Як отримати ідеальні налаштування ширини лінії в 3D-друку

Roy Hill 16-06-2023
Roy Hill

Серед користувачів 3D-принтерів існує досить багато плутанини, коли мова йде про ширину лінії і про те, чому ви можете налаштувати її для своїх моделей. Я спробую спростити, щоб ви могли отримати чітке уявлення про налаштування.

Люди задаються питанням, як отримати ідеальні налаштування лінії або ширини екструзії під час 3D-друку?

У багатьох різаках за замовчуванням ширина лінії становить від 100% до 120% діаметра сопла. Збільшення ширини лінії сприяє підвищенню міцності деталі, тоді як зменшення ширини лінії може скоротити час друку, а також покращити якість друку. Мінімальне і максимальне значення становить приблизно 60% і 200% діаметра сопла.

Це коротка відповідь, яка допоможе вам рухатися в правильному напрямку. Дізнавшись більше про важливі налаштування 3D-принтера, ви не тільки станете кращими майстрами, але й зрозумієте все явище в цілому.

Продовжуйте читати для отримання цінної інформації та більш детальної інформації про налаштування ширини рядка.

    Що таке налаштування ширини лінії в 3D-друку?

    Налаштування ширини лінії в 3D-друці - це просто те, наскільки широко ваше сопло видавлює кожну лінію нитки. З соплом 0,4 мм можна отримати ширину лінії 0,3 мм або навіть 0,8 мм. Менша ширина лінії може покращити якість, а більша - міцність деталі.

    Якщо ви подивитеся на налаштування ширини лінії в Cura або вибраному вами слайсері, ви зазвичай знайдете їх у налаштуваннях якості.

    Залежно від того, як ви налаштовуєте ширину лінії, ви можете отримати різні результати для своїх моделей.

    Ширина лінії - це більш загальний параметр, який також має багато налаштувань, наприклад, таких як:

    • Ширина лінії стіни - ширина однієї лінії стіни
    • Ширина верхньої/нижньої лінії - ширина лінії як верхнього, так і нижнього шарів
    • Ширина лінії заповнення - ширину лінії всієї вашої заливки
    • Ширина лінії спідниці/поясу - ширина вашої спідниці та лінії країв
    • Ширина опорної лінії - ширину лінії ваших опорних конструкцій
    • Інтерфейсна лінія підтримки Ширина - ширина лінії інтерфейсу підтримки
    • Початкова ширина лінії шару - ширина вашого першого шару

    Усі ці параметри мають змінюватися автоматично, коли ви змінюєте налаштування ширини основної лінії, хоча ви можете налаштувати окремі параметри за власним бажанням.

    Як правило, ваш слайсер за замовчуванням має ширину лінії від 100% діаметра сопла (Cura) до приблизно 120% (Prusa Slicer), обидва значення добре підходять для ваших відбитків. Здається, що різні значення ширини лінії мають певні переваги, які ми розглянемо в цій статті.

    Зрозуміти, як працюють налаштування ширини лінії, досить просто, хоча може бути незрозуміло, з чим вони насправді допомагають.

    Дивіться також: Найкраща нитка для зубчастих коліс - як їх 3D-друкувати

    З чим допомагає налаштування ширини лінії?

    З цим може допомогти налаштування ширини лінії:

    • Якість друку та точність розмірів
    • Посилення ваших 3D-друкованих деталей
    • Покращення адгезії першого шару

    Я написав статтю про те, як досягти найкращої точності розмірів у ваших 3D-друках.

    Налаштування ширини лінії впливає на багато факторів, головними з яких є покращення естетичного вигляду кінцевих відбитків і підвищення міцності деталей. Правильні налаштування можуть покращити якість друку, особливо якщо деталі слабкі в деяких місцях.

    Наприклад, якщо ви виявили, що ваші відбитки мають погану адгезію першого шару і погано прилягають до основи, ви можете збільшити ширину лінії початкового шару, щоб забезпечити більшу основу і екструзію для цих важливих перших шарів.

    Дізнайтеся більше про те, як отримати ідеальний перший шар на ваших 3D-друках.

    Багато людей покращили свої результати друку, змінивши ці налаштування.

    З точки зору міцності, ви можете звернути увагу на ширину лінії стінок і ширину лінії заповнення. Збільшення ширини цих двох параметрів може, безумовно, покращити загальну міцність деталі, оскільки це зробить важливі секції товстішими.

    Ми також можемо знайти допомогу в налаштуваннях ширини лінії, якщо хочемо створити більш точні 3D-друки.

    Завдяки експериментам у спільноті 3D-друку, менша ширина лінії шару значно покращила якість деталей.

    Як ширина лінії впливає на якість, швидкість і міцність друку?

    У цьому відеоролику CNC Kitchen пояснює, як збільшення екструзії надає міцності вашим деталям. Перегляньте його нижче.

