Оптимальные настройки Cura для 3D печати PLA пластиком

Путем проб и ошибок можно постепенно отточить настройки Cura для 3D печати PLA пластиком (а также многими другими материалами для 3D печати). В статье ниже приведены рекомендации из личного опыта, которые могут оказаться полезными, если вы используете PLA пластик на вашем 3D принтере и Cura для слайсинга и подготовки ваших режимов 3D печати.

Помимо объяснения предпочтительных настроек температуры, подробно рассмотрены расширенная поддержка и настройки заполнения, а также многие другие факторы, которые влияют на 3D печать без дефектов и проблем.

*** Следующие настройки предназначены для Cura и протестированы на 3D принтерах Lulzbot TAZ с хостом E3D. Мы успешно использовали эти настройки на наших принтерах TAZ3 и TAZ5, а также на HATCHBOX 3.0mm PLA. При использовании Simplify 3D используются очень похожие профили. Условия окружающей среды и производитель материала также могут сильно повлиять на эти настройки

Настройки качества 3D печати

Высота слоя 3D печати очень зависит от размера сопла вашего 3D принтера, а также от качества, которое вы хотите получить. 3D принтер с соплом 0,6 мм может обеспечить толщину слоя до 0,4 мм, а деталь с высотой слоя 0,1 мм займет вдвое больше времени на изготовление, чем с соплом 0,2 мм, поэтому эти факторы важно учитывать.

Наши стандартные настройки качества 3D печати - высота слоя 0,25 мм. Затем мы оттачиваем настройки ретракта для PLA. В результате профиль для Cura будет следующий:

• Minimum Travel: 1.5mm
• Enable Combing: All
• Minimal Extrusion Before Retracting: 0.005mm
• Z Hop When Retracting: .1mm

"Combing" означает, что головка принтера следует по пути печати, а не пытается устранить зазоры. Это поможет предотвратить появление "заусенец" по бокам 3D модели. "Z Hop" при втягивании установлен на 0,1 мм, так что тонкие участки 3D моделей будут повреждены с меньшей вероятностью.

При нажатии на вкладку "Advanced Settings" в Cura мы обращаем внимание на разделы "Retraction" и "Quality". Мы установили скорость ретракта 10 мм/ с и расстояние 1,5 мм. В меню "Quality" в разделе "Advanced section" мы не увеличиваем начальную толщину слоя, но увеличиваем начальную ширину линии до 115%. Мы обнаружили, что это помогает улучшить адгезию со столом без ухудшения качества 3D печати.

На рисунки ниже приведены примеры 3D печати. Слева направо - высота слоя 100 микрон (высокое качество), высота слоя 250 микрон (стандартное качество) и высота слоя 380 микрон (черновое качество).

Настройки заполнения

Чтобы получить чистую печать PLA пластиком, мы всегда стараемся включить как минимум 4 нижних / верхних слоя (то есть вы должны умножить высоту слоя как минимум на 4). Он может увеличиваться в зависимости от того, насколько плоский объект, от того, насколько высокая плотность заливки установлена и насколько толстый ваш слой. Для длинной прямоугольной детали с высотой слоя 0,1 мм потребуется заполнение более 10% и не менее 7 нижних / верхних слоев, чтобы не было ямок. На принте ниже была именно такая проблема: слишком мало заполнения и слишком мало нижних / верхних слоев, что портило результат 3D печати.

Предпочтительный процент плотности заполнения уникален для вашей конкретной 3D модели, как и настройки качества. Настройки перекрытия заполнения - это то, на чем стоит сосредоточиться, чтобы улучшить качество поверхности 3D модели.

Эта 3D модель имела заполнение на 10% и 3 нижних / верхних слоя при высоте слоя 0,25 мм, что было недостаточно для гладкой верхней поверхности.

Эта 3D модель имела заполнение на 20% и 5 нижних / верхних слоев при высоте слоя 0,25 мм, чего было достаточно для красивой внешней поверхности.

Перекрытие заполнения

Перекрытие заполнения (Infill Overlap) относится к проценту наложения заполнения на оболочки. Когда количество оболочек невелико, а процент перекрытия заполнения установлен выше 12%, мы замечаем "прожилку" на поверхности готовых 3D моделей, особенно на крупных деталях из полупрозрачного PLA. Мы предпочитаем, чтобы почти все наши модели из PLA имели перекрытие на 8%. На фотографии снизу показан пример двух оболочек с перекрытием 15% заполнения из полупрозрачного синего PLA. Хотя эффект выглядит довольно круто, нам нужно было уменьшить перекрытие заполнения, чтобы этот "прожилковый" дефект исчез.

