Друк невеликих деталей на 3D-принтері може бути складним, якщо у вас немає правильних порад або підказок, як це зробити. Є кілька корисних речей, які ви повинні знати для 3D-друку невеликих об'єктів, тому я вирішив написати про них у цій статті.

Для 3D-друку невеликих пластикових деталей використовуйте достатню висоту шару, наприклад, 0,12 мм, а також 3D-принтер, який може працювати з меншою висотою шару. Одночасний друк кількох об'єктів сприяє охолодженню, щоб зменшити деформацію. Ви можете надрукувати калібрувальні моделі, такі як 3D-стенд, для набору налаштувань, а також температурну вежу.

Це основна відповідь, тому продовжуйте читати цю статтю, щоб дізнатися про найкращі способи 3D-друку дрібних деталей.

Найкращі поради для 3D-друку дрібних деталей

З'ясувавши, що 3D-друк дрібних деталей може бути складним без правильних порад, я склав список найкращих порад, які ви можете застосувати при 3D-друку дрібних деталей, і вони включають в себе наступні;

• Використовуйте достатню висоту шару
• Використовуйте 3D-принтери з низькою роздільною здатністю
• Друк кількох об'єктів одночасно
• Використовуйте рекомендовану температуру та налаштування для вашого матеріалу
• 3D-друк Benchy для перевірки якості дрібних деталей
• Використовуйте адекватні опори
• Обережно зніміть опори
• Використовуйте мінімальний час накладання шару
• Впровадити пліт

Використовуйте правильну висоту шару

Перше, що потрібно зробити для 3D-друку дрібних деталей, - це вибрати правильну висоту шару, яка забезпечить потрібну якість і деталізацію. 3D-друк дрібних деталей досить складний, тому використання висоти шару близько 0,12 мм або 0,16 мм в більшості випадків буде працювати досить добре.

Загальне правило для висоти шару - це 25-75% від діаметра сопла, тому зі стандартним соплом 0,4 мм ви можете комфортно використовувати шар висотою 0,12 мм, але у вас можуть виникнути проблеми з шаром висотою 0,08 мм.

Причина, чому ви бачите висоту шару з кроком 0,04 мм, полягає в тому, що це оптимальні значення, виходячи з того, як рухаються 3D-принтери, особливо з кроковим двигуном.

Зазвичай ви отримуєте кращу якість, використовуючи висоту шару 0,12 мм, а не 0,1 мм. Навіть Cura за замовчуванням встановлює висоту шару на ці значення. Для кращого пояснення див. мою статтю "Магічні числа 3D-принтера: отримання найкращої якості друку".

Тому спробуйте різні висоти шарів для невеликих 3D-друків і подивіться, яка якість вас влаштує. Чим менша висота шару або вища роздільна здатність, тим довше будуть друкуватися ці відбитки, але для невеликих відбитків різниця в часі повинна бути надто значною.

Якщо вам потрібна висота шару менше 0,12 мм, переконайтеся, що діаметр сопла змінено на такий, щоб він потрапив у категорію 25-75%, наприклад, висота шару 0,2 мм або 0,3 мм.

Ви можете придбати набір насадок LUTER 24 PCs за досить вигідною ціною, тож не соромтеся перевірити це.

Вона йде в комплекті:

• 2 x 0,2 мм
• 2 x 0,3 мм
• 12 x 0,4 мм
• 2 x 0,5 мм
• 2 x 0,6 мм
• 2 x 0,8 мм
• 2 x 1,0 мм
• Пластиковий ящик для зберігання

Перегляньте відео нижче, в якому показано, що за допомогою сопла 0,4 мм можна отримати дуже маленькі 3D-друки.

Використовуйте 3D-принтери з низькою роздільною здатністю

Деякі 3D-принтери мають кращу якість і високу роздільну здатність, ніж інші. Можливо, ви бачили на своєму 3D-принтері специфікацію, де вказано, наскільки висока роздільна здатність. Багато ниткоподібних 3D-принтерів можуть досягати 50 мікрон або 0,05 мм, але деякі обмежуються 100 мікрон або 0,1 мм.

