Навчитися покращувати виноси на ваших 3D-друках - це навичка, яку ви дійсно оціните за якість друку. У мене були досить погані виноси в минулому, тому я вирішив знайти найкращі методи їхнього покращення. Насправді це не так складно, як я думав.

Щоб зменшити перегини, слід покращити охолодження, модернізувавши вентилятор і проклавши вентиляційний канал, щоб спрямовувати холодне повітря на розплавлену нитку. Зменшення кутів моделі до 45° або менше - чудовий спосіб зменшити перегини. Також можна зменшити висоту шару, швидкість друку і температуру друку, щоб нитка не так сильно розплавлялася, що дасть змогу їй швидше охолонути.

Це хороша відправна точка для покращення звисів. Решта статті розглядає деякі ключові деталі, які допоможуть вам зрозуміти проблему і те, як кожен метод допомагає покращити ваш звис (з відео), тож продовжуйте читати, щоб дізнатися більше.

Що таке нависання в 3D-друку?

Нависання в 3D-друці - це коли нитка, яку екструдує сопло, "нависає" над попереднім шаром занадто далеко, до точки, де вона знаходиться в повітрі і не може бути належним чином підтримана. Це призводить до того, що екструдований шар "нависає" і дає низьку якість друку, оскільки він не може сформувати хорошу основу під ним.

Хороший нахил - це той, при якому ви можете здійснювати 3D-друк під кутом вище позначки 45°, що є діагональним кутом. Щоб уявити це в перспективі, можна уявити літеру Т, яку намагаються надрукувати на 3D-принтері.

До середини літери все було б добре, бо вона добре підтримується, але коли ви дійдете до верхнього рядка, цей кут 90° стає занадто гострим, щоб мати якусь підтримку внизу.

Це те, що ми називаємо звисом.

Існують тести на виліт, які ви можете спробувати з кутами від 10° до 80°, щоб побачити, наскільки добре ваш 3D-принтер справляється з вильотом, і вони можуть працювати досить добре, якщо ви робите правильні кроки.

Найпопулярнішим тестом на виліт на Thingiverse є тест Mini All in One 3D Printer Test від majda107, який перевіряє кілька важливих функцій 3D-принтера. Він друкується без опор і зі 100% заповненням, щоб по-справжньому перевірити можливості вашого принтера.

Важко друкувати виступи під гострими кутами, оскільки під наступним екструдованим шаром немає достатньої опорної поверхні, щоб він утримувався на місці. Принтер практично друкує в повітрі.

У 3D-друку загальне правило для боротьби зі звисами полягає в тому, щоб друкувати кути не більше 45°, оскільки кути вище цього значення починають негативно впливати на звис.

Фізика цього кута полягає в тому, що коли ви уявляєте собі кут 45°, він знаходиться прямо посередині кута 90°, тобто 50% шару є опорним, а 50% шару - безопорним.

Перевищення цієї 50%-ї позначки дійсно переважує підтримку, необхідну для достатньо міцної основи, і чим далі від кута, тим гірше. Ви хочете, щоб ваші шари мали більшу площу поверхні, щоб мати адгезію для успішного, міцного 3D-друку.

Деякі моделі мають складну конструкцію, що робить досить складним уникнення звисання в першу чергу.

На щастя, існує багато способів збільшити висоту вильоту, яку можуть забезпечити наші 3D-принтери, тож слідкуйте за новинами, щоб дізнатися про ці поради та підказки.

Як покращити звиси у ваших 3D-друкованих виробах

Як уже згадувалося раніше, переконайтеся, що ваші моделі не мають кутів, вищих за 45°, - це чудове рішення для виступів, але є набагато більше способів поліпшити виступ, які ви можете застосувати під час 3D-друку.

Ось як покращити звиси у ваших 3D-друках

1. Збільшення вентиляторного охолодження деталей
2. Зменшити висоту шару
3. Змініть орієнтацію вашої моделі
4. Зменшити швидкість друку
5. Знизьте температуру друку
6. Зменшити ширину шару
7. Розділіть модель на кілька частин
8. Використовуйте опорні конструкції
9. Інтегрувати фаску в модель
10. Налаштуйте свій 3D-принтер

1. збільшити вентиляторне охолодження деталей

Перше, що я б зробив для покращення виступів, це підвищив би ефективність охолодження шару. Це зводиться або до заміни вентилятора на якісніший, або до використання вентиляційного каналу, який належним чином спрямовує холодне повітря на ваші 3D-друки.

Часто ваші 3D-друки охолоджуються з одного боку, в той час як інша сторона бореться зі звисами через недостатнє охолодження. Якщо це саме ваша ситуація, ви можете легко виправити проблему.

