Исследуем точность и границы возможностей фотополимерного принтера VS FDM

xz007
Идет загрузка
Загрузка
06.04.2020
1428
23
печатает на RepRap
Техничка

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

2
Статья относится к принтерам:
Anycubic Photon S

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

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

2
Комментарии к статье

Комментарии

06.04.2020 в 21:11
5

Прежде чем печатать что-то новым фотополимером или филаментом, для начала печатаю кучу болванок, для определения оптимальных режимов печати. У полимерников размеры могут гулять точно на +/-3%  из-за неправильной экспозиции. А у фдм замеряю фактическую усадку, для уточнения масштабирования перед печатью.

06.04.2020 в 23:48
2

Это нужно полагать "НАМБЕР ТУ"

Блеск.......Я в экстазе от измерительного инструмента...БРАВО..Это супер круто.

07.04.2020 в 01:36
2

Сверла в одно время были чуть ли ни единственным калиброваным кругом доступным для рядового потребителя. Погрешность диаметра сверла скорее всего меньше чем 50 микрон, так как при измерении с натягом штанген на пару единиц врет. А что такое 50 микрон ? это размер одного пикселя фотополимерника. Так что пиксель туда-пиксель сюда, вот и не влазит сверло даже туда где должно быть 3.1 после сглаживания, а без сглаживания погрешность апроксимации круга квадратными пикселями приводит к тому что сверло не влазит в 3.0.... вот вам и точность, хотя в комментариях к прошлой статье академики доказывали неописуемую точность, что для ФДМ даже не снилась, а на практике даже кубик тот который стоя печатался показал идентичный результат с кубиком который печатался лежа, хотя именно здесь слабое место у ФДМ и я думал, сверло не войдет ни в одно отверствие без серьезного сверления.

07.04.2020 в 11:50
1

Можно печатать с пересветом, и у вас в 3 мм даже 2.5 мм сверло не влезет. В чем удивление то? Режимы подберите, и все будет влетать. 

07.04.2020 в 13:10
0

Так я подбирал, там где без сглаживания - засвет 5-6 секунд, кубики на поддержках, так из-за того что смола не полностью затвердевала та часть что на поддержках погнулась. Я пробовал и 3 секунды, но тогда кубик, тот что стоит, рвало пополам по отверстиям. Последние кубики (те что со сглаживанием) печатал с засветом 7 секунд, думаю, это минимальное приемлемое время для черной смолы и слоя 30 микрон. Хотя бы потому что боковые грани сильно матовые, а это значит что слой не одинаково просвечивается по высоте и та часть что ближе к платформе гораздо более мягкая.

07.04.2020 в 14:03
0

Линейные размеры кубиков после печати измеряли?

07.04.2020 в 14:43
0

Линейные размеры кубиков после печати измеряли

у чела, лишь сверло, а им измерять длину  проблемно. ))

07.04.2020 в 16:27
0


07.04.2020 в 01:40
0

Попытка сравнить Оку и Камаз... 

Или попытка сравнить мотоцикл и легковушки... 

07.04.2020 в 01:44
0

А почему бы и нет ? Оба принтера будут печатать примерно одинаковые детали, фотополимерник - там где сложная конструкция, которую ФДМ не потянет с приемлемым качеством. Даже область печати у них примерно одинакова. Я не для ювелирки его брал.

07.04.2020 в 01:41
0

Если кому интересен проект принтера "сотка" пишите здесь или на патреоне, если в кратце это компактный принтер типа "дрыгостол", с осью Z на ремнях, направляющие - рельсы, стол 100х100, внешний габарит 330х210х220, т.е. довольно компактный, очень тихий (всего один вентилятор да и тот Noctua). Разработка этого принтера велась с нуля.

07.04.2020 в 08:16
4

 Все что описано в статье лишь субьективные наблюдения среднестатистического пользователя.

Ха-ха-ха девять раз.

Почему вы себя причислили к среднестатическим пользователям?

У многих пользователей FDM такой точности? Многие пользователи из FDM такое выжать могут?