Використання 3D-принтера з вищою роздільною здатністю краще для виготовлення дрібних деталей, але це не обов'язково для отримання деталей, які вам потрібні. Все залежить від того, якого рівня ви намагаєтеся досягти.

Якщо ви шукаєте дуже маленькі деталі з високою роздільною здатністю, вам краще скористатися смоляним 3D-принтером, оскільки він може досягати роздільної здатності всього 10 мікрон або висоти шару 0,01 мм.

Ви можете створювати чудові маленькі 3D-друки за допомогою ниткоподібного принтера, але ви не зможете отримати таку ж деталізацію та якість, як на великому смоляному 3D-принтері.

Чудовим прикладом того, наскільки маленьким може бути 3D-друк на смоляному принтері, є це відео від Jazza.

Друк кількох об'єктів одночасно

Ще одна цінна порада, яку варто врахувати під час друку невеликих деталей, - друкувати більше однієї деталі одночасно. Ця порада спрацювала для інших користувачів.

Друк кількох деталей разом гарантує, що кожна деталь матиме достатньо часу для охолодження кожного шару, і зменшує кількість тепла, яке випромінює деталь. Вам навіть не потрібно дублювати об'єкт, і ви можете просто надрукувати щось просте, наприклад, квадратну або круглу вежу.

Замість того, щоб друкуюча головка відразу переходила до наступного шару, не даючи невеликому шару охолонути, вона переходить до наступного об'єкта на робочій пластині і завершує цей шар, перш ніж повернутися до іншого об'єкта.

Найкращі приклади зазвичай являють собою щось на кшталт піраміди, в якій поступово зменшується кількість, необхідна для екструзії, в міру того, як вона доходить до вершини.

Свіжоекструдовані шари не встигнуть охолонути і затвердіти, щоб сформувати міцну основу, тому наявність декількох пірамід в одному відбитку означає, що він встигне охолонути, коли перейде до другої піраміди.

Це збільшить час друку, але не так сильно, як ви думаєте. Якщо ви подивитеся на час друку одного об'єкта, а потім введете в Cura кілька об'єктів, ви не побачите значного збільшення часу, оскільки друкуюча головка рухається досить швидко.

Крім того, таким чином ви отримаєте більш якісні 3D-друки меншого розміру.

Стандартний 3D Benchy показав приблизний час друку 1 годину 54 хвилини, тоді як 2 Benchy зайняли 3 години 51 хвилину. Якщо ви візьмете 1 годину 54 хвилини (114 хвилин), а потім подвоїте її, це буде 228 хвилин або 3 години 48 хвилин.

За даними Cura, час у дорозі між 3D-стендами займе лише додаткові 3 хвилини, але все ж таки перевірте точність хронометражу.

Якщо ви робите дублікати моделей, обов'язково розмістіть їх близько одна до одної, щоб мінімізувати натягнення ниток.

Використовуйте рекомендовану температуру та налаштування для вашого матеріалу

Кожен матеріал, що використовується для 3D-друку, має власні рекомендації або вимоги, яких слід дотримуватися при використанні цього матеріалу. Ви хочете переконатися, що ви отримуєте правильні вимоги до матеріалу, з якого друкуєте.

Більшість рекомендацій або вимог до матеріалів здебільшого містяться на упаковці, що використовується для герметизації продукту.

Навіть якщо ви використовували PLA одного бренду і вирішили купити PLA іншої компанії, існують відмінності у виробництві, які означають різні оптимальні температури.

Я настійно рекомендую вам надрукувати кілька температурних веж, щоб встановити оптимальну температуру друку для ваших невеликих 3D-друкованих деталей.

Перегляньте відео нижче, щоб дізнатися, як створити власну температурну вежу та отримати оптимальні температурні налаштування для ваших ниток.

