Идеальная толщина стенки для 3D-печати

Оболочка в двух словах

оболочка 3D-модели

Стенки — составляющая часть 3D-печати, они служат оболочкой 3D-модели. При традиционной 3D-печати, деталь представляет собой цельный или полый корпус без отличий внутренней и внешней частей модели. Напротив, внутренняя и внешняя части 3D-печатных деталей технически разделены, потому что машина печатает две области совершенно разными способами.

Внутренняя часть 3D-печати — это заполнение , а внешняя часть называется оболочкой . Заполнение может быть напечатано с любой плотностью от 0% (пустотелое) до сплошного (100%), а также с различными специфическими структурами . Оболочка, однако, напечатана полностью сплошной.

Оболочка — не только самый заметный элемент 3D-печати, но также сильно влияет на механические свойства модели (например, прочность). Он состоит из стенок, а также верхнего и нижнего слоев отпечатанной модели. Первые составляют вертикальные внешние области, охватывающие высоту печати, а верхний и нижний слои покрывают горизонтальные области.

Эти две области отличаются друг от друга, поскольку стенки покрывают горизонтальный периметр отпечатка и продолжаются вверх по оси Z. Верхний и нижний слои покрывают всю горизонтальную площадь в пределах периметра, установленного стенами.

Корпуса и их компоненты являются жизненно важными частями любой 3D-печати, потому что, как мы уже говорили, они могут повлиять на прочность и долговечность детали. Вот почему так важно убедиться, что настройки слайсера оболочки соответствуют назначению вашей 3D-печатной детали.

В этом руководстве мы обсудим наиболее важные настройки оболочки, в том числе для стен, верхнего и нижнего слоев. Кроме того, мы рассмотрим, как правильно использовать эти настройки, и некоторую другую важную информацию.

Основные настройки

Основные настройки 3D-печати

Почти все программы 3D-слайсинга , которые превращают 3D-модель в G-код для 3D-печати, имеют настройки оболочки. Однако прежде чем мы начнем, важно отметить, что большая часть нашей терминологии в этой статье основана на Cura . Однако термины, используемые в других 3D-слайсерах похожи. Например, в Slic3r и PrusaSlicer оболочки называются «периметрами».

Эти настройки могут сделать или испортить печать, потому что, если они установлены неправильно, ваша деталь наверняка будет содержать визуальные недостатки. Множество различных настроек так или иначе влияют на то, как печатаются оболочки, но есть пара очень важных.

Толщина слоя и количество линий

Возможно, наиболее важным параметром для стен, верхнего и нижнего слоев является толщина элементов оболочки. К сожалению, в большинстве случаев нет настройки для толщины оболочки, поскольку она обычно делится на толщину стенки, а также толщину верхнего и нижнего слоев.

Более того, к настройкам толщины оболочки обычно можно подойти как к количеству линий, так и к ширине / высоте (в миллиметрах). Эти два способа относятся к толщине оболочки и напрямую зависят друг с другом. Настройка одного автоматически настроит другой. Таким образом, вы можете работать с тем, с чем вам удобнее.

Ширина стенки в миллиметрах, называемая в Cura просто «Толщина стенки», определяет ширину набора стен на модели. С точки зрения другого подхода, настройка количества линий стены представляет собой желаемое количество проходов, которое сопло должно пройти для стен.

Нижние слои печатаются до начала заполнения

Настройки толщины для верхнего и нижнего слоев очень похожи. Толщина верха и низа относится к высоте слоев.

Настройки верхнего и нижнего слоев определяют количество строк. Однако имейте в виду, фактическая высота этих слоев будет зависеть от того, что вы установили для общей высоты слоя печати.

Значение толщины оболочки или количества линий должно изменяться в зависимости от назначения вашей модели и материала, который вы печатаете, не существует универсального подхода. Чем больше у вас стенок, тем дольше будет длиться печать и тем больше материала уйдет на 3D-печать.

Рекомендации

Теперь, когда вы знаете все о настройках толщины оболочки, пришло время установить толщину стенки (или количество линий), а также толщину верхней и нижней части (или слоев) в слайсере. Обычные значения для печати обычных, умеренно прочных деталей включают толщину стенки 0,8-1,6 мм (3-4 линии стенки) и толщину верхней и нижней части около 0,8-1,2 мм (4-6 слоев в зависимости от установленной высоты слоя). В большинстве случаев подходят значения вашего слайсера по умолчанию.

Однако, если вы хотите создать свои собственные значения, есть несколько практических правил:

  1. Рекомендуем использовать диаметр сопла в настройках, кратную диаметру вашего сопла, поскольку он идеально подходит для печати полноразмерных стен.
  2. Точно так же мы рекомендуем использовать кратную высоту вашего слоя для верхней и нижней толщины, поскольку полноразмерные слои дают наилучшие результаты.
  3. Если вам нужны более прочные детали, используйте большие значения, например, толщину стенки 2-3 мм и толщину верхней и нижней части 1,6-2 мм.
  4. Для более ориентированных на дисплей моделей, которым не нужна большая прочность, вы можете обойтись толщиной стенки 0,4 мм и толщиной верхней и нижней части 0,2-0,8 мм.

Специальные приложения

Рисунки заполнения

Есть также несколько специальных способов использования толщины оболочки, например, использование нулевого верхнего и нижнего слоя для демонстрации рисунка заполнения. Это часто встречается, например, в украшениях или чехлах для телефонов .

