Ви налаштували принтер, зробили багато успішних відбитків, але чомусь верхній шар відбитків виглядає не найкращим чином. З цією проблемою стикалися багато користувачів 3D-принтерів.

Це може дратувати, коли друк іде ідеально, аж до самого кінця, коли ви відчуваєте подушку, що призводить до шорсткої поверхні у верхній частині відбитків.

Щоб допомогти користувачам, я склав просту інструкцію з усунення проблем з верхнім шаром (pillowing) з кількома простими методами, які ви можете спробувати прямо зараз.

Якщо вас цікавлять найкращі інструменти та аксесуари для ваших 3D-принтерів, ви можете легко знайти їх, натиснувши тут (Amazon).

Що таке пілінг?

Подушкоутворення - це просто явище, яке виникає, коли верхні шари ваших відбитків залишаються шорсткими, незакритими, нерівними та горбистими. Це просто всеосяжний біль, особливо після довгого друку.

На жаль, не існує типу ниток або принтерів, які були б повністю захищеними від утворення подушок, але деякі з них менш схильні до цього, ніж інші.

Ефект роздування дуже схожий на деформацію, але він виникає в кінці відбитка, а не на початку. Він створює подушкоподібний візерунок у верхній частині, звідси і відповідна назва. Зазвичай ним друкують принти з великою пласкою верхньою поверхнею.

Верхня частина відбитка матиме грубий і нерівний візерунок, який представляє заповнення безпосередньо під верхніми шарами.

Чому взагалі відбувається набивання подушок?

Є дві основні причини, чому це відбувається:

1. Недостатнє охолодження - що призводить до викривлення нитки від заповнення до сопла, де вона охолоджується і викликає цей ефект. Це відбувається тому, що матеріал ущільнюється і прилипає до заповнення, але викривляється над порожнечами внизу. Вентилятори охолодження шару також можуть відігравати певну роль, якщо вони недостатньо потужні, щоб нагріти матеріал до потрібної температури, щоб уникнути цього. Якщо ви друкуєте надто швидко, то вашматеріали можуть не встигнути охолонути належним чином, і це призводить до тих самих результатів.
2. Недостатньо допоміжних матеріалів - у верхній частині відбитка, щоб завершити друк і закрити його. Крім того, якщо у вас недостатньо щільних верхніх шарів на відбитку, він може легше злипатися.

Простіше кажучи, ця проблема подушок здебільшого з'являється через неправильні налаштування друку та неналежне охолодження. Якщо вам потрібне швидке рішення для покращення якості друку, придбайте широко популярний вентилятор Noctua NF-A4.

Відбитки з невеликою висотою шарів зазнають більшого впливу, оскільки матеріали легше деформуються, коли під кожним шаром є менша підтримка.

Ще одна річ, яку слід знати, - це те, що 1,75-міліметрові нитки (стандарт принтера) більш схильні до пошкоджень, ніж 2,85-міліметрові аналоги.

М'якіші нитки, такі як TPU, і високотемпературні нитки, такі як ABS і полікарбонат, мають більше проблем з амортизацією, ніж жорсткіші нитки, але ці проблеми можна вирішити кількома різними методами.

Як вирішити проблеми з набиванням подушок у 3D-друкованих виробах

1. збільшити товщину верхнього шару

Навіть якщо подушка є результатом недосконалого охолодження, проблема виникає через додавання тонкої верхньої поверхні.

Верхні шари друку - це те, що впливає на ефект "подушки". Чим більше верхніх шарів, тим більше шансів, що ваш принтер заповнить прогалини.

Цю проблему легко вирішити.

Перше, що ви повинні спробувати зробити, щоб запобігти подушкоподібному/грубому верхньому шару, це додати більше верхніх шарів до ваших відбитків. Це робиться досить легко у налаштуваннях вашого слайсера, збільшивши значення параметра "максимальна товщина".

Кожен додатковий шар, який ви наносите на принт, означає, що у нього з'являється більше можливостей для того, щоб розплавити можливий ефект "подушки", з яким ви могли зіткнутися під ним.

Я б рекомендував, щоб товщина верхнього шару становила в шість-вісім разів більше висоти шару, цього має бути більш ніж достатньо, щоб полегшити будь-які проблеми з подушками, які у вас виникли.

Отже, якщо ви друкуєте об'єкт з висотою шару 0,1 мм, вам потрібна товщина верхнього/нижнього шару 0,6-0,8 мм, щоб верхня поверхня відбитка могла закритися і запобігти ефекту провисання/подушки.

Майте на увазі, що якщо у вас дуже тонкі шари, ваш відбиток буде більш схильні до деформації та скручування, оскільки шари стають більш крихкими. У цьому випадку вам знадобиться більше шарів зверху, щоб правильно закрити відбиток.

Деякі люди радять тримати висоту верхнього шару приблизно 1 мм, тому:

• Висота шару 0,1 мм - друк 9 верхніх шарів
• Висота шару 0,2 мм - друк 4 верхніх шарів
• Висота шару 0,3 мм - друк 3 верхніх шарів

Це не є обов'язковим, але якщо ви хочете бути в безпеці, це хороше емпіричне правило, якого варто дотримуватися.

