10 načinov, kako izboljšati previse pri 3D tiskanju

Roy Hill 14-07-2023
Roy Hill

Če se naučite, kako izboljšati previse na svojih 3D izpisih, boste zares cenili kakovost izpisa. V preteklosti sem imel nekaj precej slabih previsov, zato sem se odločil, da se lotim iskanja najboljših metod za njihovo izboljšanje. To pravzaprav ni tako težko, kot sem mislil.

Za izboljšanje previsov morate izboljšati hlajenje z nadgradnjo ventilatorja in ventilatorskim kanalom, ki usmerja hladen zrak na staljen filament. Zmanjšanje kotov modela na 45° ali manj je odličen način za zmanjšanje slabih previsov. Prav tako lahko zmanjšate višino plasti, hitrost tiskanja in temperaturo tiskanja, da se filament ne stali toliko in se hitreje ohladi.

To je dobro izhodišče za izboljšanje previsov. V nadaljevanju članka so opisane nekatere ključne podrobnosti, ki vam bodo pomagale razumeti težavo in kako vsaka metoda pomaga izboljšati previs (z videoposnetki), zato nadaljujte z branjem in izveste več.

    Kaj so previsi pri 3D tiskanju?

    Previsi pri 3D tiskanju so, kadar filament, ki ga iztisne šoba, preveč "visi" nad prejšnjo plastjo, tako da je v zraku in ga ni mogoče ustrezno podpreti. Zaradi tega iztisnjena plast "visi" in daje slabo kakovost tiska, saj pod njo ne more tvoriti dobre podlage.

    Dober previs je tisti, pri katerem lahko 3D tiskate pod kotom nad oznako 45°, kar je diagonalni kot. Da bi si to predstavljali, si lahko predstavljate črko T, ki jo poskušate natisniti v 3D.

    Do sredine črke bi vam šlo dobro, saj je lepo podprta, ko pa pridete do zgornje vrstice, je kot 90° preveč oster, da bi imel pod seboj kakršno koli oporo.

    Temu pravimo previs.

    Obstajajo testi previsov, ki jih lahko preizkusite pod koti od 10° do 80°, da preverite, kako dobro se vaš 3D tiskalnik spopada s previsi, in če upoštevate prave ukrepe, se lahko zelo dobro obnesejo.

    Najbolj priljubljen test previsov na Thingiverse je Mini test 3D tiskalnika vse v enem, ki ga je naredila majda107 in s katerim se preizkusi več pomembnih funkcij 3D tiskalnika. Natisnjen je brez podpor in s 100-odstotnim polnjenjem, da resnično preverite zmogljivosti svojega tiskalnika.

    Previse pod ostrimi koti je težko natisniti, saj pod naslednjo ekstrudirano plastjo ni dovolj podporne površine, da bi ostala na mestu. Natisne se praktično v zraku.

    Pri 3D tiskanju velja splošno pravilo, da je treba tiskati kote pod kotom 45° ali manj, pri čemer bodo koti nad tem kotom začeli negativno vplivati na previse.

    Fizikalno ozadje tega kota je, da je kot 45° na sredini kota 90°, kar pomeni, da je 50 % plasti podprte, 50 % plasti pa je nepodprte.

    Preseganje 50-odstotne točke resnično odtehta podporo, ki je potrebna za dovolj trdno podlago, in bolj ko je kot oddaljen, slabše je. Želite, da imajo plasti večjo površino za oprijem za uspešne in močne 3D izpise.

    Nekateri modeli so zapleteni, zato se je previsom precej težko izogniti.

    Na srečo obstajajo številne metode, s katerimi lahko izboljšamo, koliko previsa lahko zagotovijo naši 3D tiskalniki, zato spremljajte te nasvete in trike.

    Kako izboljšati previse pri 3D-odtiskih

    Kot smo že omenili, je odlična rešitev za previse zagotavljanje, da vaši modeli nimajo kotov, višjih od 45°, vendar obstaja še veliko več načinov za izboljšanje previsov, ki jih lahko uporabite pri 3D tiskanju.