Скорость и температура

Как мы предупреждали выше, эти настройки PLA хорошо работают с принтерами Lulzbot TAZ с поддержкой E3D. Эти температуры (и скорости) могут отличаться в зависимости от 3D принтера и продолжительности использования.

Наше сопло работает при комфортной (но немного более высокой, чем в среднем) температуре 205–210 ° C для PLA. Обычно мы разогреваем стол до 60 ° C, но, поскольку мы добавили более толстое стекло толщиной 1/4 дюйма, мы увеличили его до 65 ° C. Это более толстое стекло облегчает процесс стола, а также предотвращает появление трещин и сколов. Мы использовали PLA на столах, у которых нет возможности нагрева, но определенно лучше предусмотреть стол с подогревом. Стеклянный столик, нагретый до 65 °, помогает предотвратить деформацию и предотвратить срывание деталей в процессе 3D печати.

Мы работаем с нашими принтерами немного медленнее, чтобы обеспечить наилучшее качество поверхности. Обычно мы устанавливаем нашу среднюю скорость 60 мм / с, с более медленными настройками для внешнего и верхнего / нижнего слоев. В расширенном режиме у нас установлены следующие настройки скорости:

• Travel  Speed: 150 мм/с
• Bottom Layer Speed: 25 мм/с
• Infill Speed: 60 мм/с
• Top/Bottom Speed: 40 мм/с
• Outer Shell Speed: 40 мм/с
• Inner Shell Speed: 60 мм/с

Настройки материала поддержки

Мы обнаружили, что настройки поддержки - одна из самых сложных вещей, которую нужно изменить. Каждый материал требует разного процента заполнения и угла. Каждый из них также требует уникального расстояния от 3D модели для легкого удаления.

Любой, кто печатал достаточно долго, скорее всего, не любит работать с настройками суппортов. Наши рекомендации по настройками материала поддержек следующие:

• Structure Type: Lines
• Overhang Angle for Support: 50°
• Fill Amount: 15%
• Distance X/Y: 0.8mm
• Distance Z: 0.16mm

В том же разделе, что и настройки поддержки, вы также найдете тип основания для схватывания со столом. В то время как "brim" настройки обычно не нужны для деталей из PLA, большие 3D модели могут деформироваться, и узкие части с трудом прилипают к столу, не опрокидываясь. В наших настройках PLA этот параметр обычно отключен по умолчанию, и мы включаем его вручную для таких особых случаев.

Проблема со слоем основания, особенно на PLA, заключается в том, что их сложно снять. У нас были детали, где кромку намного сложнее удалить, чем основной поддерживающий материал. Это заставило нас перейти на более узкий "skirt" вариант вместо "brim".

Выбрав "None" в качестве типа первого слоя, нажмите "…", чтобы увидеть дополнительные параметры. Затем мы меняем количество линий на 10-15, начальное расстояние на 0,01 мм и минимальную длину на 250 мм. Это позволяет первому слою формироваться только снаружи 3D модели. Хотя внешняя сторона все еще потребует дополнительной обработки, это позволяет сэкономить много времени на удалении полей с внутренних тонких частей 3D модели.

Охлаждение

И, наконец, последний раздел на вкладке расширенных настроек - это возможность активировать активный вентилятор охлаждения. Вентилятор для PLA пластика надо всегда держать включенным. Если вы попытаетесь выключить охлаждающий вентилятор, вы можете получить неприятные дефекты (например, на фото снизу).

В результате настройки охлаждения для Cura при использовании PLA пластика выглядят следующим образом:

• Fan Full on at Height: .5mm
• Speed Min: 35%
• Speed Max: 75%
• Minimum Speed: 10mm/s
• Cool Head Lift: выключен

Выводы

Хотя мы добились успеха с этими настройками PLA, бывают случаи, когда определенные 3D модели требуют незначительных изменений. Определенные углы при 3D печати могут потребовать, чтобы ваши настройки поддержек были немного ближе по оси Z или X / Y. Как и любые настройки материалов для 3D печати, эти настройки PLA необходимо настраивать для каждой марки/модели 3D принтера.

PrintScreen экрана с нашими базовыми и расширенными настройками приведены ниже:

Профиль с настройками Cura для PLA вы можете скачать здесь.