutka nie je ohnutá, a to tak, že ju vyberiete a vyvalíte na rovný povrch.
    • Uistite sa, že je vlákno cez extrudér vedené hladko a bez prekážok.
    • Používajte PTFE trubice Capricorn, ktoré poskytujú hladké a pevné uchopenie vytláčaného vlákna

    4. Nájdite optimálnu teplotu tlače

    Ak ste niekedy tlačili teplotnú vežu, vidíte, ako malé rozdiely v teplote spôsobujú výrazný rozdiel. Nesprávna teplota môže ľahko prispieť k vytvoreniu 3D výtlačkov, na ktorých sú viditeľné čiary vrstiev.

    Pri vyšších teplotách sa filament rýchlejšie roztaví a je menej viskózny (tekutejší), čo môže spôsobiť nedokonalosti tlače. Ak chcete dosiahnuť dobrú kvalitu tlače, chcete sa týmto nedokonalostiam vyhnúť.

    • Stiahnite si a vytlačte 3D teplotnú vežu, aby ste našli optimálnu teplotu tlače pre vaše vlákno.
    • Pri každej výmene vlákna by ste mali kalibrovať optimálnu teplotu.
    • Majte na pamäti okolité prostredie z hľadiska teploty, pretože nechcete 3D tlačiť v chladnej miestnosti.

    5. Používajte vysokokvalitné vlákno

    Boli by ste prekvapení, ako veľmi môže kvalita vášho filamentu ovplyvniť výslednú kvalitu tlače. Existuje mnoho používateľov, ktorí vymenili filament za spoľahlivú, dôveryhodnú značku a videli, že ich skúsenosti s 3D tlačou sú naozaj pozitívne.

    • Kúpte si kvalitné vlákno, nebojte sa trochu si priplatiť
    • Objednajte si niekoľko vysoko hodnotených vlákien a nájdite to, ktoré sa najlepšie hodí pre vaše projekty
    • Kúpte si vlákno s drsnou štruktúrou ako mramor alebo drevo, ktoré lepšie skryje línie vrstiev.

    Hladké vlákno v skutočnosti spôsobí, že povrch bude hladký, čo zníži výskyt línií.

    6. Upravte orientáciu modelu

    Orientácia modelu je ďalším kľúčovým faktorom, ktorý vám môže pomôcť pri znižovaní čiar vrstiev pri 3D tlači. Ak nepoznáte optimálnu orientáciu svojich modelov, môže to mať za následok, že sa čiary vrstiev prejavia oveľa viditeľnejšie.

    Nie je to tak účinné ako zníženie výšky vrstvy alebo priemeru trysky, ale po implementácii predchádzajúcich faktorov vám tento faktor môže poskytnúť dodatočný impulz pre 3D výtlačky bez línií vrstiev.

    Ďalšia vec, ktorú treba mať na pamäti, je najlepšie rozlíšenie, ktoré môžeme získať v určitých smeroch, či už ide o rovinu XY alebo os Z. Rozlíšenie v rovine XY je určené priemerom vašej trysky, pretože materiál sa vytláča v riadkoch z tohto otvoru.

    V osi Z sa pozeráme na každú vrstvu alebo na výšku vrstvy, ktorá môže vo väčšine domácich 3D tlačiarní dosahovať až 0,07 mm, takže rozlíšenie je oveľa jemnejšie ako v rovine XY.

    To znamená, že ak chcete čo najlepšie zmenšiť línie vrstiev, musíte svoj model orientovať tak, aby sa jemné detaily tlačili pozdĺž vertikálnej osi (Z).

    • Chcete sa pokúsiť použiť orientáciu, ktorá vytvára čo najviac rovných plôch, a nie oblúkovitých tvarov.
    • Čím menej uhlov v orientácii modelu, tým menej línií vrstvy by sa malo objaviť
    • Vyvážiť faktory optimálnej orientácie môže byť pomerne ťažké, pretože existujú protichodné orientácie

    Príkladom môže byť model sochy s tvárovými črtami. Tlač by ste chceli realizovať vertikálne, pretože tvárové črty si vyžadujú veľké detaily.

    Ak by ste to vytlačili diagonálne alebo horizontálne, ťažko by ste dosiahli rovnakú úroveň detailov.

