Исследуем точность и границы возможностей фотополимерного принтера VS FDM

И так, в статье затрагивается вопрос точности печати отверстий, влияние сглаживания а так же особенности печати предельно мелких деталей поверхности на фотополимерном принтере а так же попытка сравнить с ФДМ.

Отказ от ответственности: автор имеет право ошибаться, и делать ошибочные выводы. Все что описано в статье лишь субьективные наблюдения среднестатистического пользователя. Если Вы заметили грубую ошибку или располагаете другими результами, просьба писать об этом в комментариях максимально корректно и подкреплять слова фотографиями, дабы не разводить холивар.

Для печати была подготовлена модель кубика

Печатать будем на Anycubic Photon S черной смолой а конкурента на ФДМ "сотке"(кодовое название принтера) ПЛА соплом 0.1 Для фотополимерника будет две распечатки со сглаживание из родного слайсера и без сглаживания из ChiToBox. Для ФДМ будем использовать Prusha Slic3r

На рисунке ниже, видно что ФДМ на этапе слайсинга не пропускает мелких деталей и при наличии хорошей механики они должны пропечататься. Но все жесть косяки. Высота слоя 30мкм.

Теперь слайсим для фотоплимерника. Высота слоя 30 микрон.

Попробуем родной слайсер и включить сглаживание 4х

Ситуация получше, видно что даже для первого выступа сделана попытка его засветить. Но там где серенькие пиксели (а это внешняя оболочка всей фигуры) смола будет недозасвеной, мягкой ее легко повредить, быстро покроется сестью царапин, прилипнет все что есть в воздухе и может прилипнуть, контрастных границ выступов не будет.

Печать черной смолой для новичка (коим я являюсь) это была боль, срыв детали, ошибки в установке пленки, ошибки в установке времени засвета, так что некоторые детали будут деформированы (печать без сглаживания). На ФДМ все напечаталось с первого раза, но долго, 14 часов. Привожу фотографии где максимально видно особенности печати.

Как видно, сглаживание по Z не работает, первый столбки отсутствует на всех экземплярах, а по XY сглаживание - работает, даже можно угадать контуры буквы А и если долго ловить отражения, то даже можно увидеть контур первого столбика, очень слабый контур.

На ФДМ отепачтались все детали.

Далее проверка на соотвествие размеров. Кубик(паралелепипед) имеет ребро 20мм, если не брать во внимание дефекты возле поддержек и при печати от стола, то фотополимерник показал лучший результат - отклонение +-20мкм, тогда как на ФДМ отклонение составило +-30мкм (я не затачивал "сотку" под такие погрешности, улучшить путем калибровки можно). Замерить высоту квадратных выступов с шагом 20мкм не так как у китайского цифрового штанген-циркуля цена деления те же 20мкм, а для достоверных измерений цена деления должна быть хотя бы в 10 раз меньше.

Переходим к проверке отверствий. Для этого будем засовывать хвост сверла. Штанген показывает 2.95 мм. После легкой прочистки первого отверствия, хвост сверла с усилие вставляется в обе распечатки ФДМ, отверствия 3.1 мм и 3.2 мм как ожидалось - с люфтом, сверло вставляется без прочистки. Попытался сфотографировать зазоры.

Примерно так же себя ведет распечатка на фотополимерно без сглаживания: первое отверствие необхоимо сверлить, но снимается очень тонкий слой, так что "сверлить" можно держа сверло руками. Два остальных отверствия в обработке не нуждаются, но люфты по ощущениям меньше чем на распечатке ФДМ.

А вот распечатка со сглаживанием показала плохой результат: оба кубика имеют заплывшие отверстия 3.0, 3.1 легким сверлением там не обойтись, даже с усилием хвост сверла не заходит, а в 3-е отверстие наоборот он заходит с люфтом, таким как на втором отверстии на распечатке ФДМ. 

В дополнение я покрыл фигуры как можно более тонким грунтом с баллона (слева ФДМ, справа фотополимер)

Выводы делайте сами, однозначности здесь нет, ясно только одно, лучшая фигура это "лежа" со сглаживанием распечатанная на фотополимернике (на ФДМ нужно добавлять подачу пластика, так как видно щели между нитями).

Так в качестве дополнительной иллюстрации привожу распечтки AndyBig на "терминаторе" модифицированном принтере Anycubic Photon S, в нем экран перемещен сверху на защитное стекло, ввиду чего он засвечивает полимер точечно, буквально, вплоть до того что между точками смола может быть лишь частично загустевшей. На его принтере детализация в разы выше чем получилось на моем стоковом (все отпечатки со сглаживанием) плюс они гораздо чище.

Кубик лежа:

Кубик стоя:

Так же я перепечатал башни из предыдущего теста, ступенька на фотополимере есть, никуда не делась но на черном она почти не заметна.

Если информация оказалась полезной, у автора есть Патреон ( patreon.com/stanislav_i )

Ссылка на модель для теста https://www.thingiverse.com/thing:4255519