К вопросу об экстремально мелкой печати на FDM

Для мелкой печати есть всякие специальные принтеры, типа SLA, которые мелкую даль могут напечатать просто влет. Каждый же обладатель обычного принтера с интересом читает про 20 микрон, но сделать такое сам не пробует.

Да и иногда человек создающий инструмент сам задумывается, а на что этот инструмент способен, ведь в принципе, даже те кто делают карандаши и краски совсем не те же самые люди, кто этими карандашами и красками рисует.

Стало банально интересно, насколько просто печатать мелкие детальки, да и насколько обоснованна необходимость такой печати? Печатать абы что неохота, и выбор пал на уменьшенную модельку Миллениум Фалькон. Ну чтобы было как в анекдоте

- Угадай, что у меня в руке?

- Ха. Да телевизор!

- Угадал, а теперь угадай сколько?

Модель была выбрана вот такая http://www.thingiverse.com/thing:38066Соответственно, что такого экстремального в такой печати, слой печати будем постепенно уменьшать от 100 до 20 микрон.

Для печати столько мелкой штуки нужно чтобы срослось как минимум два условия

• Пластик точного калибра
• Точный принтер
  
  

По счастью, по счастью, и делать принтеры, и делать калиброванный пластик мы наловчились. ) Правда с пластиком пока получается как в 'Бегущем по лезвию бритвы'

- Expensive?

- Very.

Ибо производство весьма мелкосерийное, и катушка такого пластика стоит пока неприятно (буквально стоимость экструдера поделённая на количество использованных катушек). Но если нужен пластик с хорошей стабильностью по толщине, или какие-нибудь экспериментальные вещи, типа толщина другая, или сырье странное (ради эксперимента из отходов светодиодных светильников дробленку делали, интересно получалось) то вариантов немного.

В нормальных условиях никто с толщинами меньше 100микрон не связывается. Причина тому основная одна: просто чудовищное, ужасное, ничем не оправданное огромное преогромное время печати, например типическая моделька робота будет печататься больше восьми часов при том что в нормальных условиях на неё тратится с полчаса. Плюс печать таких тонких слоев не очень здоровская в плане отрыва. Слой очень тонкий, поверхность сцепления между слоями большая, слоев много, и отрывает детали на раз два.

Для печати я взял модель принтера с увеличенной площадью печати, которая зовется как MZ3D-330. Скорость печати 80мм/с.

Состоит из трех частей, модель уменьшена в куре в четыре раза (масштаб 0.25).Пластик ABS собственного изготовления, лак Taft, ибо модельки маленькие, и отдирать их от Nelly не очень хорошая идея.

Первый заход. Сопло 0.3мм, слой 0.1мм, первый слой 0.1мм, скорость 80мм/секПечатаю только одну сторону, верхнюю. Ну в целом все в норме. Печать 3 минуты. Отверстия на носу есть, выступы всякие тоже, но модель очень ступенчатая, совершенно неинтересно хвастаться такой штукой перед друзьями. Но как раздаточная штука на какой нить выставке сгодится.

Сделаем поточнее. Уменьшаем слой до 60 микрон.

Сопло 0.3мм, слой 0.06мм, первый слой 0.1мм, скорость 80мм/сек. Ну тоже нормальное качество, отверстия есть, выступы есть, пластик слегка волосит, но ничего критичного. Но все таки модель имеет все еще крупные ступеньки.

Уменьшаем слой дальше, да 50 микрон

Сопло 0.3мм, слой 0.05, мм, первый слой 0.1мм, скорость 80мм/сек. На фотографии не очень заметно, но в реальности ступеньки видны уже плохо. На этом можно и остановится, но хочется большего.

Выставляю сопло 0.24мм.Вроде бы ничего не изменилось, но пытливый взгляд заметит изменение заливки верхней поверхности. Плюс модель становится матовой, это тоже влияет на восприятие.

Можно еще лучше напечатать, роняем скорость до 20мм/с. Вот обе модельки рядом.Уменьшаем слой дальше.

40 микронСерьезного улучшения качества не видно. Зато видно что начинаются проблемы с укладыванием пластика в мелких областях, работу ретракта нужно отлаживать, потому что давится меньше пластика на шаг.

Но что уж там. Давайте попробуем 20 микрон.Как ни странно, получилось лучше чем на 40 микронах. Однозначно.

Выстроим все модельки в ряд для сравнения, скорость печати 80мм/сек

Слева направо толщина слоя/ширина экструзии

100мкм/0.3мм, 60мкм/0.3мм, 50мкм/0.24мм, 40мкм/0.24мм 20мкм/0.24мм 20мкм/0.24мм(20мм/сек)В принципе, что я хотел показать, что в действительности печать очень тонкими слоями вполне возможна, но становится сопряжена с некоторыми трудностями, из за возрастания влияния каких-то характеристик пластиков в тонких слоях. Я в этом не специалист потому внятного размышления дать не могу.

В любом случае, мне кажется что иногда веселее напечатать девять моделек с качеством 100 микрон, чем ждать пока напечатается одна слоем 20 микрон.Спросите почему не девять? Чихнул, и одну куда то неведомо куда сдуло. Только восемь нашел.

Ну и плюс. на закуску, попросил напечатать эту же модель на Zortrax M200, с самыми лучшими настройками качества (слой 90 микрон) и на минимальной скорости. Получилось как то так. Слева MZ3D-330 100 микрон 80 мм/сек, справа Zortrax 90 микрон, уж не знаю какие там скорости.