Причина, чому вентилятори та охолодження працюють так добре, полягає в тому, що як тільки матеріал екструдується через сопло, він охолоджується до температури, значно нижчої за температуру плавлення, що дозволяє йому швидко затвердіти.

Твердіння вашої нитки під час екструзії означає, що вона може створити міцну основу, незважаючи на незначну підтримку під нею. Це схоже на мости, що являють собою екструдовані лінії матеріалу між двома піднятими точками.

Якщо у вас є хороші мости, ви можете отримати чудові звіси, тому більшість цих порад щодо покращення звису також стосуються і мостів.

• Отримайте високоякісний вентилятор - вентилятор Noctua - це чудове оновлення, яке подобається тисячам користувачів
• 3D-друк повітропроводу Petsfang (Thingiverse) або іншого типу повітропроводу (Ender 3), який добре зарекомендував себе в роботі

2. зменшити висоту шару

Наступне, що ви можете зробити, це зменшити висоту шару, що працює, оскільки зменшує кут, під яким працюють ваші екструдовані шари.

Якщо уявити ваші екструдовані шари у вигляді сходів, то чим більші сходи, тим більше матеріалу виступає за край попереднього шару, тобто, іншими словами, є напуском.

З іншого боку, менші сходи (висота шарів) означають, що кожен шар має ближчу основу і опорну поверхню, на яку можна спиратися для наступного шару.

Хоча це збільшує час друку, іноді це необхідно, щоб отримати ті чудові виноси та чудову якість друку. Результат зазвичай кращий, ніж жертва у часі!

Відео нижче, створене професором 3D-друку, дуже добре це ілюструє.

Висота шару за замовчуванням у Cura для сопла 0,4 мм становить комфортні 0,2 мм, тобто 50%. Загальне правило для висоти шару відносно діаметра сопла становить від 25% до 75%.

Це означає, що ви можете використовувати діапазон висоти шару від 0,01 мм до 0,03 мм.

• Я б спробував використати висоту шару 0,16 мм або 0,12 мм для вашого 3D-принтера
• Переконайтеся, що ви використовуєте "Магічні числа" для висоти шару, щоб уникнути мікрокроку.

3. змініть орієнтацію вашої моделі

Орієнтація вашої моделі - ще один прийом, який ви можете використати на свою користь для зменшення звисів. Це означає, що ви можете обертати і налаштовувати свою 3D-друковану модель, щоб зменшити кути, під якими вона друкується.

Це не завжди спрацьовує, але в деяких випадках це може спрацювати бездоганно.

Можливо, ви не зможете зменшити кут нижче 45°, але ви можете підійти досить близько.

Для 3D-друку смолою рекомендується орієнтувати 3D-відбитки під кутом 45° до робочої пластини для кращої адгезії.

• Поверніть моделі, щоб зменшити звис
• Використовуйте програмне забезпечення для автоматичного орієнтування моделей для 3D-друку.

Makers Muse має чудове відео, яке описує деталі, що стоять за орієнтацією друку з точки зору міцності та роздільної здатності, щоб ви краще зрозуміли, наскільки важливою є орієнтація друку.

Він описує, що завжди існує компроміс, коли мова йде про орієнтацію, і в деяких випадках можна отримати найкраще з обох світів. Потрібно трохи подумати і знати, як шари складають частини, щоб зробити все правильно.

4. зменшити швидкість друку

Ця порада дещо пов'язана з охолодженням, а також з кращою адгезією шарів. Коли ви зменшуєте швидкість друку, це означає, що ваші екструдовані шари мають більше часу для охолодження, що може створити гарну основу.

Поєднуючи знижену швидкість друку з покращеним охолодженням, зменшеною висотою шару та відмінною орієнтацією деталі, ви можете значно зменшити наявність звисів у ваших 3D-друкованих виробах.

5. зменшіть температуру друку

Оптимальна температура для вашого 3D-принтера - це температура, при якій екструзія добре відбувається за найнижчої можливої температури. Не варто використовувати температуру сопла вищу, ніж вам насправді потрібно, якщо тільки ви не переслідуєте інших цілей.

Причиною цього є те, що ваша нитка буде більш рідкою і гарячою, ніж потрібно, тому охолодження буде не таким ефективним при більш розплавленій нитці, тим самим сприяючи зменшенню звисів.

Вища температура друку може допомогти підвищити міцність деталі або зменшити проблеми недоекструзії, але якщо ви точно налаштуєте свій 3D-принтер, ви зазвичай можете виправити багато проблем без використання температури як рішення.

Я б зробив кілька спроб і помилок, використовуючи температурну вежу, відкалібровану для тестування декількох температур в межах діапазону вашої нитки розжарювання.

