12 способів, як виправити Z-шов у 3D-друку

Roy Hill 03-06-2023
Roy Hill

Z-шви часто можна побачити в багатьох ваших 3D-друках. Це лінія або шов, який створюється по осі Z, що створює дещо незвичний вигляд у моделях. Існують способи зменшити та мінімізувати ці Z-шви, про які я розповім у цій статті.

Щоб виправити і зменшити кількість Z-швів у 3D-друку, слід покращити налаштування втягування, щоб під час рухів у соплі залишалося менше матеріалу. Зміна розташування Z-швів у слайсері - ще один чудовий метод, який працює для користувачів. Зменшення швидкості друку, а також увімкнення режиму вибігання допомагає контролювати Z-шви.

Продовжуйте читати далі, щоб дізнатися, як виправити Z-шви у ваших 3D-друках.

    Що спричиняє Z-шов у 3D-друку?

    Шов по осі Z утворюється, коли друкуюча головка прокладає зовнішній шар і рухається вгору, щоб надрукувати наступний шар. Саме там, де вона рухається вгору, вона залишає трохи зайвого матеріалу, а якщо вона зупиняється в одній і тій же точці щоразу, коли піднімається вгору, вона залишає шов уздовж осі Z.

    Шви Z неминучі при 3D-друці. В кінці друку шару друкуюча головка зупиняє друк на частку секунди, щоб крокові двигуни осі Z могли переміститися і надрукувати наступний шар по осі Z. У цей момент, якщо гаряча головка відчуває високий тиск через надмірну екструзію, трохи надлишкового матеріалу витікає назовні.

    Ось список деяких причин, які можуть призвести до поганих Z-образних швів:

    • Погані налаштування втягування
    • Невикористання правильних налаштувань вирівнювання Z-шва в Cura
    • Занадто висока швидкість друку
    • Відмова від лінійного просування
    • Не регулюється відстань витирання
    • Неможливість руху по колії
    • Налаштування надмірного прискорення/ривка

    У деяких випадках Z-шов більш помітний, ніж інші. Це залежить від положення та структури об'єкта, а також від налаштувань екструзії.

    Як виправити та позбутися Z-швів у 3D-друку

    Існує досить багато способів виправити або зменшити наявність Z-швів у ваших 3D-друках. Деякі методи допомагають приховати Z-шов, змінивши його розташування на моделі, тоді як деякі з них призводять до розмиття шва.

    Дивіться також: Як почистити скляну станину 3D-принтера - Ендер 3 і більше

    Тиск матеріалу в гарячій камері може вплинути на те, наскільки помітним буде Z-шов.

    Давайте розглянемо деякі з різних способів, якими користувачі фіксують Z-шви у своїх моделях:

    1. Налаштуйте параметри втягування
    2. Зміна параметрів вирівнювання шва Cura Z
    3. Зменшити швидкість друку
    4. Увімкнути коагуляцію
    5. Увімкнення лінійного просування
    6. Відрегулюйте відстань до зовнішньої стіни для витирання
    7. Друк на високих налаштуваннях прискорення/ривка
    8. Висота нижнього шару
    9. Вимкнути компенсацію перекриття стін
    10. Збільшення ширини лінії зовнішньої стіни
    11. Увімкнути втягування під час зміни шару
    12. Увімкнути зовнішні стіни перед внутрішніми

    Рекомендується тестувати ці налаштування по черзі, щоб побачити, які з них справді мають позитивний чи негативний вплив. Якщо ви зміните кілька налаштувань одночасно, ви не зможете визначити, що саме вплинуло на результат.

    Я розгляну кожне потенційне виправлення більш детально.

    1. налаштуйте параметри втягування

    Перше, що ви можете спробувати зробити, це відрегулювати налаштування втягування в слайсері. Багато користувачів помітили значні зміни в своїх Z-швах після того, як знайшли правильну довжину і відстань втягування.

    Один користувач, який експериментував з налаштуваннями втягування, виявив, що після зміни відстані втягування з 6 мм до 5 мм, він помітив різницю в тому, наскільки сильно з'являється Z-шов.

    Ви можете збільшувати або зменшувати відстань втягування невеликими кроками, щоб побачити, що найкраще підходить для вашого 3D-принтера та інших налаштувань.

    Ще одна річ, яку зробив цей користувач, - визначив місце для шва Z (ззаду), що можна зробити в налаштуваннях слайсера. Ми розглянемо це налаштування далі.

    2. зміна налаштувань вирівнювання шва Cura Z

    Змінюючи налаштування вирівнювання Z-шва в Cura, ви можете зменшити видимість Z-шва. Це пов'язано з тим, що він дає змогу вибрати початкову точку кожного нового шару, до якого переміщується сопло.

    Дивіться також: Огляд 32-бітної плати управління SKR Mini E3 V2.0 - чи варто її оновлювати?

