Насколько конкретно я могу установить высоту слоя?

Question

Насколько конкретно я могу установить высоту слоя?

Выбирая высоту слоя, я знаю, что часто вы идете так же хорошо, как ваш принтер, для лучшей точности, но иногда вы идете немного толще, например, для скорости.

Я также вижу 0,1 мм и 0,2 мм как общие толщины.

Какие у меня варианты? Когда я работаю над частью, где я хочу напечатать черновик, и качество имеет меньшее значение, могу ли я установить его на 0,15 мм? 0,11 мм? Ultimaker Cura slicer, который я обычно использую, позволит мне вставить почти все, что угодно, но что он действительно может сделать? Если я могу использовать значения между простыми шагами 0,1 мм, есть ли причины, по которым я могу это сделать?

Для справки, у меня есть Monoprice Maker Select Plus с соплом 0,4 мм и, опять же, Ultimaker Cura в качестве слайсера. Но более общие ответы для других типов принтеров и слайсеров также поощряются. Я хочу знать об этом в целом, а не только для одного принтера.

@Joel Coehoorn, 👍3

4 ответа

@*0scar* · Answer 1 · 2019-01-06 11:45-00:00

Вы решаете, какую высоту слоя вы хотите, исходя из желаемого качества, но никогда не превышайте примерно 75% диаметра сопла, поэтому с соплом 0,4 мм никогда не выбирайте высоту слоя больше 0,3 мм. Обоснование этого эмпирического правила заключается в том, что филамент выходит из сопла в виде трубки и ее необходимо расплющить, чтобы она прилипла к предыдущему слою.

@*Trish* · Answer 2 · 2019-01-06 15:09-00:00

Высота слоя теоретически может быть любой, если она вписывается в эти диапазоны:

чтобы двигатель с осью Z был физически возможен, должен быть по крайней мере один шаг
он должен быть не более 3/4 диаметра вашего сопла, чтобы создать адгезионную поверхность

На практике самая низкая настройка высоты слоя из-за физических ограничений экструзионных систем составляет около 0,05 мм.

Кроме того, возможно не любое число, оно зависит от системы оси Z: поскольку один или половина шага-это наименьшее вращение, которого может достичь шаговый механизм, повышение, относящееся к этому частичному вращению, зависит от того, насколько высота одного и следующего слоя может быть вместе. Однако ограничение шага обычно не вызывает беспокойства, если только у вас нет очень крутого ходового винта.

Как правило, удвоение толщины слоя приводит почти к половине времени печати. Обычно используются 0,1, 0,2 и 0,3 мм, поскольку они позволяют легко проверять точность печати по оси Z с помощью штангенциркулей.

@*Dmitry Kasatsky* · Answer 3 · 2019-01-06 18:20-00:00

▲ 3

Чем толще слой, тем меньше количество межслойных контактных зон (это слабое место), тем выше прочность детали.
Для хорошей межслойной адгезии толщина слоя не должна превышать половины диаметра сопла (это чистая геометрия). Рекомендуемое значение составляет 0,8 * 0,5 * D.
Существует мнение, что толщина слоя должна быть кратна высоте подъема Z на один полный шаг двигателя (во избежание накопления ошибок).

Таким образом, для двигателя с шагом 1,8 градуса и винта с шагом 8 мм за оборот (наиболее распространенная конфигурация оси Z) толщина слоя должна быть кратна 0,04 мм. Для сопла диаметром 0,4 мм рекомендуемая толщина слоя составляет 0,16 мм, максимальная допустимая-0,2 мм.

6 янв 19, @Dmitry Kasatsky

Нет, извините, я имел в виду именно **количество** межслойных контактных зон. Чем меньше количество таких областей, тем выше прочность., @Dmitry Kasatsky

Ах, да, у меня есть этот поворот... но количество и площадь пропорциональны. вы можете иметь в виду "количество выдавливаний/площадь контакта"? это не пропорционально прочности, так как вы получаете границы между слоями и экструзией., @Trish

Трудности перевода... Я имел в виду "количество межслойных контактных зон". Наконец-то исправлено., @Dmitry Kasatsky

Я хотел бы обсудить первый момент: многие из моих неудачных отпечатков не прошли через слои, а не только рядом со слоями. Не могли бы вы объяснить, откуда взялась формула?, @0scar

Извините, @0scar, я не понял. Первый пункт не содержит формул, только общие соображения. Прочность зоны межслойного сцепления меньше, чем у самого слоя, это очевидно. Прочность зоны межслойного сцепления варьируется от слоя к слою и распределяется между минимальным и максимальным значениями. Чем больше слоев, тем больше вероятность появления зоны с прочностью, близкой к минимальной. Идеальным случаем является формованная деталь (один слой, отсутствие зон межслойного сцепления, максимальная прочность)., @Dmitry Kasatsky

@DmitryKasatsky Второй пункт содержит формулу, комментарии не могут содержать ввод (новая строка), поэтому он выглядит так, как будто я имел в виду первый пункт, в то время как я имел в виду второй, пожалуйста, объясните. Хорошее объяснение прочности слоев, но я серьезно сомневаюсь в этом, учитывая неудачи, которые я видел. Все зависит от загрузки детали., @0scar

@0scar, влияние количества слоев на прочность невелико, вероятно, им можно пренебречь. Я буду искать источник формулы со второго пункта., @Dmitry Kasatsky

@0scar, извините, но источник на русском языке: https://3dtoday.ru/blogs/filamentarno/the-intricacies-of-3d-printing-part-2-theory-and-practice/ Это статья известного российского производителя нитей накаливания. Попробуйте использовать Google переводчик, если хотите., @Dmitry Kasatsky