Другой пример — более толстые оболочки и отсутствие заполнения для функциональных частей, включающих рамы или стержневые конструкции. Например, все поперечные заполнения достаточно малы, поэтому более толстые корпуса могут заменить необходимость заполнения.

В зависимости от конструкции детали оболочки могут обеспечить большую прочность детали, чем относительное количество заполняющего материала. Это приводит к дополнительной гибкости детали.

Другие настройки

расстояние перекрытия заполнения слайсера

Теперь, когда вы знаете все тонкости толщины корпуса, полезно узнать еще несколько важных настроек. Это позволяет вам точно настроить оболочки вашей модели, чтобы предотвратить визуальные и механические дефекты.

Процент заполнения

Этот параметр относится к перекрытию между линиями заполнения и стенами. Значение, которое вы вводите для этого параметра, представляет собой процент от ширины линии заполнения. Чем больше значение, тем плотнее связь между стенками и внутренней стороной отпечатка.

Значение по умолчанию для этого параметра в Cura — 30%. Вы можете добавить 10% к этому значению, чтобы увеличить прочность вашей модели. С другой стороны , вы можете вычесть 10% для экономии материала и ускорить ваше время печати.

Скорость

Еще одно важное соображение — это скорость печати, в частности скорости для внутренней стенки, внешней стенки, а также верхнего и нижнего слоев. Эти настройки определяют, насколько быстро печатаются указанные элементы детали, и могут повлиять на качество печати основной области. Важно отметить, что внутренняя стенка — это просто стенка, примыкающая к заполнению (самая внутренняя стенка), а внешняя стена — это самая видимая внешняя стена.

Значения Cura по умолчанию равны 30 мм/с как для скорости стенки, так и для верхнего и нижнего слоя. Мы предлагаем увеличить скорость внутренней стенки до 30–60 мм / с, так как никто не увидит внутреннюю стенку, и установите скорость внешней стенки от 20 до 45 мм / с. Что касается скорости верхнего и нижнего слоев, мы рекомендуем либо оставить ее как есть, либо уменьшить ее примерно до 20-25 мм / с, чтобы основание и верхняя поверхность выглядели красиво.

Мы используем такой широкий диапазон скоростей, чтобы учесть различия в стандартных скоростях материалов (например, ABS должен печататься немного медленнее, чем PLA ). Однако не стесняйтесь регулировать значение на 30 мм / с в зависимости от того, для чего вы будете использовать свою модель.

Высота слоя

Высота слоя 3D-печати

Установка высоты слоя также полезна для настройки ваших оболочек, в основном компонентов верхнего и нижнего слоя. Высота слоя определяет, насколько каждый последующий слой выше предыдущего, а верхний и нижний слой по-прежнему являются основными слоями, поэтому они полагаются на этот параметр.

По сути, чем больше значение высоты вашего слоя, тем прочнее деталь, но тем меньше деталей она содержит. Высота слоя по умолчанию для большинства слайсеров составляет 0,2 мм, и мы рекомендуем оставить это значение для высоты слоя. Однако вы можете уменьшить его, если ваша модель детализирована или увеличить, если вам нужна более прочная деталь.

Перед печатью

Наша последняя основная настройка — это порядок печати стенок. Он определяет будет ли сначала напечатана внешняя или внутренняя стенка для каждого слоя. Согласно Ultimaker, активация этого параметра приводит к повышению точности размеров по осям X и Y, но имеет обратную сторону — снижение качества печати для выступов.

Если это возможно в вашем слайсере, мы рекомендуем включать этот параметр только в том случае, если у вас нет выступов. Это потому, что они могут немного обвиснуть, если сначала напечатать внешнюю стену.

Еще немного настроек

Режим вазы в слайсере

В дополнение к настройкам слайсера, которые мы обсуждали выше, есть несколько других инструментов, которые влияют на стенки модели. Ниже мы составили список удобных настроек слайсера и режимов нарезки, которые позволят вам дополнительно настроить способ печати ваших стен, помимо основных настроек:

  • Печатать тонкие стенки: иногда модели могут содержать элементы, которые меньше ширины линии стены, поэтому слайсер их игнорирует. Это потому, что технически эти тонкие стенки не могут быть напечатаны, поскольку они недостаточно велики для одной стены — если вы не используете сопло меньшего диаметра с меньшим значением ширины линии стенки. Эта функция сообщает вашему слайсеру, что нужно распознать тонкие стенки и выделить одну линию стены, чтобы получить стену с небольшим перегибом.
  • Поток:  как общий поток экструзии отпечатков, иногда известный как экструзионный мультипликатор, но только для стен на модели. Вы можете использовать этот параметр для борьбы с чрезмерным или недостаточным выдавливанием, а также для управления связями между стенами. Это связано с тем, что более высокое значение потока приводит к тому, что большее количество материала сталкивается в одном пространстве.
  • Режим вазы: иногда известный как режим спирали, представляет собой специальный режим печати, который превращает модель в вазу, используя только одну стену для всего внешнего вида. В режиме вазы также указывается, что слайсер должен печатать модель с более плавными и естественными движениями по оси Z, устраняя обычный заметный Z-шов.
  • Нечеткая кожа:  наконец, нечеткая кожа — это редкая, но забавная настройка 3D-слайсера, которая в некоторой степени связана с толщиной стены. Включение функции «Нечеткая кожа» заставляет ваш принтер слегка встряхнуть сопло, когда он печатает внешнюю стену. Это дает нечеткую текстуру на внешних сторонах и является классным и уникальным способом использования слайсера, если у него есть настройки.

Есть новости? Поделись со всем миром! Пиши здесь