    Це дуже корисно для моделей, які, як правило, мають послідовні рівні шари і дуже схильні до дуже помітного Z-шва.

    Ось кілька варіантів на вибір:

    • User Specified - ви можете вибрати, з якого боку буде розміщено шов на вашому відбитку
      • Назад ліворуч.
      • Назад
      • Ззаду праворуч
      • Так.
      • Спереду праворуч
      • Спереду ліворуч
      • Ліворуч.
    • Найкоротший - цей варіант має тенденцію розташовувати шов у тому самому місці, оскільки він закінчується там, де починався. Це не дуже добре для приховування Z-шва.
    • Випадковий - кожен шар починається з абсолютно випадкового місця і, відповідно, закінчується також у випадковому місці. Це може бути чудовим варіантом.
    • Гострий кут - це чудовий варіант для кутових 3D-моделей, оскільки шов розташовується прямо у внутрішньому або зовнішньому куті моделі.

    У Cura також є додаткова опція, відома як "Налаштування кута шва", яка відображається для всіх вищезгаданих опцій, окрім "Випадковий". За допомогою цього параметра ви можете мати більше контролю над тим, де встановлювати Z-шов. Є 5 варіантів:

    • Ні.
    • Прихований шов
    • Виставлення шва
    • Приховати або показати шов
    • Розумне приховування

    Я настійно рекомендую провести власне тестування, щоб побачити, як різні налаштування впливають на розташування шва Z. Класна річ, яку можна зробити в Cura - це перевірити модель в режимі попереднього перегляду після того, як ви розрізали її, щоб побачити, де буде шов.

    Ось приклад різниці між вибором параметра "Кут шва" "Немає" і "Приховати шов спереду". Для такої мініатюрної моделі, як ця, доцільніше розташувати Z-шов ззаду, а не спереду, щоб він не впливав на естетику моделі спереду.

    Деякі користувачі отримали чудові результати, використовуючи параметр "Випадковий" з параметром "Вирівнювання швів". Прикладом є наведена нижче модель шахової фігури з помітним швом "Z". Після зміни вирівнювання вони зазначили, що це чудово спрацювало.

    Чи є налаштування для уникнення лінії Z? від Cura

    Іншому користувачеві вдалося зменшити дефекти друку, тримаючи Z-шов або в найгострішому куті, або відносно певної координати Z-шва X і Y, яку можна задати в Cura. Ви можете погратися з ними, щоб побачити, де з'явиться Z-шов у кінцевому результаті.

    Налаштування положення шва Z автоматично змінить координати X і Y, тож ви можете вибрати попередньо встановлене положення або отримати точніше, ввівши числа.

    Подивіться відео нижче від CHEP про контроль швів за допомогою Cura.

    3. зменшити швидкість друку

    Ще одне потенційне рішення для зменшення кількості Z-швів у ваших 3D-друках - це зменшення швидкості друку. Якщо швидкість друку занадто висока, ваш екструдер має менше часу для втягування нитки між друкарськими рухами.

    Чим нижча швидкість друку, тим більше часу потрібно для екструзії нитки при переході від одного шару до іншого. Це також зменшує тиск у гарячій секції, що призводить до зменшення кількості нитки, яка виходить назовні.

    Один користувач, який зіткнувся зі згустками біля Z-швів своєї моделі, спочатку спробував відкалібрувати налаштування втягування. Змінивши багато параметрів, він зрозумів, що основне рішення зводиться до зменшення швидкості зовнішньої стінки до 15 мм/с.

    За замовчуванням Cura встановлює швидкість друку зовнішньої стіни 25 мм/с, що має працювати досить добре, але ви можете протестувати повільнішу швидкість, щоб побачити, чи це має значення. Багато користувачів, які вирішили цю проблему, рекомендують друкувати стіни повільніше, але за рахунок більшого часу друку.

    Коли у вас менша максимальна швидкість, це означає, що вам потрібно менше часу для розгону і гальмування, що призводить до зниження тиску в соплі і зменшення кількості Z-швів.

    4. увімкнути коагуляцію

    Ще одне корисне виправлення для зменшення Z-швів - увімкнення режиму вирівнювання. Це дуже корисна функція, щоб позбутися прищів і згустків у Z-шві. Вирівнювання - це налаштування, яке злегка призупиняє екструзію матеріалу, коли він доходить до кінця закриття стіни в вашій моделі.

    В основному він намагається спорожнити камеру з ниткою на останній ділянці шляху екструзії, щоб зменшити тиск на сопло для отримання меншого Z-шва і нанизування ниток.

    Один користувач, який спробував увімкнути вирівнювання, щоб зменшити кількість Z-швів, отримав чудові результати на своєму Ender 5. Він також порадив зменшити швидкість переміщення і швидкість друку, щоб досягти кращих результатів.