    7. Vyhnite sa teplotným výkyvom

    Ďalším dôležitým faktorom je vyhýbanie sa teplotným výkyvom, najmä pri tlači materiálov, ako je ABS.

    Filament reaguje na teplo rozpínaním a zmršťovaním, takže ak máte dostatočne veľké teplotné výkyvy, môžete znížiť kvalitu tlače, pri ktorej môžu byť viditeľnejšie čiary vrstiev.

    Pretože by sa neochladili na správnu teplotu a povrch by zostal drsný s viditeľnými čiarami.

    • Ako už bolo spomenuté, zabezpečte, aby vaše tlačové prostredie malo stabilnú teplotu, ktorá nie je príliš nízka.
    • Skontrolujte, či funguje regulátor PID, ktorý riadi kolísanie teploty (znázornené na videu nižšie).

    Ak sa vyrieši problém kolísania teploty, začnete vidieť hladšie výtlačky s menej viditeľnými vzormi čiar.

    Pozri tiež: Ako vytlačiť 3D predmety bezpečné pre potraviny - základy bezpečnosti potravín

    8. Správne nadmerné vytláčanie

    Môže sa to stať, keď je teplota príliš vysoká a vlákno sa taví viac ako zvyčajne. Ďalšou príčinou je zmena násobiteľa vytláčania alebo prietoku na vyššiu hodnotu, ako je obvyklé.

    Čokoľvek, čo môže spôsobiť rýchlejšie vytláčanie filamentu alebo väčšie množstvo kvapaliny, môže viesť k nadmernému vytláčaniu, čo neprospieva kvalite 3D tlače, a najmä 3D tlači bez línií vrstiev.

    Toto nadmerné vytláčanie začne na povrch tlače ukladať viac filamentu.

    Môžete začať vidieť viac viditeľných vrstiev, pretože vaše vrstvy nebudú mať dostatok času na vychladnutie pred vytlačením ďalšej vrstvy.

    Musíte postupovať podľa nasledujúcich krokov:

    • Postupne znižujte teplotu extrudéra, kým nedosiahnete optimálnu teplotu tlače
    • Môžete použiť teplotnú vežu na testovanie rôznych teplôt s vláknom
    • Skontrolujte, či ventilátory chladenia správne fungujú
    • Rýchlosť & amp; teplota sú úzko prepojené, takže ak je vaša teplota vysoká, môžete tiež zvýšiť rýchlosť

    Ďalšie metódy na odstránenie línií vrstiev

    Následné spracovanie je skvelou metódou na odstránenie línií vrstiev z vašich 3D výtlačkov. Keď vidíte tie vážne hladké modely 3D výtlačkov na YouTube alebo jednoducho na internete, zvyčajne sú vyhladené inými technikami.

    Tieto techniky sa zvyčajne obmedzujú na:

    • Brúsenie výtlačkov: Týmto spôsobom sa úžasne zbavíte línií vrstiev a vaše diely budú veľmi hladké. Existuje mnoho rôznych úrovní brúsneho papiera, ktoré vám umožnia dosiahnuť jemnejší povrch. Môžete použiť aj metódu mokrého brúsenia pre dosiahnutie väčšieho lesku.
    • Pokrytie leštenkou: 3D tlač môžete vyleštiť, aby vyzerala hladko. Jedným z najpoužívanejších leštiacich sprejov je Rustoleum, ktorý dostanete v každom železiarstve.

    Aby sme tento článok zhrnuli, najlepšou metódou na zmenšenie čiar vrstvy je zníženie výšky vrstvy a použitie menšieho priemeru trysky.

    Potom je potrebné zvoliť nastavenie teploty, kontrolovať celkové nastavenie teploty v miestnosti a používať vysokokvalitné vlákno.

    Uistite sa, že vaša 3D tlačiareň je dobre vyladená a udržiavaná, aby mechanické problémy neprispievali k zlej kvalite tlače. Ak chcete získať ďalší impulz, môžete implementovať metódy následného spracovania, aby ste výtlačky skutočne vyhladili.

    Keď budete postupovať podľa bodov tohto článku, mali by ste byť na dobrej ceste k 3D tlači bez vrstiev.

    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.