Висота шару в 3D-друці

Четвер 20 липня, 2023
3D Way Переглядів: 488

​Висота шару в 3D-друці – це просте налаштування, яке впливає на швидкість і деталізацію друку.

Висота шару – це точна висота кожного шару пластику, екструдованого, затверділого або надрукованого на 3D-принтері. Цей параметр налаштовується за допомогою слайсера і має значний вплив на кінцевий результат друку. При правильному використанні цей параметр може збільшити швидкість, роздільну здатність і плавність друку.

Висота шару 3D-принтера зазвичай вимірюється в мікронах, один мікрон еквівалентний 0,001 мм. Важливим моментом при роботі з висотою шару на FDM-принтерах є те, що коротший вертикальний шар призводить до товстішої горизонтальної лінії, а вищий вертикальний шар – до тоншої горизонтальної лінії. Це може призвести до зниження точності в горизонтальній площині, особливо в невеликих рухомих деталях, які іноді використовуються в механізмах print-in-place (деталь друкується без необхідності подальшої ручної збірки, і ви можете одразу ж почати її використовувати).

Оптимізація швидкості друку

Однією з найпоширеніших причин зміни налаштувань висоти шару 3D-принтера є збільшення швидкості друку. Більша висота шару означає, що принтеру не потрібно друкувати стільки шарів, щоб досягти однакової загальної висоти, що призводить до швидшого друку.

Як правило, збільшення висоти шару зменшує роздільну здатність і якість друку. Тому цей спосіб краще використовувати для великих об'єктів, де деталі крупним планом будуть або проігноровані, або підправлені під час подальшої обробки.

Висоту шару можна оптимізувати для кожного виробу, щоб досягти максимальної швидкості друку при збереженні певної роздільної здатності. Однак це слід оцінювати для кожного принтера окремо, оскільки для ефективного друку потрібно виконати багато налаштувань.

Деякі виробники клянуться теорією "магічних чисел", де магічні числа – це висота шару, яка найкраще працює на конкретному принтері. Ви встановлюєте висоту шару, кратну визначеній відстані кроку вашого крокового двигуна. Так, на принтері Ender 3 з кроком 0,04 мм висота шару 0,16, 0,2 і 0,24 мм дасть змогу отримати збалансовані та деталізовані вироби за короткий час друку.

Роздільна здатність

Маловідомим фактом у спільноті 3D-друку є те, що більшість 3D-принтерів мають вищу роздільну здатність по вертикалі, ніж по горизонталі. Чому? Свинцеві гвинти рухаються довше, пропонуючи принтеру набагато точніше вертикальне положення, ніж зубчасті колеса, що використовуються для інших осей. Таким чином, принтер може створювати вищий рівень деталізації на вертикальній поверхні, ніж на горизонтальній.

Менша висота шару 3D-принтера, звичайно, сповільнить друк, але принтер буде накладати більше шарів на задану висоту, що дозволить отримати вищу деталізацію.

Різні принтери мають різну максимальну роздільну здатність для висоти шару. Стандартна найменша висота зазвичай становить від 50 до 100 мікронів (0,05 і 0,1 мм). Бюджетні принтери зазвичай не мають такої високої точності, принтер Ender 3 V2 має чудові результати з мінімальною висотою шару 0,1 мм, але не рекомендується опускатися нижче.

Тому при покупці 3D-принтера слід враховувати мінімальну висоту шару. Принтери на основі смоли та лазера зазвичай мають набагато менший мінімум порівняно з FDM-принтерами, що пояснює неймовірно деталізовані моделі, які вони можуть створювати.

Вирівнювання поверхні

Ще одне використання надзвичайної деталізації, доступної при меншій висоті шару, – це згладжування виробів. З меншою висотою шари стають менш помітними, а моделі – більш гладкими. При більшій висоті шару поверхня моделі стає шорсткою, а шари – чітко видимими.

Знаючи це, можна гарантувати, що вироби, які вимагають дуже гладкої поверхні, наприклад, осі або механізми print-in-place, будуть максимально гладкими, зменшивши висоту шару 3D-принтера. Це підвищує деталізацію, але знижує швидкість друку.

Якщо час і гладкість мають вирішальне значення, то найкращим варіантом може стати постобробка, зі спеціальними опціями для PLA, PETG і ABS.


Приклад порівняння висоти шару 3D-принтера та часу друку (Джерело: Prusa 3D by Josef Prusa на YouTube)



За допомогою певних налаштувань слайсера можна ще краще налаштувати висоту шару.

Початкова висота шару

Першим кроком є налаштування висоти початкового шару. Оскільки це основа друку, важливо переконатися, що перший шар належним чином прилягає до столу. Щоб покращити адгезію та зменшити нерівності, можна налаштувати висоту початкового шару. Занадто низьке значення може призвести до здавлювання.

Для досягнення найкращих результатів краще встановити початкову висоту шару трохи вищою, ніж решта моделі. Наприклад, якщо ви друкуєте зі стандартною висотою шару 0,2 мм, встановіть висоту першого шару 0,24 мм або 0,28 мм.

Адаптивна висота шару

Адаптивна висота шару – це ще одне корисне налаштування, яке дозволяє змінювати висоту шару протягом друку. Це призводить до підвищення точності висоти по осі Z, оскільки слайсеру не потрібно округляти шари в більшу або меншу сторону, щоб вони ділилися на визначену висоту шару. Замість цього, налаштування застосує меншу або більшу висоту шару, залежно від особливостей моделі. Наприклад, висота шару буде меншою для детальніших деталей і більшою для безформних ділянок. Згладжування кривих і зменшення обсягу постобробки – ось ще кілька переваг.


Поділитися: