Разве использование множителя экструзии не похоже на мошенничество?

Одна вещь, которую я никогда не понимал,-это так называемый множитель экструзии (EM) или настройка потока в слайсерах, таких как Simplify3D (S3D) или CURA.

Описание этой настройки гласит...

  • S3D: Множитель для всех движений экструзии (...)
  • КУРА: Количество экструдированного материала умножается на это значение. (...)

Я всегда считал, что этот параметр - просто уродливый способ исправить основной просчет или неправильную конфигурацию, потому что его использование похоже на выполнение вычисления, получение неправильного результата и последующее "исправление" его с помощью множителя-разве это не обман?


Но в последнее время я немного больше думал об этой настройке, теперь я больше не уверен. Одна из основных причин заключается в том, что S3D предлагает разные значения EM в зависимости от типа используемого пластика: 0,9 для PLA и 1,0 для ABS.

Это каким - то образом подразумевает, что существует физическое свойство, которое оправдывает EM, но я не могу придумать его, потому что 1 м подачи приведет к 1 м экструдированию-независимо от того, какая используемая схема, верно?

, 👍13

Обсуждение

очень похоже, но не совсем дублирует https://3d-printery.ru/topics/6968/slicer-line-width-vs-extrusion-multiplier-for-layer-adhesion, @Trish


5 ответов


3

Я думаю, это один из способов взглянуть на это. Я думаю, что более точный способ-считать это "специальной калибровкой", когда человек понимает, что его принтер выдавливает недостаточно/слишком много, и EM регулирует поток, чтобы выдавливать нужное количество.

Базовым расчетом, по крайней мере основным, будут шаги/мм, установленные в прошивке. Если он выключен, одно из исправлений-выяснить, на сколько он выключен, и изменить EM на это. Лучшим решением является определение фактических шагов/мм и прошивка прошивки, чтобы EM можно было установить на 1.


,

Спасибо за ваш ответ! Итак, как бы вы тогда объяснили разницу между ABS (1.0) и PLA (0.9)?, @tollo


20

Нет, коэффициент расхода или экструзии должен компенсировать различные материалы и температурные диапазоны.

Откуда берется этот фактор?

Допустим, мы откалибровали наше сопло для работы при температуре 200°C с помощью PLA, чтобы экструзия 100 мм была правильной и требовала печати АБС. ПРЕСС ведет себя по-другому, и мы получаем плохие отпечатки. Что случилось? Ну, они действительно ведут себя по-разному в жару и печатают при разных температурах. Одним из легко заметных различий между ними является коэффициент теплового расширения.

Теперь мне пришлось порыться в исследовательских работах и паспортах материально-технических данных для PLA, так что отнеситесь к этому с недоверием. Но мы можем четко сравнить различные коэффициенты теплового расширения пластмасс:

  • PLA: $41 \frac{\text{µm}}{\text{m K}}$ a TDS
  • ABS: $72 \to 108 \frac{\text{µm}}{\text{m K}}$
  • Поликарбонат: $65 \to 70 \frac{\text{µm}}{\text{m K}}$
  • Полиамиды (нейлоновые): $80 \to 110 \frac{\text{µm}}{\text{m K}}$

Это всего лишь три случайно выбранных пластика, которые явно пригодны для печати. Если мы нагреем один метр их на один Кельвин, они увеличатся на эту длину (на пару микрометров). Мы нагреваем последние три печатных материала примерно до 200-240 К при комнатной температуре (~220-260 °C), поэтому мы ожидаем, что эти материалы расширятся на следующие диапазоны:

  • PLA: от 6,97 до 7,79 мм (1)
  • ABS: от 14,4 до 25,92 мм (2)
  • Поликарбонат: от 13 до 16,8 мм (2)
  • Полиамиды (нейлоновые): от 16 до 26,4 мм (2)

1 - использование разницы температур 170 К и 190 К для нормального диапазона температур печати от 190 до 200 °C
2 - сначала: низкое расширение при увеличении 200 К, затем высокое расширение при 240 К

Вы где-то там откалибровали свой принтер для одного из этих значений. И теперь вы получаете другую нить накаливания, которая имеет другой цвет и другую смесь, или даже меняете ее с PLA на ABS, или переключаетесь с одной марки на другую - результат таков: вы получаете другой коэффициент теплового расширения где-то в этом диапазоне, и у вас почти нет шансов узнать это. Коэффициент теплового расширения, в конечном счете, влияет на давление в сопле, а это скорость, с которой материал покидает сопло, что влияет на набухание матрицы и, следовательно, на общее поведение печати.

Помните, что тепловое расширение-это не единственное, что происходит в сопле. Другими важными факторами являются, например, вязкость полимера при температуре печати, его сжимаемость (которая зависит, например, от длины цепочки или встроенных наполнителей), геометрия сопла, длина зоны расплава... все они играют определенную роль в том, как именно появится отпечаток.

Мы можем суммировать все это под общим тегом "поведение в сопле", и в результате получаем совершенно разные множители расхода/экструзии, такие как 0,9 для PLA/1 для ABS в Simplify3D.

Другие Факторы?

Есть и другие факторы, которые играют определенную роль.

Расстояние между экструдером и зоной расплава и то, как там ведет себя нить, несколько очевидны: пластичная нить может накапливаться в трубке Боудена, в то время как в прямом приводе для этого гораздо меньше места.

Экструдер может оказывать влияние в зависимости от геометрии приводной шестерни и того, насколько сильно он врезается в нить накала. Глубина деформации опять же зависит от твердости филамента и геометрии зубьев. У Толло есть отличное объяснение того, как это влияет на необходимость изменения множителя экструзии.

получение факторов

Большинство из них определяются методом проб и ошибок с использованием коэффициента 1 и набираются вручную до тех пор, пока на машине не будет выполнена надлежащая печать, а затем этот коэффициент возвращается в программное обеспечение.

В качестве примечания: Ultimaker Cura имеет (в своей базе данных нитей) возможность сохранять расход в каждой отдельной нити, но инициализирует все со 100 % - ным значением по умолчанию.

TL;DR

Это способ приспособиться к относительной разнице между поведением нитей (используя одну из ваших нитей в качестве калибровки) и не обманывать.

,

это прекрасный ответ с полезной информацией, но какое значение имеет коэффициент расширения филамента? Экструдер работает на нити филамента комнатной температуры и вызывает экструдирование определенного объема (длина, умноженная на площадь поперечного сечения). То, как пластик расширяется или сжимается между экструдером и выходом сопла, не должно влиять на объем пластика, добавляемого в модель., @cmm

@cmm это не повлияет на объем, введенный в зону плавления, но расширение и сжимаемость филамента в зоне плавления напрямую влияют на давление в сопле, что, в свою очередь, влияет на набухание матрицы и, следовательно, на поведение экструдированного пластика., @Trish

В этом ответе содержится отличная техническая информация, но я не думаю, что он делает правильный вывод. Каким бы ни было тепловое расширение материала, до тех пор, пока он возвращается к тому же исходному объему при охлаждении, осажденный объем равен объему, проходящему через редуктор экструдера. Выдавливание более или менее материала приведет к чему-то, что не соответствует модели. Если вам повезет/срежьте его хорошо, несоответствие будет внутренним для объекта и не будет иметь значения., @R.. GitHub STOP HELPING ICE


1

Множитель экструзии предназначен только для компенсации объема потока. Такой материал, как PLA, очень текуч при температуре 190-200С, поэтому выдавливание чуть менее 100% уменьшит прыщи на отпечатке, немного увеличит допуск, уменьшит растяжение, а также снизит риск теплового расширения. Такие материалы, как ABS и нейлон, при температуре не такие жидкие, поэтому они не требуют каких-либо изменений скорости потока во время печати. Скорость потока также можно регулировать для улучшения первых слоев, хотя слишком много может вызвать "слоновью ногу" или слишком сильное хлюпанье первого слоя, аналогично тому, что ваш стол выровняли слишком близко.

,

Вы можете добавить к ответу, объяснив, как печать при более низкой или высокой температуре влияет на нее - вы можете печатать АБС при 220, 230 (стандартная) или 250 (очень горячая), @Trish


7

В дополнение к очень подробным ответам, приведенным выше, я хотел бы отметить, что твердость филамента также играет определенную роль.

Большинство питателей подпружинены, поэтому от твердости нити зависит, насколько глубоко входят зубья ведущей шестерни. Чем глубже они погружаются, тем меньше становится эффективный диаметр ведущей шестерни.

Поэтому E-шаги/мм не одинаковы для ABS (~100 шор D) и PLA (~83 шор D).

Это привело бы к более высокому значению (E-шагов/мм), необходимому для ПЛА, как и для АБС, в отличие от значений, указанных в ОП (EM 0,9 для ПЛА / EM 1,0 для АБС), где коэффициент экструзии для АБС выше, чем для ПЛА.

,

в целом это правильно, но вы, возможно, захотите обменяться одним словом: мягкость лучше было бы назвать *твердостью*, как в шкале твердости Мооса, @Trish


2

Чтобы непосредственно рассмотреть аспект "обман или нет". Существует несколько других параметров (шаги/мм, номинальный диаметр нити), которые оказывают прямое эквивалентное влияние на конечный результат (по крайней мере, игнорируя небольшие эффекты 2-го порядка, такие как расстояния отвода).

Будучи пуристом, вы можете возразить, что все это может быть сведено к одному параметру калибровки в срезе, и бесполезно позволять пользователю выбирать, как управлять различиями (но это не очень современный подход к пользовательскому интерфейсу).

Самая очевидная причина "разрешения" использования множителя экструзии заключается в том, что во время печатимножитель экструзии является одним из параметров, который часто можно регулировать на лету. Если в конечном итоге вам потребуется выполнить калибровку на лету, абсолютно имеет смысл перенести этот параметр с машины на срез, а не выполнять дополнительные вычисления для определения нового номинального диаметра нити. Вероятно, будет проще запомнить конкретную катушку, для которой требуется 95%, а не 1,7 ннн мм.

,