    Інший користувач отримав ще кращі результати, увімкнувши параметр "Обтікання". Він також порадив зменшити потік зовнішньої стіни до 95%, а також зменшити висоту шару і встановити вирівнювання шва Z на найгостріший кут.

    Існують налаштування обтікання (Coasting), які ви можете змінювати, щоб отримати ще кращі результати, але не перестарайтеся з налаштуваннями, оскільки це може призвести до появи дірок на переходах шарів. Зазвичай налаштування за замовчуванням працюють досить добре.

    Ось чудове відео від Breaks'n'Makes, яке допоможе вам налаштувати параметри коучингу.

    Технічно каширування - це менша версія лінійного растрування, оскільки вона намагається наблизитися до того, що робить лінійне растрування, але може призвести до недосконалості друку. Давайте розглянемо саме лінійне растрування.

    5. увімкнення лінійного просування

    Існує налаштування під назвою Linear Advance, яке допомогло багатьом користувачам зменшити кількість неякісних Z-образних швів. По суті, це функція у вашій прошивці, яка компенсує тиск, що створюється в соплі під час витискання та втягування.

    Коли ваша насадка рухається швидко, зупиняється або рухається повільно, в ній все ще залишається тиск, тому Linear Advance враховує це і виконує додаткові втягування залежно від швидкості руху.

    Один користувач, який увімкнув Linear Advance, сказав, що раніше постійно отримував погані Z-шви на всіх своїх 3D-друках, але після увімкнення цієї функції він сказав, що вона творить чудеса.

    Вам потрібно увімкнути його у прошивці, а потім відкалібрувати значення K, яке залежить від типу нитки та температури. Процес досить простий і може значно покращити якість вашого 3D-друку.

    Він також згадав, що, увімкнувши цю функцію, ви можете значно зменшити відстань втягування, що може зменшити інші недоліки друку, такі як плями та прищі.

    Перегляньте відео нижче від Teaching Tech, щоб дізнатися, як правильно налаштувати Linear Advance.

    Майте на увазі, що ви не хочете мати вибігання, якщо ви використовуєте лінійне випередження.

    6. відрегулюйте відстань протирання зовнішньої стіни

    Відстань витирання зовнішньої стінки - це параметр, спеціально створений для зменшення кількості Z-швів у Cura. Він дозволяє соплу рухатися далі без витискання в кінці кожної зовнішньої стінки, щоб замкнути контур витирання.

    Один користувач, який зіткнувся з проблемою Z-швів на своєму Ender 3 Pro, порадив відрегулювати відстань витирання, щоб вирішити цю проблему. Інший користувач, який спробував це налаштування, сказав, що ви можете спробувати значення 0,2 мм або 0,1 мм, щоб побачити, чи це вирішує проблему. Значення за замовчуванням в Cura - 0 мм, тому спробуйте кілька значень і подивіться на результати.

    Ви навіть можете спробувати збільшити його до 0,4 мм, що дорівнює стандартному діаметру сопла.

    Після тижня калібрування виглядає краще, але ще не на 100%. Деталі в коментарі від ender3v2

    Перегляньте відео нижче, щоб дізнатися більше про Z-шви, витирання, розчісування та обметування. Вони досягають того, що їхні Z-шви стають майже невидимими, а також отримують кращі результати друку.

    7. друк на високих налаштуваннях прискорення/ривка

    Деякі користувачі досягли гарних результатів у зменшенні кількості Z-швів, збільшивши налаштування прискорення та ривка. Це відбувається тому, що друкуюча головка має менше часу для залишкового тиску, щоб виштовхнути більше матеріалу, що призводить до більш чистого Z-шва.

    Друк з вищими налаштуваннями прискорення та ривків може певною мірою зменшити кількість Z-швів. Ці налаштування фактично роблять прискорення та сповільнення набагато швидшими.

    Здається, що деякі з попередніх виправлень було б краще впровадити, ніж це.

    Один користувач рекомендує збільшити ліміти прискорення X/Y та/або ривка, щоб рух починався і закінчувався швидше, що призводить до скорочення часу для нерівномірного рівня екструзії. Занадто високі значення можуть призвести до зсуву шарів або поганих вібрацій, тому це потребує тестування.

    Вони зазначили, що їхній Ender 3 може витримувати прискорення щонайменше 3 000 мм/с² по осях X і Y, а також 10 мм/с для ривка, хоча ви, ймовірно, зможете досягти більших значень при тестуванні.

    8 Висота нижнього шару

    Використання меншої висоти шару для вашої моделі також може допомогти зменшити видимість Z-швів, як виявили деякі користувачі.

    Багато користувачів отримали чудові результати, використовуючи меншу висоту шару, приблизно 0,2 мм і нижче, в основному, якщо у вас є прогалини і ви використовуєте вищу, ніж зазвичай, висоту шару.