По суті, це 3D-друк з температурним калібруванням, який має кілька веж, де ваш 3D-принтер автоматично змінює температуру, щоб ви могли бачити різницю в якості від зміни температури в одній моделі.

Ви навіть можете піти ще далі і зробити 3D-друк невеликих температурних веж, щоб вони краще імітували тип 3D-друку, який ви плануєте зробити.

3D-друк стенду для перевірки якості дрібних деталей

Тепер, коли ми встановили температуру, я рекомендую вам зробити одну ключову річ, якщо ви хочете точно надрукувати невеликі деталі, - це виконати калібрувальний друк, наприклад, на 3D Benchy, відомий як "тест тортурами".

3D Benchy - одна з найпопулярніших програм для 3D-друку, і не дарма, адже вона допоможе вам оцінити продуктивність вашого 3D-принтера, її можна легко завантажити з Thingiverse.

Після того, як ви встановите оптимальну температуру 3D-друку, спробуйте створити кілька невеликих 3D-об'єктів у цьому температурному діапазоні і подивіться, що найкраще впливає на якість поверхні та її властивості, наприклад, на звиси.

Ви навіть можете надрукувати кілька 3D Benchys, щоб краще відтворити те, що ви будете робити, і отримати найкращі маленькі пластикові 3D-друковані деталі.

Один користувач виявив, що для виготовлення дрібних деталей йому потрібні нижчі температури, ніж зазвичай. Він спробував надрукувати Benchy і виявив, що вищі температури призводять до того, що корпус іноді деформується і викривляється.

Нижче показано 3D Benchy, зменшений до 30%, 3D-друк якого займає лише 10 хвилин при висоті шару 0,2 мм.

Ви можете використовувати його як орієнтир, щоб визначити, наскільки маленьким ви хочете бачити свій 3D-друк, і побачити, наскільки добре ваш 3D-принтер може працювати з моделями такого розміру.

Можливо, вам доведеться замінити сопло і використовувати меншу висоту шару, змінити температуру друку/шару або навіть налаштування вентилятора. Метод проб і помилок - ключова складова успішного 3D-друку невеликих моделей, тому це один із способів покращити результати.

Використовуйте адекватну підтримку

У деяких моделях може знадобитися друк тонких і малих деталей. У вас також можуть бути моделі, для яких потрібен дрібний друк. Малі або тонкі деталі друку часто потребують належної підтримки.

При ниткоподібному друці дрібні деталі будуть важко надрукувати без хорошої основи або опори, що утримує їх. Те ж саме з друком смолою, оскільки існує тиск всмоктування, який може призвести до відриву тонких, дрібних деталей.

Правильне розміщення, товщина та кількість опор для менших моделей є важливими.

Я настійно рекомендую навчитися використовувати кастомні опори, щоб дійсно набрати ідеальну кількість і розмір опор для ваших маленьких моделей.

Обережно знімайте опори

Опори, безумовно, є важливими конструкціями, необхідними під час 3D-друку дрібних деталей. Видаляти їх з відбитків потрібно з повною увагою та обережністю. Якщо зняти опори неправильно, це може призвести до пошкодження відбитків або навіть розриву їх на частини.

Перше, що вам потрібно зробити, це з'ясувати точні точки, в яких опора кріпиться до моделі. Коли ви проаналізуєте це, ви визначите для себе шляхи, і у вас буде мінімум проблем з від'єднанням опор від відбитків.

Визначивши це, візьміть інструмент і почніть зі слабших точок опор, оскільки їх легко видалити. Потім ви можете перейти до більших ділянок, обережно вирізаючи, щоб не зруйнувати сам відбиток.

Обережне видалення опор - чудова порада, на яку варто звернути увагу, коли йдеться про 3D-друк дрібних деталей.