2. збільшити відсоток щільності заповнення

Збільшення відсотка щільності заповнення робить те ж саме, що і збільшення кількості верхніх шарів.

Цей метод допомагає, надаючи верхнім шарам більшу площу поверхні, щоб бути підтримується за допомогою, роблячи його більш повним і гладким, а не шорстким і неякісним.

Просідання відбувається через проміжки між заповненням, наприклад, якщо щось було надруковано на 100% щільність заповнення, не буде жодних шансів на зминання, оскільки посередині відбитка немає проміжків.

Таким чином, зменшення цих проміжків за рахунок збільшення заповнення під верхнім шаром зменшує ймовірність того, що це станеться.

Якщо ви друкуєте з низьким рівнем заповнення, наприклад 0%, 5%, 10% ви з більшою ймовірністю помітите ефект подушечки. Це дійсно залежить від того, наскільки дизайн вашого принта, якщо у вас делікатний виріб і вам потрібен нижчий рівень наповнення, ви можете компенсувати це за рахунок використання міцнішого матеріалу.

Деякі принтери більш схильні до розмивання, ніж інші, але з плином часу принтери розвиваються швидкими темпами з точки зору якості.

Деякі відбитки чудово друкуються при 5% заповненні, з іншими можуть виникнути проблеми.

Порівнюючи два вищезгадані методи, метод верхнього шару зазвичай використовує більше ниток, але залежно від функціональних можливостей деталі, можливо, краще використовувати метод заповнення.

Деякі користувачі 3D-принтерів повідомляють, що мінімальний відсоток заповнення 12% повинен утримувати принтер і зменшувати подушку.

Відео нижче показує, наскільки прості ці два методи.

3. зменшити швидкість принтера

Інший спосіб - знизити швидкість друку верхніх суцільних шарів. Це дасть верхнім шарам більше часу для охолодження, перш ніж вони почнуть відшаровуватися. Коли ваші шари мають більше часу для охолодження, це дає матеріалу час затвердіти, надаючи йому більшої підтримки та міцності.

Це не обов'язково зменшує адгезію шарів, але запобігає викривленню відбитків, які формують подушку зверху.

Для цього може знадобитися трохи спроб і помилок, але після того, як ви встановите правильні налаштування, ви зможете успішно друкувати об'єкти.

Коли справа доходить до якості друку, зазвичай доводиться балансувати між загальним часом друку та нижчою або вищою якістю. Це необхідний компроміс, але він показує свої переваги, коли ви отримуєте готові відбитки.

Існують методи, за допомогою яких можна скоротити час друку і зберегти бажану високу якість, що підводить нас до наступного методу.

4. вдосконалити вентилятори охолодження

Один із способів вимагає модифікації принтера і полягає у використанні вентилятор охолодження.

Деякі принтери вже постачаються з вентилятором охолодження шарів, але він може працювати недостатньо ефективно, щоб виправити проблеми з подушкою. Часто 3D-принтери оснащуються дешевшими деталями, щоб знизити витрати.

Якщо у вас вже є охолоджувальний вентилятор, ви можете створити більш ефективний канал охолодження шару, де повітряний потік буде спрямований по всій довжині сопла або спрямований безпосередньо на деталь, а не на блок нагрівача.

Якщо це не спрацювало або у вас його немає, найкращою ідеєю буде придбати новий вентилятор для охолодження шару.

Існує багато преміум-запчастин, які ви можете використовувати, щоб виконати роботу набагато ефективніше, ніж стандартні деталі.

Що стосується вентиляторів для охолодження, то Noctua NF-A4 є одним з найкращих. Перевагами цього висококласного вентилятора преміум-класу є його чудова тиха робота та висока ефективність.

Це охолоджувальний вентилятор, який заощадив користувачам 3D-принтерів незліченну кількість годин, витрачених на невдалий друк. З цим вентилятором ваші проблеми з охолодженням будуть вирішені.

Його аеродинамічний дизайн забезпечує чудову плавність ходу та дивовижну довготривалу зносостійкість.

Увімкнення вентилятора - це перший очевидний крок, який іноді можна зробити в деяких програмах для нарізки. Якщо ви не можете налаштувати вентилятор у вашому слайсері, можна вручну відредагувати G-код за допомогою команди M106. У більшості випадків вам не потрібно цього робити, але це не так вже й складно зробити за допомогою керівництва.

Якщо вам незручно встановлювати охолоджувальний вентилятор на 3D-принтер, вам може допомогти щось просте, наприклад, настільний вентилятор. Однак вентилятори можуть подавати холодне повітря лише на певні частини відбитків, а не на всю поверхню, і саме там ви можете побачити подушечки.

Майте на увазі, що залежно від того, який у вас вентилятор, ви можете не захотіти запускати його на максимальній швидкості. Деякі матеріали є більш чутливі до деформації тому, коли тиск повітря від вентилятора спрямовується на відбиток, це збільшує ймовірність деформації.

Існує таке поняття, як швидке охолодження, і воно може негативно вплинути на якість ваших відбитків.

