Нити в 3Д печати

Дорогие друзья приветствую!

Эту статью хочется посветить появлению нитей при печати. Постараюсь отметить основные факторы, влияющие на появление нитей.

1) Скорость и ускорение холостого хода. Холостой ход состоит из следующих этапов – сначала идёт ретракт, затем перемещение экструдера, затем опять ретракт. Пластик самопроизвольно выдавливается именно за время холостого хода, образуя разного рода дефекты. А теперь представим пример, если холостой ход займёт ноль секунд. При таком условии пластик не успеет самопроизвольно выдавиться. Поэтому чем выше скорость и ускорение, тем меньше времени длится холостой ход, а значит и нитей будет меньше. Но на скорость и ускорение накладывают ограничение драйвера моторов, сами моторы и жёсткость каркаса принтера.

Поэтому можно попробовать с каждой печатью немного увеличивать скорость и ускорение, но при этом следить, чтобы двигатели не перегревались, иначе может произойти пропуск микрошагов, что приведёт к браку печати.

2) Траектория холостого хода. Разные слайсеры обрабатывают детали по разным алгоритмам, а значит и траектория холостого хода может отличаться. Некоторые слайсеры выстраивают более рациональное движение экструдера, чем другие. Поэтому можно попробовать подготовить одну и туже деталь в нескольких слайсерах и остановится на том варианте, который будет более рационален.

3) Зависимость от «фидера», т.е. от системы подачи пластика. На принтерах чаще всего стоит один из двух вариантов: «боуден», т.е. дальне-дистанционный или «директ», это когда «фидер» расположен возле экструдера. В одинаковых условиях печати при «директе», нитей всегда будет меньше, чем при «боудене». Но это не значит, что всегда можно с «боудена» перейти на «директ». Может быт и такое, что ваш принтер не будет способен по тем или иным причинам работать с «директом». Переход на «директ» необходимо рассматривать с каждым принтером индивидуально.

4) Настройка ретракта, т.е. отката пластика – его задача снять остаточное давление в экструдере во время холостого хода. Без ретракта нити будут появляться более интенсивно. Для большинства принтеров величины следующие - для «директа», диапазон от 1 до 6мм., а для «боудена» от 4 до 12мм. (величина ретракта так же зависит от диаметра сопла).

5) Качество пластика. Если вы постоянно печатаете только бюджетными пластиками и недовольны результатом, тогда попробуйте купить пластик более высокой ценовой категории, и что важнее, с хорошими отзывами. И далее сравните качество печати. Но главное – от разных производителей сравнивайте одинаковые типы пластика – не стоит сравнивать, например, ABS одного производителя, а PLA другого.

6) Сушка пластика. Это кстати, относится почти ко всем пластикам, а не только к нейлону. Если у вас окажется в руках безымянный или дешёвый пластик, то рекомендуется после вскрытия его высушить, т.к. неизвестно была ли сушка пластика перед его упаковкой.

7) Диаметр сопла. Чем больше диаметр, тем больше самопроизвольно успеет выдавиться пластика во время холостого хода. С этим ничего не поделаешь, это просто нужно принимать к сведению при выборе диаметра сопла.

8) Температура экструдера. Если нагревать экструдер до верхней границы рекомендуемого диапазона (указанного на пластике, которым происходит печать), то текучесть пластика будет выше, и он будет более легко выдавливаться из сопла. Производители пластика дают диапазон температуры не спроста. Если вы поставили высокую скорость печати, в таком случае и температура экструдера должна быть в верхней границе диапазона. Но если скорость печати низкая, то и сильно разогревать экструдер нет необходимости, в противном случае из-за перегрева пластика могут появиться нити.

Поэтому можно попробовать уменьшить температуру экструдера следующим образом - во время печати через каждые пару минут раз за разом уменьшайте температуру на 5 градусов и пристально наблюдайте за печатью. Если нити исчезнут, запомните температуру и придерживайтесь ей. Но если же сильно опустить температуру, то пластик не сможет выдавливаться вовсе. Не перестарайтесь.