    Коли ваш 3D-принтер визначає, якої товщини лінії він буде видавлювати, на це впливає низка факторів, таких як міцність, якість і швидкість. Давайте розглянемо, як кожен з них реагує на зміну налаштувань ширини лінії.

    Як впливає ширина рядка на якість друку?

    Якщо ви збільшите ширину лінії, ви отримаєте товстіші екструзії з покращеним зчепленням шарів. Це зробить вашу деталь дуже ефективною у виконанні своїх звичайних функцій, і все це одночасно з тонкими або звичайними екструзіями.

    Наприклад, якщо ви виберете ширину лінії 200%, як описано у відео вище, ви отримаєте високоміцні механічні деталі. Однак це не буде без шкоди для якості.

    Дивіться також: 10 способів виправити 3D-друк, який виглядає як спагетті

    Я впевнений, що ви можете уявити іншу сторону цього рівняння, де менша ширина лінії, ймовірно, зробить ваші 3D-друковані деталі слабшими.

    Буде менше матеріалу і менша товщина, тому при певному тиску ви можете виявити, що деталі ламаються, якщо значно зменшити ширину лінії.

    Як впливає ширина лінії на якість друку?

    Навпаки, якщо ви зменшите ширину лінії відповідно до діаметра сопла, це також може виявитися корисним. Мала ширина екструзії дозволить друкувати об'єкти з більшою точністю і призведе до меншої кількості помилок при друкуванні.

    Кура зазначає, що зменшення ширини лінії може допомогти отримати точніші відбитки, а також більш гладкі та якісні деталі. Деякі люди насправді пробували друкувати з вузькою шириною лінії і бачили гірші результати, тож є й інші фактори, які вступають в дію.

    Тому це повністю залежить від ваших особистих уподобань і типу результату, який ви намагаєтеся отримати з вашими моделями.

    Ви, безумовно, захочете спробувати різні ширини ліній, щоб провести власне тестування і дійсно побачити, як змінюється якість друку з різною шириною ліній.

    Як впливає ширина рядка на швидкість друку?

    На швидкість друку, безумовно, впливає ширина лінії, яку ви встановлюєте в слайсері. Це залежить від швидкості потоку через сопло, де більша ширина лінії означає, що ви екструдуєте більше матеріалу, а менша - що не екструдуєте стільки матеріалу.

    Якщо ви шукаєте міцну механічну деталь для швидкого виготовлення, збалансування ширини лінії має важливе значення.

    Якщо для вас головне - швидкість, ви можете звернути увагу на інші параметри, оскільки ширина рядка не має найбільшого впливу на швидкість друку, хоча і впливає на неї.

    Ви можете збільшити лише ширину лінії стінок для підвищення міцності, одночасно зменшивши ширину лінії заповнення для підвищення швидкості, оскільки стінки вносять найбільший внесок у міцність деталі.

    Майте на увазі, що ваш шаблон заливки може суттєво вплинути на час, коли ви налаштовуєте параметри ширини лінії.

    Як отримати ідеальну ширину лінії?

    Ідеальне налаштування ширини лінії залежить від того, які фактори продуктивності є важливими для вас.

    Візьмемо для прикладу наступне:

    • Якщо ви хочете отримати максимально міцну та функціональну 3D-друковану деталь, то більша ширина лінії в діапазоні 150-200% може бути дуже корисною для вас.
    • Якщо ви хочете друкувати 3D-друк дуже швидко і не проти мати меншу міцність, діапазон 60-100% буде вашим найкращим вибором.
    • Якщо ви хочете отримати чудову якість друку, багатьом людям допомогла менша ширина рядка, яка також знаходиться в діапазоні 60-100%.

    Як правило, ідеальне налаштування ширини лінії для більшості людей дорівнює діаметру сопла, або приблизно 120% від нього.

    Ці налаштування забезпечують чудовий баланс між швидкістю, міцністю, якістю та адгезією до ваших 3D-відбитків без необхідності жертвувати деякими ключовими факторами продуктивності.

    Багато хто любить використовувати ширину лінії, яка становить 120% від діаметра сопла. Це означає, що ширина шару або екструзії становить 0,48 мм для стандартного 0,4-міліметрового сопла.

    Користувачі мають великий успіх із цим налаштуванням ширини лінії. Воно забезпечує гарне поєднання міцності та адгезії без шкоди для якості друку.

    Я чув, як інші люди клянуться шириною екструзії 110%. Програмне забезпечення Slic3r має розрахунок, який за замовчуванням встановлює ширину екструзії 1,125 * ширину сопла, і користувачі говорять, наскільки дивовижними вийшли їхні верхні поверхні.

    Якщо ви шукаєте більш функціональну деталь, де механічна міцність є обов'язковою, спробуйте збільшити ширину лінії до 200%.

    Це не тільки дозволить вам отримати більшу міцність ваших моделей, але й скоротить час друку. Причина цього полягає в тому, що заповнювач стає товстішим, і для екструзії потрібно менше ліній.