    Kako izboljšati previse na 3D izpisih

    1. Povečanje hlajenja delov z ventilatorjem
    2. Zmanjšanje višine plasti
    3. Spreminjanje orientacije modela
    4. Zmanjšajte hitrost tiskanja
    5. Zmanjšajte temperaturo tiskanja
    6. Zmanjšanje širine plasti
    7. Razdelite svoj model na več delov
    8. Uporaba podpornih struktur
    9. Vključite fazo v model
    10. Nastavite svoj 3D tiskalnik

    1. Povečajte hlajenje delov z ventilatorjem

    Prva stvar, ki bi jo naredil za izboljšanje svojih previsov, je povečanje učinkovitosti hlajenja plasti. To se kaže v zamenjavi ventilatorja z bolj kakovostnim ali uporabi ventilatorskega kanala, ki hladen zrak pravilno usmerja v vaše 3D izpise.

    Velikokrat se zgodi, da se 3D izpisi hladijo na eni strani, medtem ko se druga stran bori s previsi, ker nima ustreznega hlajenja. Če je to vaš primer, lahko težavo precej enostavno odpravite.

    Ventilatorji in hlajenje tako dobro delujejo zato, ker se material takoj po iztiskanju skozi šobo ohladi na temperaturo, ki je precej nižja od temperature taljenja, zato se hitro strdi.

    Trditev vašega filamenta med ekstrudiranjem pomeni, da lahko zgradi dober temelj ne glede na majhno podporo pod njim. To je podobno kot pri mostovih, ki so ekstrudirane linije materiala med dvema dvignjenima točkama.

    Če lahko dobite dobre mostove, lahko dobite odlične previse, zato se večina teh nasvetov za izboljšanje previsov nanaša tudi na mostove.

    • Kupite visokokakovosten ventilator - ventilator Noctua je odlična nadgradnja, ki jo obožuje na tisoče uporabnikov.
    • natisnite si 3D kanal Petsfang (Thingiverse) ali drugo vrsto kanala (Ender 3), ki se zelo dobro obnese.

    2. Zmanjšajte višino plasti

    Naslednja stvar, ki jo lahko naredite, je zmanjšanje višine plasti, kar deluje, ker zmanjša kot, pod katerim delujejo vaše iztisnjene plasti.

    Ko si predstavljate ekstrudirane plasti kot stopnice, velja, da večje kot so stopnice, več materiala je na robu prejšnje plasti, kar z drugimi besedami pomeni previs.

    Na drugi strani pa manjše stopnišče (višina plasti) pomeni, da ima vsaka plast tesnejšo podlago in podporno površino, na kateri lahko gradi naslednja plast.

    Čeprav bo to podaljšalo čas tiskanja, je včasih potrebno, da bi dobili čudovite previse in odlično kakovost tiska. Rezultati so običajno boljši od žrtvovanega časa!

    Spodnji videoposnetek, ki ga je pripravil profesor 3D tiskanja, to zelo dobro ponazarja.

    Privzeta višina plasti v programu Cura za 0,4 mm šobo je udobnih 0,2 mm, kar je 50 %. Splošno pravilo za višino plasti glede na premer šobe je od 25 % do 75 %.

    To pomeni, da lahko uporabljate od 0,01 mm do 0,03 mm višine plasti.

    • Poskusil bi uporabiti višino plasti 0,16 mm ali 0,12 mm za vaš 3D tiskalnik.
    • Prepričajte se, da uporabljate "čarobne številke" za višino plasti, da ne boste delali mikrostopenj.

    3. Spremenite orientacijo modela

    Orientacija modela je še en trik, ki ga lahko uporabite za zmanjšanje previsov. To pomeni, da lahko svoj model za tiskanje 3D zavrtite in prilagodite tako, da zmanjšate kote, pod katerimi se model tiska.

    To morda ne bo vedno delovalo, v nekaterih primerih pa lahko deluje odlično.

    Morda ne boste mogli zmanjšati kota pod 45°, lahko pa se mu precej približate.

    Pri 3D tiskanju s smolo je priporočljivo, da so 3D izpisi usmerjeni pod kotom 45° na gradbeno ploščo, saj je tako zagotovljen boljši oprijem.

    • Obračanje modelov za zmanjšanje previsov
    • Uporabite programsko opremo za samodejno usmerjanje modelov za tiskanje 3D.
    Vtičnik programske opreme Cura

    Makers Muse ima odličen videoposnetek, v katerem so opisane podrobnosti o usmerjenosti tiskanja glede na moč in ločljivost, s čimer boste bolje razumeli, kako pomembna je usmerjenost tiskanja.