Если я правильно понимаю: 1,8 градуса-это 200 шагов для полного оборота (360 градусов ÷ 1,8 = 200). Следовательно, 8 мм на оборот для резьбы также составляет 8 мм на 200 шагов, так что 8/200 приводит к 0,04 мм на шаг. Таким образом, скорее, чем .слои толщиной 1 мм (минимум рекламируемой машины), я мог бы сделать намного лучше на 0,12 мм, что в точности кратно 0,04 мм, которые мы перемещаем на каждом шаге. Это звучит правильно?, @Joel Coehoorn

Проводя дополнительные исследования, можно отметить, что стержни, используемые в данном принтере, могут сильно различаться, поэтому расстояние вращения 8 мм является лишь одним примером. Главное, чтобы прошивка в принтере знала, что ему нужно делать. Кроме того, шаговые двигатели могут выполнять частичные шаги, поэтому мы можем получить гораздо более детализированную информацию., @Joel Coehoorn

@*Joel Coehoorn* · Answer 4 · 2019-04-30 19:27-00:00

Давайте начнем с шаговых двигателей, используемых для перемещения оси z. Большинство принтеров используют двигатель Nema-17, и большинство двигателей Nema-17 поворачиваются на 1,8° за шаг. Для двигателей, которые не используют 1.8°, почти все они имеют значение .9°, так что предположение 1.8° довольно безопасно для большинства из нас (если у вас есть двигатель .9° и вы ошибочно предполагаете 1.8°, двигатель просто сделает два шага вместо одного).

Но эти двигатели не перемещают печатающую головку или стол непосредственно. Скорее всего, они повернут резьбовой стержень, чтобы поднять или опустить необходимую деталь. Нам нужно вычислить линейное расстояние, пройденное вдоль стержня за один шаг.

Есть два способа определить это. Во-первых, мы можем посмотреть на нити на стержне и подумать о линейном расстоянии, пройденном, если стержень делает один полный оборот. Используйте маркер sharpie, чтобы проследить нить, а затем измерьте расстояние.

В качестве альтернативы, если мы проверим технические характеристики стержня с точки зрения резьбы и шага. Большинство 3D-принтеров используют стержни диаметром 8 мм, но, глядя на мой собственный принтер, это не стандартные метрические резьбы. Действительно, шаг может довольно сильно варьироваться от принтера к принтеру: обычно используется шаг как 2 мм, так и 3 мм, а количество резьб на стержне колеблется от 1 до 4. Чтобы найти линейное расстояние оборота, вы умножаете нити на шаг. Шаг 3 мм с 1 резьбой имеет линейное расстояние 3 мм. Шаг 2 мм с 4 резьбами имеет линейное расстояние 8 мм.

При любом методе мы знаем линейное расстояние для одного полного оборота (360°). Но один шаг перемещает только небольшую часть этого: 1,8°. К счастью, это получается четное число: 360/1.8 = 200. Есть 200 шагов за один оборот.

Теперь мы знаем достаточно, чтобы вычислить расстояние шага. Математика выглядит так:

StepDistance = (RodPitch*RodThreads) / 200

В качестве примера шаг 2 мм и 4 резьбы дают следующее выражение:

(2 * 4) / 200

и вот конечный результат:

.04 mm per step

Эти значения являются общими, но не универсальными, поэтому вам нужно знать, какие числа подключать к вашему принтеру.

Вы также должны знать, что многие шаговые двигатели могут делать полшага или даже делить один шаг до 256 раз. Если вы можете наблюдать, как ваш принтер плавно переходит от очень низкого уровня к очень высокому или наоборот, не дергаясь при каждом шаге, то именно это он и делает. Это означает, что ваш принтер может вносить коррективы с точностью до 00015625 мм. В данный момент мы находимся на нано-метровой территории. Я думаю, что лучше всего предположить, что ваш принтер хочет сделать хотя бы полшага при переходе от слоя к слою.

Теперь давайте рассмотрим применение этого значения 0,04 мм на шаг к реальному принтеру. Пожалуйста, помните: это всего лишь пример, где число 0,04 мм основано на определенном типе стержня. Вам нужно знать значения для ваших конкретных стержней оси z.

Допустим, у вас есть принтер, который рекламирует минимальную высоту слоя 0,1 мм и сопло 0,4 мм. Учитывая шаги 0,04 мм, вы могли бы сделать гораздо лучше, фактически используя слои 0,12 мм, что является точным кратным 0,04 мм. Но тогда, если мы рассмотрим полшага, то .1 мм может быть просто прекрасно. На другом конце диапазона мы действительно не хотим подниматься выше 75% ширины нашего сопла. Это .3 мм. Учитывая высоту шага 0,04 мм, лучший максимум на самом деле составляет 0,28 мм... но, опять же, учитывая полшага, теоретически мы могли бы сделать именно это .высота 3 мм.

Главное, что я хочу здесь убрать,-это когда вы ищете промежуточную высоту слоя: .1 мм-это слишком медленно, но ... 2 мм - это слишком много. Вероятно, лучше всего поднимать слой точно на полшага. В данном примере это шаг 0,02 мм. Итак, после .1 мм мы пробуем .12 мм, затем .14 мм и так далее. Более тонкие корректировки могут быть возможны, но здесь действует закон силы двух, поэтому продолжайте делить вещи пополам, а не на 10-е. Если вы не получите хороших результатов таким образом, попробуйте взять полные шаги и начать с высоты слоя 0,12 мм, затем перейти к высоте слоя 0,16 мм и так далее.