    Якщо ви робите прототипи, висота шару 0,2 мм або 0,28 мм є гарним вибором, але якщо ви шукаєте деталі та гарний естетичний вигляд, 0,12 мм або 0,16 мм добре підійдуть для відносно невеликих моделей.

    9. вимкнути компенсацію перекриття стін

    Компенсувати перекриття стінок - це параметр друку в Cura, який, якщо його вимкнути, показав гарні результати для багатьох користувачів, зменшуючи кількість Z-швів.

    Один з таких прикладів - користувач, який отримував дефекти по всій своїй друкованій моделі. Він вимкнув компенсацію перекриттів стін, і це допомогло його моделі виглядати краще. Вони також зазначили, що після переходу на PrusaSlicer від Cura вони отримали кращі результати, тож це може бути ще одним потенційним рішенням.

    Щойно відкрив для себе налаштування "компенсувати перекриття стін", і це допомогло мені з обробкою шкіри, але все ще отримую багато артефактів на шкірі. Зовнішня стіна друкує зі швидкістю 35 мм/сек, а ривок наразі становить 20 від FixMyPrint.

    Інший користувач порадив йому повністю вимкнути параметр "Компенсувати перекриття стінок". У Cura він має 2 підпункти: "Компенсувати внутрішні перекриття стінок" і "Компенсувати зовнішні перекриття стінок". Переконайтеся, що вимкнули обидва підпункти.

    Це допоможе згладити Z-образні шви.

    10. збільшити ширину лінії зовнішньої стіни

    Збільшення ширини лінії може бути хорошим рішенням для згладжування Z-образних швів. Ви можете спеціально налаштувати ширину лінії зовнішньої стіни в Cura.

    Один користувач, який спочатку отримував грубі Z-шви на 3D-друкованих циліндрах, виявив, що ключовим параметром було збільшення ширини лінії. Він знайшов параметр "Ширина лінії зовнішньої стінки" і збільшив його зі стандартних 0,4 мм до 0,44 мм, після чого помітив миттєве покращення.

    Це було після друку кількох циліндрів. Він також порадив вимкнути функцію компенсації перекриття стінок, як зазначалося вище. Він отримав набагато рівніші стінки і покращений Z-шов на своїх відбитках.

    11. увімкніть функцію втягування під час зміни шару

    Ще одним потенційним рішенням для зменшення кількості Z-швів є увімкнення функції Retract при зміні шарів у Cura.

    Це працює, оскільки допомагає запобігти продовженню екструзії під час переходу до наступного шару, де виникають Z-шви. Майте на увазі, що цей параметр найкраще працює, коли ваша відстань втягування дуже мала.

    Якщо ваша відстань втягування досить велика, час, необхідний для втягування, дозволяє матеріалу просочитися до точки, де він протидіє втягуванню.

    12. увімкніть зовнішні стіни перед внутрішніми

    Останній параметр у цьому списку, який допоможе виправити або зменшити Z-шви, - це увімкнення параметра "Зовнішні стіни перед внутрішніми" у Cura. За замовчуванням він вимкнений, але після увімкнення у деяких користувачів це спрацювало.

    Це має допомогти, гарантуючи, що зміна шару відбувається всередині моделі, а не на зовнішній поверхні, оскільки зовнішня поверхня не є останньою чи першою річчю, надрукованою на цьому шарі.

    Найкращі випробування Z-образного шва

    Існує кілька тестів Z-швів від Thingiverse, за допомогою яких ви можете перевірити, наскільки якісними є ваші Z-шви, не виконуючи повноцінний 3D-друк:

    • Тест Z-шва від kuhnikuehnast
    • Випробування швів Z від Radler

    Ви можете просто завантажити одну з моделей і протестувати зміни, які ви вносите, щоб побачити, чи вони позитивно впливають на ваші Z-шви.

    Roy Hill

    Рой Хілл — пристрасний ентузіаст 3D-друку та технологічний гуру, який володіє багатими знаннями про все, що стосується 3D-друку. Маючи понад 10 років досвіду роботи в галузі, Рой опанував мистецтво 3D-проектування та друку та став експертом у новітніх тенденціях і технологіях 3D-друку.Рой отримав ступінь інженера-механіка Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA) і працював у кількох авторитетних компаніях у сфері 3D-друку, включаючи MakerBot і Formlabs. Він також співпрацював з різними компаніями та окремими особами, щоб створювати спеціальні 3D-друковані продукти, які зробили революцію в їхній промисловості.Окрім пристрасті до 3D-друку, Рой є завзятим мандрівником і любителем активного відпочинку. Любить проводити час на природі, в походах і в кемпінгу з родиною. У вільний час він також наставляє молодих інженерів і ділиться багатством знань про 3D-друк через різні платформи, включаючи свій популярний блог 3D Printerly 3D Printing.