Наприклад, температурна вежа з 10 частин і діапазоном температур нитки розжарення 195-225°C може мати початкову температуру 195°C, а потім збільшуватися з кроком 3°C до 225°C.

За допомогою цього методу можна встановити ідеальну температуру, а потім побачити найнижчу температуру, за якої якість друку буде найкращою.

GaaZolee створила дивовижну розумну компактну вежу для калібрування температури на Thingiverse.

• Знайдіть оптимальну температуру друку
• Переконайтеся, що ви не використовуєте вищу температуру, ніж потрібно, оскільки це може призвести до великої витрати матеріалу

6. зменшити ширину шару

Цей метод працює, оскільки зменшує вагу кожного екструдованого шару матеріалу. Чим менша вага вашого шару, тим менша маса або сила, що стоїть за ним, нависає над попереднім шаром.

Якщо подумати про фізику виступів, то це пов'язано зі зменшенням висоти шару і здатністю краще витримувати власну вагу під кутом виступу.

Ще однією перевагою зменшення ширини шару є менша кількість матеріалу, що охолоджується, що призводить до швидшого охолодження екструдованого матеріалу.

Зменшення ширини шару, на жаль, може збільшити загальний час друку, оскільки ви екструдуєте менше матеріалу.

7. розділіть модель на кілька частин

Цей метод трохи більш нав'язливий, ніж інші, але він може творити чудеса зі складними відбитками.

Техніка полягає в тому, щоб розділити ваші моделі на секції, які зменшують ці 45°. Перегляньте відео Йозефа Пруса нижче, щоб отримати простий посібник з роботи з програмою Meshmixer.

Користувачі 3D-принтерів також роблять це, коли мають великий проект і відносно невеликий 3D-принтер, який не може вмістити всю деталь. Деякі відбитки розбивають на кілька частин, щоб зробити один об'єкт, наприклад, шолом штурмовика, на який потрібно понад 20 частин.

8. використовуйте опорні конструкції

Використання опорних конструкцій - це простий спосіб поліпшити звиси, оскільки вони створюють опорну основу, а не дозволяють звису робити свою справу.

У багатьох випадках вам буде важко повністю уникнути опорного матеріалу, незалежно від вашої орієнтації, висоти шару, рівня охолодження тощо.

Іноді вам доведеться просто додати опорні конструкції за допомогою слайсера. Існує кілька слайсерів, які дозволяють точно налаштувати ваші опори

У відео нижче від CHEP показано, як додавати користувацькі підтримки за допомогою спеціального плагіна, тож не соромтеся переглянути його, щоб зменшити свої підтримки.

9 Інтеграція фаски в модель

Інтеграція фаски в модель є досить хорошим методом зменшення виступів, оскільки ви зменшуєте фактичні кути вашої моделі. Фаска описується як перехідна грань між двома гранями об'єкта.

Іншими словами, замість різкого повороту на 90° між двома сторонами об'єкта, ви можете додати кривизну, яка зрізає під прямим кутом край або кут, щоб створити симетричний похилий край.

Зазвичай його використовують у столярній справі, але він, безумовно, має чудове застосування в 3D-друку, особливо коли йдеться про звиси.

Оскільки звиси підпорядковуються правилу 45°, фаска ідеально підходить для поліпшення звисів, коли її можна використовувати. У деяких випадках фаска не буде практичною, але в інших випадках вона чудово працює.

Фаски суттєво змінюють зовнішній вигляд моделей, тому майте це на увазі.

10. налаштуйте свій 3D-принтер

Останнє, що потрібно зробити, але це не стосується безпосередньо виступів, а стосується загальної якості та продуктивності 3D-принтера, - просто налаштувати ваш 3D-принтер.

Більшість людей з часом нехтують своїми 3D-принтерами і не усвідомлюють, що регулярне технічне обслуговування - це хороша ідея для якості друку. 3D-принтери дуже довговічні, але вони складаються з деталей, які потребують додаткового догляду, таких як ремені, ролики, друкуюче сопло і стрижні.

• Перевірте деталі та переконайтеся, що ви замінили деталі, які помітно зношені
• Затягніть гвинти навколо 3D-принтера, а також ремені
• Регулярно змащуйте стрижні легким машинним або швейним мастилом, щоб вони рухалися плавніше
• Очистіть екструдер і вентилятори, оскільки вони можуть легко накопичувати пил і залишки
• Переконайтеся, що поверхня вашої збірки чиста та міцна
• Час від часу виконуйте холодну протяжку - нагрійте сопло до 200°C, вставте нитку, зменшіть температуру до 100°C і міцно витягніть нитку.

Існує багато методів покращення вашого звису, які працюють досить добре. Сподіваємося, ця стаття направила вас у правильному напрямку, щоб ви нарешті отримали звиси, якими зможете пишатися.