9) Зависимость температуры от типа экструдера. Существует большое количество разных моделей экструдеров. Для примера рассмотрим экструдер E3D V6 и E3D V6 Volcano. На E3D V6 Volcano стоит удлинённое сопло и  удлинённый алюминиевый блок. А это значит, что зона, где пластик находится в расплавленном состоянии больше, поэтому он может продавить больший объём пластика за единицу времени. В итоге этот экструдер сможем печатать на более высоких скоростях, чем обычный E3D V6. Но здесь нужно понимать следующее – если у вас стоит "мощный" экструдер, а вы печатаете на низких скоростях, то пластик будет перегреваться, что приведёт к появлению нитей. Поэтому для мощных экструдеров лучше выставлять температуру в нижней границе рекомендуемого диапазона. И на против – для экструдера, который не может разогреть большой объём пластика, температуру следует держать в середине или в верхней границе от рекомендуемой.

Вывод здесь следующий – для разных моделей экструдеров, нужны разные температуры печати.

10) Расстояние холостого хода. Если у вас печатается несколько деталей за раз, постарайтесь расположить их плотно, чтобы уменьшить расстояние холостого хода. Ну а если печатается цельная деталь, с отдельными элементами на большом расстоянии друг от друга, в таком случае можно попытаться изменить расположение детали в пространстве так, чтобы холостых ходов стало меньше.

11) Анализ файла перед печатью. Когда ваш G-code уже готов, не поленитесь и дотошно его проанализируйте перед печатью, т.к. на этапе проверки можно обнаружить нежелательные элементы, которые могут создавать разного рода дефекты, в том числе и появление нитей. Кстати в каком бы слайсере я не подготавливал файл, почти всегда я проверяю готовый код с помощью «Repetier-Host», т.к. в нём видны все движения, которые могут привести к тем или иным дефектам.

12) Тип пластика. Все пластики имеют как сильные, так и слабые стороны. Например PETG пластик имеет высокую склонность к появлению нитей. ABS напротив, имеет низкую предрасположенность к нитям, но зато придётся сконцентрироваться на проблеме усадки и низкой степени спекания слоёв.

Поэтому перед печатью ознакомьтесь с плюсами и минусами того пластика, которым вы планируете печатать.

13) Использование функции «Lift Z». При включении этой функции между экструдером и печатаемой деталью будет создаваться зазор. Он нужен для того, чтобы во время холостого хода экструдер не цеплялся о внешние стенки детали. Эта функция может существенно уменьшить количество нитей. Но ей стоит пользоваться, если на принтере стоит мощный драйвер и мотор по оси Z, а также винт с шагом резьбы хотя бы 8мм. Это необходимо, чтобы достигнуть высокой скорости и ускорения по оси Z. Ну а если попытаться использовать эту функцию на низких скоростях, то проблема только усугубиться и нитей станет больше, т.к. время холостого хода с учётом «Lift Z» сильно возрастёт. Время холостого хода при функции «Lift Z» состоит из: движение по оси Z + ретракт + холостой ход + ретракт + движение по оси Z.

Поэтому можно попробовать с этой функцией поэкспериментировать и посмотреть на результат.

14) Проблемы с экструдером. Представьте себе ситуацию, когда вы поставили большой ретракт, но в термобарьере между соплом и тефлоновой трубкой образовалась большая пробка расплавленного пластика. При такой ситуации на сколько большим бы вы не поставили ретракт, эта пробка не исчезнет, а останется на своём месте. И, следовательно, ретракт не сможет полностью снять давление в системе. Поэтому следите за чистотой и работоспособностью вашего экструдера.

15) Проблема с драйвером на моторе в системе подачи (мотор на фидере). Это редкий феномен, но всё же он есть. Я сталкивался с проблемой, когда драйвер вращает мотор только в одном направлении, независимо от команды, будь то вращение в одну, либо в другую сторону - мотор вращается только в одном направлении.

И на практике это выглядит так: мотор продвигает пластик во время печати, а в момент холостого хода, когда должен произойти ретракт, мотор резко выдавливает дополнительный пластик (т.к. драйвер вращает мотор только в одном направлении).

В итоге, хоть это явление и редкое, но всё же имело место в моей практике.

Спасибо за внимание, надеюсь материал оказался полезным, желаю вам всего хорошего!