Я рекомендую придбати хороший набір для пост-обробки для 3D-друку, наприклад, AMX3D 43-Piece 3D Printer Tool Kit від Amazon. Він містить всілякі корисні аксесуари для правильного видалення та очищення друку, наприклад, такі:

• Шпатель для видалення відбитків
• Пінцет.
• Міні-файл
• Інструмент для видалення задирок з 6 лезами
• Плоскогубці з вузькими кінчиками
• Набір ножів для хобі з потрійним захистом з 17 предметів: 13 лез, 3 ручки, чохол та ремінь безпеки
• Набір для чищення форсунок з 10 частин
• Набір з 3 щіток з нейлону, міді та сталі
• Ножиці для обрізання ниток

Це було б чудовим доповненням для 3D-друку дрібних деталей і мінімізації пошкоджень, одночасно підвищуючи зручність використання.

Використовуйте мінімальний час шару

Невеликі 3D-друковані деталі мають тенденцію провисати або деформуватися, якщо не вистачає часу для охолодження і затвердіння свіжоекструдованих шарів для наступного шару. Ми можемо виправити це, встановивши правильний мінімальний час проходження шару - це налаштування в Cura, яке допоможе вам запобігти цьому.

За замовчуванням Cura має мінімальний час витримки шару 10 секунд, що має бути достатньо для охолодження шарів. Я чув, що навіть у спекотний день 10 секунд має бути достатньо.

Крім того, використання хорошого каналу вентилятора для обдування деталей холодним повітрям допоможе цим шарам охолонути якнайшвидше.

Один з найпопулярніших вентиляторних каналів - Petsfang Duct від Thingiverse.

Впровадити пліт

Використання плоту для невеликих 3D-друків покращує адгезію, тому моделі набагато легше прилипають до робочої пластини. Прилипання невеликих відбитків може бути складним, оскільки вони мають менше матеріалу для контакту з робочою пластиною.

Плот, безумовно, допомагає створити більшу площу контакту, що призводить до кращої адгезії та стабільності під час друку. Зазвичай налаштування "Raft Extra Margin" становить 15 мм, але для цього невеликого 3D Benchy, масштабованого на 30%, я зменшив його лише до 3 мм.

"Raft Air Gap" - це величина зазору між плотом і реальною моделлю, тому ви можете перевірити це значення, щоб побачити, чи легко видалити друк, не пошкодивши модель, або чи потрібно збільшити це значення, щоб його було легше видалити.

Оскільки пліт торкається робочої пластини, він зменшує деформацію самої моделі, тож це чудова основа для відведення тепла, в результаті чого виходить більш якісний малий 3D-друк.

Як здійснювати 3D-друк за допомогою маленької насадки

У деяких випадках 3D-друк за допомогою маленького сопла може бути складним, але коли ви зрозумієте основи, отримати якісні відбитки буде не так вже й складно.

Генерал 3D створив відео нижче, в якому детально розповідає, як він успішно друкує за допомогою надзвичайно тонких сопел.

Як згадувалося раніше, ви можете придбати набір сопел LUTER 24 PCs Set of Nozzles, щоб отримати широкий вибір малих і великих сопел для 3D-друку.

Він розповідає про те, що для 3D-друку краще використовувати екструдери з прямими зубчастими колесами з цими меншими соплами, тому я б порекомендував зробити таку модернізацію для досягнення найкращих результатів.

Ви не помилитеся з Bondtech BMG Extruder від Amazon, високопродуктивним і легким екструдером, який покращує ваш 3D-друк.

Можливо, ви захочете протестувати різні швидкості друку, щоб побачити, як вони впливають на якість поверхні. Я б рекомендував почати зі швидкості 30 мм/с, а потім збільшити її, щоб побачити, яка різниця.

Ширина лінії також є важливою частиною друку з маленькими соплами. Використання меншої ширини лінії може допомогти надрукувати більше деталей, але в багатьох випадках більшість користувачів рекомендують використовувати ширину лінії, що дорівнює діаметру сопла.

Швидкість друку за замовчуванням може спричинити проблеми з проходженням матеріалу через екструдер. У цьому випадку можна спробувати зменшити швидкість приблизно до 20-30 мм/с.

Правильне калібрування 3D-принтера та сопла необхідне під час друку маленькими соплами, тому увага до деталей дуже важлива.