    З іншого боку, якщо початкова лінія стає занадто товстою, вона починає перетинати наступні шари, утворюючи підйоми та нерівності на відбитку. Це може навіть призвести до того, що сопло наштовхнеться на відбиток, якщо він досить поганий.

    Ніхто цього не хоче.

    Ідеально, щоб початкова ширина лінії була достатньою, щоб витиснути лише ту кількість нитки, яка дає нам рівну лінію без нерівностей і ямок.

    Для сопла 0,4 мм було б чудовою ідеєю вибрати ширину лінії в межах 0,35-0,39 мм. Це тому, що ці значення трохи менші за ширину сопла екструдера, і їх легше екструдувати.

    За замовчуванням Cura також пропонує "трохи зменшити це значення, щоб отримати кращі відбитки". У багатьох випадках це дійсно так, і це може бути корисним для якості ваших відбитків.

    Ще один трюк, який люди вважають ефективним, - це додавання діаметра сопла та висоти шару. Результат - ідеальне значення ширини лінії.

    Наприклад, діаметр сопла 0,4 мм і висота шару 0,2 мм означають, що ширина лінії повинна бути 0,6 мм.

    Можливо, це не для всіх, але для багатьох це спрацювало. Зрештою, я пропоную погратися з цим налаштуванням, поки ви не знайдете ту саму "золоту середину".

    Учасник спільноти RepRap каже, що він використовує фіксоване значення 0,5 мм для налаштування ширини лінії незалежно від діаметра сопла, і це дає йому задовільні результати.

    Тому не існує єдиного "ідеального" налаштування, яке підходить для всіх. Люди пробували і тестували, і більшість з них погоджуються, що 120% ширини рядка добре підходить для більшості завдань друку.

    Тим не менш, ви завжди можете поекспериментувати, зменшуючи або збільшуючи це значення, і подивитися, що з цього вийде.

    Перелік діапазонів ширини екструзії для різних розмірів сопел

    Нижче наведено перелік діапазонів ширини екструзії для сопел різних розмірів.

    Примітка: Що стосується мінімальної ширини екструзії, то деякі люди навіть зменшували її і отримували успішні відбитки. Однак це відбувалося за рахунок меншої міцності через тоншу екструзію.

    Діаметр сопла Мінімальна ширина екструзії Максимальна ширина екструзії
    0,1 мм 0,06 мм 0,2 мм
    0,2 мм 0,12 мм 0,4 мм
    0,3 мм 0,18 мм 0,6 мм
    0,4 мм 0,24 мм 0,8 мм
    0,5 мм 0,3 мм 1 мм
    0,6 мм 0,36 мм 1,2 мм
    0,7 мм 0,42 мм 1,4 мм
    0,8 мм 0,48 мм 1,6 мм
    0,9 мм 0,54 мм 1,8 мм
    1 мм 0,6 мм 2 мм

    Як відкалібрувати ширину екструзії?

    Правильні налаштування та оптимізація - половина успіху 3D-друку, і калібрування ширини екструдера не є винятком.

    Це важлива частина правильного виконання завдань друку, оскільки погано відкалібрований екструдер призводить до ряду проблем 3D-друку, таких як недоекструзія та надмірна екструзія.

    Ось чому вам потрібно звернути увагу на це питання і підібрати ширину екструдера, щоб використовувати весь потенціал вашого 3D-принтера.

    Для цього спочатку перевірте калібрування E-step і переконайтеся, що з ним можна працювати.

    Для тих, хто не знайомий з цією темою, E-кроки - це кількість кроків, які робить кроковий двигун для екструзії 1 мм нитки.

    Ви можете перевірити ефективність E-step, надрукувавши 100 мм нитки, а потім вимірявши довжину екструдованого матеріалу. Якщо ви не отримаєте точної відповіді, настав час приступити до калібрування.

    Після того, як ви все це визначили, наступним кроком буде визначення ширини екструзії. Це не дуже складно, але вам знадобиться цифровий штангенциркуль.

    Почніть з обчислення середньої ширини нитки, вимірявши її в 4-5 різних точках. Якщо результат відрізняється від стандартного значення 1,75 мм, введіть виміряне значення в слайсер.

    Потім вам потрібно завантажити модель, яка спеціально використовується для калібрування. Вона називається "Калібрувальний куб", і ви можете завантажити її з Thingiverse.

    Відбиток не повинен мати заповнення та верхнього чи нижнього шару. Крім того, встановіть параметр лише на 2 стінки. Коли ви закінчите друк, знову виміряйте середню товщину штангенциркулем.

    Тепер ви можете використовувати цю формулу для калібрування ширини екструзії.

     бажана товщина/виміряна товщина) х мультиплікатор екструзії = новий мультиплікатор екструзії 

    Ви можете легко повторювати процес до повного калібрування екструдера. Ви можете звернутися до цієї статті для отримання більш детальної інформації про цей метод калібрування для вашої ширини екструзії.

    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.