    Opisuje, da je pri orientaciji vedno možen kompromis, v nekaterih primerih pa lahko dobite najboljše iz obeh svetov. Za pravilno izvedbo je potrebnega nekaj razmisleka in znanja o tem, kako plasti sestavljajo dele.

    Poglej tudi: Ali vsi 3D tiskalniki uporabljajo datoteke STL?

    4. Zmanjšajte hitrost tiskanja

    Ta nasvet je nekoliko povezan z vidikom hlajenja in boljšim oprijemom plasti. Ko zmanjšate hitrost tiskanja, imajo iztisnjene plasti več časa za hlajenje, zato lahko ustvarijo dobro podlago.

    Če združite manjšo hitrost tiskanja z izboljšanim hlajenjem, manjšo višino plasti in odličnim usmerjanjem delov, lahko znatno zmanjšate prisotnost previsov v svojih 3D izpisih.

    5. Zmanjšajte temperaturo tiskanja

    Optimalna temperatura za vaš 3D tiskalnik je tista, ki omogoča lepo iztiskanje pri najnižji možni temperaturi. Ne želite uporabljati višje temperature šobe, kot jo dejansko potrebujete, razen če imate v mislih druge cilje.

    Razlog za to je, da bo filament bolj tekoč in vroč, kot bi moral biti, zato hlajenje z bolj staljenim filamentom ne bo tako učinkovito, kar bo prispevalo k zmanjšanju previsov.

    Višja temperatura tiskanja lahko pomaga pri povečanju trdnosti dela ali zmanjšanju težav s premajhnim iztiskanjem, vendar lahko, če natančno nastavite svoj 3D tiskalnik, veliko težav običajno odpravite brez uporabe temperature kot rešitve.

    Sam bi poskusil z uporabo temperaturnega stolpa, umerjenega za testiranje več temperatur v območju vašega filamenta.

    Na primer, pri 10-delnem temperaturnem stolpu in temperaturnem območju filamenta od 195 do 225 °C je lahko začetna temperatura 195 °C, nato pa se zvišuje v korakih po 3 °C do 225 °C.

    S to metodo lahko zares izberete idealno temperaturo in nato ugotovite najnižjo temperaturo, pri kateri je kakovost tiska odlična.

    Poglej tudi: PLA, ABS & amp; PETG krčenje kompenzacija v 3D tiskanju - Kako

    GaaZolee je na Thingiverse ustvaril odličen pametni kompaktni stolp za kalibracijo temperature.

    • Poiščite optimalno temperaturo tiskanja
    • Prepričajte se, da ne uporabljate višje temperature, kot jo potrebujete, saj lahko to povzroči visok pretok materiala.

    6. Zmanjšanje širine plasti

    Ta metoda je nekoliko učinkovita, ker zmanjšuje težo vsake iztisnjene plasti materiala. Manjša kot je teža vaše plasti, manjša je masa ali sila, zaradi katere visi nad prejšnjo plastjo.

    Če pomislite na fiziko previsov, je to povezano z zmanjšano višino plasti, ki pod kotom previsa bolje podpira lastno težo.

    Druga prednost zmanjšanja širine plasti je manjša količina materiala za ohlajanje, kar pomeni hitrejše ohlajanje iztisnjenega materiala.

    Zmanjšanje širine plasti lahko žal podaljša skupni čas tiskanja, saj boste iztisnili manj materiala.

    7. Model razdelite na več delov

    Ta metoda je nekoliko bolj vsiljiva od drugih, vendar lahko pri težavnih odtisih naredi čudeže.

    Tehnika je, da svoje modele razdelite na dele, ki zmanjšajo teh 45°. V spodnjem videoposnetku Josefa Pruse si oglejte preprosto navodilo v programski opremi Meshmixer.

    Uporabniki tiskalnikov 3D to počnejo tudi, kadar imajo velik projekt in razmeroma majhen tiskalnik 3D, na katerega ne morejo spraviti celotnega kosa. Nekateri odtisi so razdeljeni na več delov za izdelavo enega predmeta, na primer čelada Stormtrooper, za katero je potrebnih več kot 20 kosov.