Все описанное в статье - мнение специалиста по FDM-печати с качественным и точным FDM-принтером, впервые столкнувшимся с подводными камнями LCD-печати.

07.04.2020 в 14:17
0

Вы уж простите за прямоту, но материал очень тяжело воспринимается. Пришлось перечитать раза три, всё как-то в разнобой.

На рисунке ниже, видно что ФДМ на этапе слайсинга не пропускает мелких деталей и при наличии хорошей механики они должны пропечататься.

Не совсем понял данную мысль. Вы хотели сказать, что слайсер плохой, но если бы он деталь эту отобразил (в итоговом Gcode), то принтер обязательно бы её напечатал? 

Если стоит ненулевое значение "Resolution" или стандартное "Slicing gap closing radius", можно ими попробовать поиграть.

 Высота слоя 30мкм.

Чем-либо обусловлен выбор именно такой высоты слоя?

 если не брать во внимание дефекты возле поддержек и при печати от стола, то фотополимерник показал лучший результат

В тексте не указано, поэтому уточняю: после печати детали дополнительно засвечивали? 

Выводы делайте сами, однозначности здесь нет

Ну почему же, отверстия напечатались, точность измерена. В этот раз точность отверстий, а не принтеров, хвала богам! Отображенные FDM принтером детали несут только визуальную пользу (практической пользы ну как бы так). Спасибо, что не пытаетесь их измерить.

Только я вот всё не пойму, почему именно чёрный (какой-то там) фотополимер, но фиолетовый PLA? Ну, раз мы говорим о точности отверстий, давайте учитывать, насколько материалы разные. Хотя бы по HDT сравним, ну или другим потребительским качествам. В таких делах важен структурированный подход.

07.04.2020 в 16:36
0

Да, писатель с меня никакой, а когда сделал все тесты, то и писать уже большого желания не было, а собственно для кого ? Хейтерам что-то доказывать ? Так что прошу прощения за многочисленные ошибки и местами запутанную мысль.

видно что ФДМ на этапе слайсинга не пропускает мелких деталей

Имелось в виду что нет пропусков т.е. слайсер слайсит даже маленькие детали(с огрехами, но слайсит). Сможет ли принтер напечатать ? В большинстве случаев сможет, я сначала думал что у меня люфт 20 микрон, потому что на первом квадратном выступе у меня пропечаталась только первая ступенька, а второй нет, думал это люфт, а оказалось это слайсер решил сгладить. Про то как повысить разрешение слайсера знаю, спасибо что упомянули, возможно для новичков эта информация будет полезна.

после печати детали дополнительно засвечивали? 

Обязательно, засвечивал.

Хотя бы по HDT сравним, ну или другим потребительским качествам

Других идей как сравнивать не было, что такое HDT я не знаю. Черный полимер потому что он есть и его много:) ПЛА - какой был заряжен в принтер таким и распечатал. Есть еще супер-точный пластик от Джозефа Пруши (Прусамент), но не стал заправлять его, потому что и обычным, местным ПЛА получилось сносно.

07.04.2020 в 16:13
1

У меня вопросы по кубику:

  • Долго смотрел на картинки, но так и непонел про срезанные углы 150 и 200 мкм?
  • При ступеньках с шагом 20 мкм, почему буквы 30 и 70 мкм?
  • Как слой 30 мкм коррелирует с цифрами: 20, 40, 70, 80, 100, 200 мкм?
  • Каков размер пикселя вашего Фотонного Анукубика? И как оно соотносится со всеми этими цифрами?
  • Где гарантии повторяемости слоя 30 мкм на всём протяжении эксперимента от подхода к подходу?

Вы моделе делали под какой из своих принтеров?

Эксперименты — это всегда интересно, но реализация в этот раз отсутствует, ИМХО.

07.04.2020 в 16:48
0

Долго смотрел на картинки, но так и непонел про срезанные углы 150 и 200 мкм?