З такими матеріалами, як нейлон, ABS і HIPS, вам в ідеалі потрібна низька швидкість вентилятора.

Якщо пластик недостатньо охолоджується, це призводить до того, що матеріал або звисає, або згортається в місцях, де є лінії заповнення. Це створює нерівну поверхню, що є проблемою для наступного шару, який наноситься зверху. Так ви отримуєте шорстку, нерівну верхню поверхню.

5. знизьте температуру друку

У деяких випадках зниження температури друку може допомогти через характер проблеми. Однак це може спричинити більше проблем, ніж вирішити, тому це не те рішення, до якого варто вдаватися одразу. Це може призвести до того, що ваші відбитки почнуть піддаватися екструзії.

Я б обов'язково спробував попередні методи, перш ніж витягати цей з пакета. Зазвичай матеріали мають певний температурний діапазон для друку з найкращою якістю, тому, знайшовши ідеальну температуру для своїх умов, ви зазвичай не захочете її змінювати.

Залежно від того, який матеріал ви використовуєте для друку, деякі з них мають проблеми з охолодженням, наприклад, високотемпературні нитки. Ви можете уникнути необхідності гратися з налаштуваннями температури, щоб запобігти "подушці", якщо застосуєте інші методи з більшою інтенсивністю.

Цей метод найкраще працює з високотемпературними матеріалами, оскільки їм потрібно більше часу, щоб охолонути і перейти в більш твердий стан.

Різкі перепади температури цих матеріалів під час їх екструзії на будівельну поверхню роблять їх більш схильними до деформації.

Коли ви знижуєте температуру гарячого кінця сопла для верхніх шарів, ви ефективно запобігаєте подушкуванню, оскільки безпосередньо боретеся з цією проблемою. З цими матеріалами рекомендується, щоб вентилятор працював на високій потужності, щоб забезпечити охолодження.

Вам потрібно якнайшвидше охолодити екструдовану нитку, щоб вона могла належним чином закріпитися на своєму місці і не провисала в проміжках між наповнювачами.

Якщо ви скористалися цими рішеннями, проблема зминання подушок залишиться в минулому. Найкращим рішенням буде їхнє поєднання, тож після цього ви зможете розраховувати на гладенькі верхні шари та високоякісний друк.

Як отримати гладкий верхній шар у 3D-друку

Найкращий спосіб отримати гладенький верхній шар 3D-друку - увімкнути прасування у вашому Slicer'і. Цей параметр дає команду соплу провести по верхньому шару відбитка і розгладити його, слідуючи траєкторії, яку ви можете вказати в налаштуваннях.

Перегляньте відео нижче від The 3D Print General, який розповідає про налаштування прасування. Вони чудово підходять для 3D-друку з пласкими поверхнями, але не для об'єктів круглої форми, наприклад, статуеток.

Найкращі налаштування прасування Cura для верхніх шарів

Потік прасування

За замовчуванням у Cura для параметра "Потік прасування" встановлено значення 10%, але для кращої якості потрібно збільшити його до 15%. Можливо, вам доведеться зробити кілька спроб і помилок з деякими з цих значень, щоб отримати верхні шари так, як ви бажаєте, тому вам потрібно збалансувати потік прасування зі швидкістю прасування.

Швидкість прасування

За замовчуванням швидкість прасування в Cura встановлена на 16,6667 мм/с, але ви можете збільшити її до 90 мм/с або вище 70. Це буде залежати від того, який режим прасування ви використовуєте, оскільки використання цієї швидкості для такого режиму, як концентричний, не дасть найкращих результатів, але для зигзагоподібного режиму вона працює добре.

Концентричний візерунок краще пропрасовується зі швидкістю близько 30 мм/с.

Відстань між лініями прасування

За замовчуванням у Cura для параметра "Відстань між лініями прасування" встановлено значення 0,1 мм, але ви можете отримати кращі результати, провівши тестування. Значення 0,2 мм при регулюванні або збільшенні потоку прасування та швидкості прасування може принести дивовижні результати.

Якщо ви використовуєте більшу відстань між прасувальними лініями, ви зазвичай отримуєте кращі результати за рахунок більшого потоку прасування та більшої швидкості прасування.

Якщо ви любите високоякісний 3D-друк, вам сподобається набір інструментів для 3D-принтерів AMX3d Pro Grade від Amazon. Це основний набір інструментів для 3D-друку, який містить усе необхідне для зняття, очищення та обробки ваших 3D-друків.

Це дає вам можливість:

• Легко очищайте свої 3D-друки - набір з 25 предметів: 13 лез для ножів і 3 ручок, довгий пінцет, плоскогубці з голкою та клей-карандаш.
• Просто видаляйте 3D-друки - припиніть пошкоджувати свої 3D-друки за допомогою одного з 3 спеціалізованих інструментів для видалення.
• Ідеально обробляйте свої 3D-друки - комбінація з 3 частин та 6 інструментів, що складається з прецизійних скребків, різців та ножів, здатна проникати в невеликі щілини, щоб отримати ідеальну обробку.
• Станьте професіоналом у сфері 3D-друку!