Ви, безумовно, захочете відкалібрувати свої електронні кроки для досягнення найкращих результатів.

Найкращі налаштування Cura для дрібних деталей

Підібрати найкращі налаштування Cura може бути досить складно, якщо ви занадто добре знайомі з програмним забезпеченням для нарізки. Щоб знайти найкращі налаштування для вашого програмного забезпечення для нарізки Cura, можливо, вам доведеться почати з налаштувань за замовчуванням і протестувати кожне з них, поки не знайдете те, яке дає найкращий результат.

Однак, ось найкращі налаштування Cura для невеликих деталей, які ви можете використовувати з вашим Ender 3

Висота шару

Висота шару від 0,12 до 0,2 мм повинна працювати з соплом 0,4 мм для дрібних деталей.

Швидкість друку

Менша швидкість друку зазвичай забезпечує кращу якість поверхні, але потрібно збалансувати її з температурою друку, щоб принтер не перегрівався. Я рекомендую почати зі швидкості друку 30 мм/с і збільшувати її з кроком 5-10 мм/с, щоб знайти оптимальний баланс між якістю та швидкістю.

Висока швидкість не надто важлива для дрібних деталей, оскільки їх відносно швидко можна виготовити.

Температура друку

Спочатку дотримуйтесь рекомендацій вашого бренду щодо температури друку, а потім знайдіть оптимальну температуру за допомогою температурної вежі та перевірте, яка температура дає найкращі результати.

Звичайна температура друку на PLA становить 190-220°C, на ABS - 220-250°C, а на PETG - 230-260°C, залежно від марки та типу.

Ширина лінії

У Cura ширина лінії за замовчуванням становить 100% від діаметра сопла, але ви можете збільшити її до 120% і подивитися, чи досягнете ви кращих результатів. У деяких випадках люди збільшують її до 150%, тому я рекомендую провести власні тести і подивитися, що найкраще працює для вас.

Заповнення

Найкращі рекомендації щодо наповнення - використовувати 0-20% для нефункціональних деталей, 20%-40% для додаткової міцності, а 40%-60% можна використовувати для деталей, що працюють у важких умовах і можуть зазнавати значних навантажень.

Як виправити маленькі 3D-друковані деталі, які не прилипають

Однією з проблем, з якою ви можете зіткнутися під час 3D-друку дрібних деталей, є те, що вони можуть впасти або не прилипнути до робочої пластини. Ось кілька порад, які допоможуть вам вирішити цю проблему, якщо ви зіткнетеся з нею.

• Використовуйте пліт
• Підвищити температуру шару
• Використовуйте клей, наприклад, клей або лак для волосся
• Покладіть стрічки, такі як стрічка Каптона або синя стрічка художника
• Переконайтеся, що нитка повністю висушена від вологи за допомогою сушарки для ниток
• Позбавтеся від пилу, очистивши поверхню ліжка
• Вирівняйте ліжко
• Спробуйте змінити збірну пластину

Перше, що я б зробив, це створив пліт, щоб було більше матеріалу для прилипання до робочої пластини. Потім потрібно підвищити температуру шару, щоб нитка була в більш адгезійному стані.

Потім ви можете використовувати такі розчини, як клей, лак для волосся або стрічки, щоб наклеїти їх на робочу пластину, щоб збільшити адгезію для менших деталей.

Якщо ці поради не допомагають, перевірте нитку і переконайтеся, що вона не стара і не наповнена вологою, яка може вплинути на якість друку і зчеплення з основою.

З часом на поверхні ліжка може накопичуватися пил або бруд, тому обов'язково регулярно протирайте ліжко ганчіркою або серветкою, намагаючись не торкатися пальцями поверхні ліжка.

Вирівнювання станини також дуже важливе, але не так сильно для дрібних деталей.

Якщо жоден з цих способів не спрацював, це може бути проблема з самою монтажною пластиною, тому заміна на щось на зразок PEI або скляного ложа з клеєм повинна зробити свою справу.