Сложно обьяснить, могу лишь посоветовать скачать модель и покрутить ее в любом приложении, 10-ая винда имеет встроенные средства, либо в слайсере.

При ступеньках с шагом 20 мкм, почему буквы 30 и 70 мкм?

Чтобы увидеть как будет себя вести слайсер и принтер, так как будет дилема, как округлять 30 мкм до размера пикселя 50 мкм, или 20 мкм до высоты слоя 30 мкм, ибо если слайсер решит срезать, это погрешность, значит страдает детализация, если слайсер нарастит - тоже погрешность, как итог размер поплывут в большую сторону, это критично для разных там пазов, отверстий, что собственно я и проверил и показал.  В ФДМ разрешение по XY обычно примерно 1 мкм, так что им не приходится округлять и вносить погрешности, они будут стараться печатать точно, на столько на сколько позволяет механика.

Каков размер пикселя вашего Фотонного Анукубика?

47 мкм, грубо 50

Где гарантии повторяемости слоя 30 мкм на всём протяжении эксперимента от подхода к подходу?

Не понял вопроса, но в общем гарантий нет, 3Д принтер хоть ФДМ хоть полимерный это не ЧПУ фрезер, здесь куча факторов которые влияют на результат.

Вы моделе делали под какой из своих принтеров?

Модель делалась исходя из размера пикселя, т.е. с целью максимально проявить особенности округления до пикселя и как это выглядит на модели. В частности - буква А как ожидалось пропала, а на ФДМ пропечаталась, это визуальная демонстрация что ФДМ имеет большее разрешение и как результат - возможность отобразить более мелкие детали, чем фотополимерник. Справедливости ради, если деталь уменьшить до пары пикселей, тогда у ФДМ не будет никаких шансов, но ведь такого даже по пьяни никто на ФДМ печатать не будет. А микро-текст с минимальной высотой - явление частое, я такой текст добавляю на свои детали как копирайт.

08.04.2020 в 00:07
0

при высоте буквы 30 микрон и печати слоем 30 микрон - это как то некорректный тест. Такое на полимернике надо печатать 15 микрон - тогда и сравните с FDM, И цель делать такой высокий куб на полимернике для теста? чтобы понять отклонения и точность - достаточно 3мм - что на 3мм что на 10 при вашей модели ничего кроме времени печати не поменяется.

А помнится первый пост был - "о чем молчат продавцы" - так о чем? О том что на всем надо уметь работать, и не стоит сравнивать серийную модель с доведенной кустарной?

08.04.2020 в 00:16
0

30микрон нужно для теста когда кубик стоит, а не лежит.

Первый тест - показывал ступеньку на гладких поверхностях, я такого не видел ни в одном рекламном посте, а все посты типа "смотрите что я напечатал" сфотканы так чтобы скрыть эту ступеньку, поверьте я знаю как можно скрыть полосы на ФДМ, большинство их скрывает, тот же подход и к ступеньке. Для меня ее наличие и размер - было открытием.

08.04.2020 в 14:00
0

А вот такая моделька:

https://www.myminifactory.com/object/3d-print-wonder-woman-bust-106630

Не будет воспринята как "читерская"? Для FDM вроде бы по силам.

Было бы интересно сравнить с фотополимером:

https://3dtoday.ru/we-print/wonder-woman

09.04.2020 в 01:52
1

Да, могу напечатать, не прям завтра, потому что сечас принтеры трудятся для на моих задачах, но на днях

09.04.2020 в 01:53
1

Есть пожелания по параметрам ФДМ (цвет, материал)? Соплом 0.1 мне кажется перебор будет, а 0.2 в самый раз, ок  ?

09.04.2020 в 08:01
0

на ваш выбор...

09.04.2020 в 21:09
0

Да, модель пожалуйста без обработки и грунта

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

3Д печать в сельском хозяйстве ч.2

Еще один принтер. Часть 2. Корректировки конструкции, ось Z.

Подставка под 3д ручку

Normandy sr2 на изоляции.

Haunebu III

бюджетный термобокс tronxy x5sa