    8. Uporaba podpornih struktur

    Uporaba podpornih konstrukcij je nekako lažji način za izboljšanje previsov, saj ustvarimo podporno podlago, namesto da bi pustili, da previs deluje sam.

    V številnih primerih se boste težko popolnoma izognili podpornemu materialu, ne glede na usmerjenost, višino plasti, stopnjo hlajenja itd.

    Včasih boste morali podporne strukture dodati prek rezalnika. Obstaja nekaj rezalnikov, ki vam omogočajo natančno prilagajanje podpor.

    V spodnjem videoposnetku podjetja CHEP je prikazano, kako s posebnim vtičnikom dodati podpore po meri, zato si ga oglejte in zmanjšajte število podpor.

    9. Vključite fazo v svoj model

    Vključitev fazonskega utora v model je dokaj dobra metoda za zmanjšanje previsov, saj s tem zmanjšate dejanske kote modela. Opisan je kot prehodni rob med dvema ploskvama predmeta.

    Z drugimi besedami, namesto ostrega 90-stopinjskega obrata med dvema stranema predmeta lahko dodate ukrivljenost, ki se odreže na pravokotnem robu ali vogalu in ustvari simetričen poševni rob.

    Običajno se uporablja v mizarstvu, vendar ima vsekakor veliko možnosti uporabe v 3D tiskanju, zlasti pri previsih.

    Ker se previsi ravnajo po pravilu 45°, je poševna faza idealna za izboljšanje previsov, kadar jo je mogoče uporabiti. V nekaterih primerih poševna faza ni praktična, v drugih pa se lepo obnese.

    Ureznine bistveno spremenijo videz modelov, zato imejte to v mislih.

    10. Nastavite svoj 3D tiskalnik

    Zadnja stvar, ki se ne nanaša posebej na previse, temveč na splošno kakovost in zmogljivost 3D tiskalnika, je, da preprosto nastavite svoj 3D tiskalnik.

    Večina ljudi sčasoma zanemarja svoj 3D tiskalnik in se ne zaveda, da je redno vzdrževanje dobra ideja za kakovost tiska. 3D tiskalniki so zelo vzdržljivi, vendar so sestavljeni iz delov, ki potrebujejo dodatno nego, kot so jermeni, valji, tiskalna šoba in palice.

    • Preverite svoje dele & poskrbite, da zamenjate vidno obrabljene dele.
    • Zategnite vijake okoli 3D tiskalnika in jermenov.
    • Redno namažite palice z rahlim strojnim ali šivalnim oljem, da se bodo lažje premikale.
    • očistite iztiskalnik in ventilatorje, saj se na njih zlahka nabere prah in ostanki.
    • Zagotovite, da je vaša gradbena površina čista in vzdržljiva
    • Vsake toliko časa izvedite hladni poteg - segrejte šobo na 200 °C, vstavite filament, zmanjšajte temperaturo na 100 °C in filament močno potegnite.

    Obstaja veliko metod za izboljšanje previsov, ki se dobro obnesejo. Upam, da vas je ta članek usmeril v pravo smer, da boste končno dobili previse, na katere boste lahko ponosni.

    Roy Hill

    Roy Hill je strasten navdušenec nad 3D-tiskanjem in tehnološki guru z bogatim znanjem o vseh stvareh, povezanih s 3D-tiskanjem. Z več kot 10-letnimi izkušnjami na tem področju je Roy obvladal umetnost 3D oblikovanja in tiskanja ter postal strokovnjak za najnovejše trende in tehnologije 3D tiskanja.Roy je diplomiral iz strojništva na Kalifornijski univerzi v Los Angelesu (UCLA) in je delal za več uglednih podjetij na področju 3D-tiskanja, vključno z MakerBot in Formlabs. Sodeloval je tudi z različnimi podjetji in posamezniki, da bi ustvaril 3D-tiskane izdelke po meri, ki so spremenili njihovo industrijo.Poleg svoje strasti do 3D-tiskanja je Roy navdušen popotnik in navdušenec na prostem. Rad preživlja čas v naravi, pohodništvu in kampiranju z družino. V prostem času je tudi mentor mladim inženirjem in svoje bogato znanje o 3D-tiskanju deli prek različnih platform, vključno s svojim priljubljenim blogom 3D Printerly 3D Printing.