3DPrintStory    Процесс 3D печати    Проблема 3d печати. Слоновья нога

Проблема 3d печати. Слоновья нога

Всем привет. Сегодня затронем довольно распространенную, но как-то слишком мало упоминаемую тему. Это слоновья нога. Так или иначе с этим сталкивались все, но большинство просто забивает на эту проблему, так как не знают как ее решить и просто подрезают эту деформацию ножом. Но это явно неправильно, поэтому сегодня я расскажу как это все дело исправить, благо это довольно просто.

Для начала давайте разберемся, почему эта деформация вообще возникает. Тут два варианта: 

Слишком высокая температура стола. Из-за нее модель просто плавятся и нижние слои немного растекаются. Решается это понижением температуры стола.

Со вторым хитрее и не так очевидно, поэтому вот вам веселые картинки. Условно так плющатся дорожки пластика при печати на самых распространённых настройках. А именно, при высоте слоя равной половине от диаметр сопла. Если все происходит как на картинке, то все отлично и дорожки немного соприкасаются друг с другом, скрепляя модель. В таком случае геометрия будет идеальной.


Но давайте посмотрим, что получается, если расстояние от сопла будет меньше, чем толщина слоя. Выдавливаемого пластика столько же, но деваться ему уже некуда и ширина дорожек будет возрастать. Вместе с тем не 3d принтер, не слайсер об этом не знают и расстояние между дорожками они корректировать не станут, так что дорожки будут конфликтовать друг с другом. 

Здесь пересечение показаны красным. Естественно, так быть не может и дорожки сливаются в бесформенное месиво, перемешиваясь, расползаясь и образуя гребни. Тут я показал это весьма условно, но для понимания процессов сойдет. Если посмотреть внимательно, то видно, что эти гребни и натеки выходят за верхнюю границу слоя и занимают часть места под следующий. Естественно, он тоже не может лечь как планировалось, в итоге картина повторяется, хоть и в несколько меньших масштабах вновь и вновь, пока гребне уже не будут настолько малы, что их наличие можно сказать не повлияет на следующий слой и модель начнет печататься нормально.

Также бывает, когда слоновья нога кончается вместе со слоями, дна, у которых заполнения в сто процентов. Этот случай - это те же яйца, вид сбоку, просто дорожки могут расползаться в ширину сколько им угодно и не создают гребни и, соответственно, не влияют на следующие слои.

Итак, когда понятно из-за чего эта слоновья нога возникает, можно смело предложить три варианта решения. 

  1. Увеличить расстояние между соплом и столом на первом слое, чтобы она соответствовала с заданным в параметрах печати.
  2. Уменьшить подачу на первом слое, чтобы дорожки не расползались и не конфликтовали.
  3. Рассказать слайсеру, какая ширина дорожки получается на самом деле, чтобы он их выстроил в ровную модель.

Самым правильным конечно является первый вариант и реализовать его можно либо через калибровку стола, что довольно трудоемко, либо через установку z офсета в настройках печати. Это крайне полезная настройка есть во всех популярных слайсерах. В Cura она находится в разделе прилипание к столу, в simplify 3d на вкладке g-код. Она работает очень просто - добавляет свое значение ко всем z координатам в модели, ну или вычитает, если написано с минусом. Поэтому, если у нас возникает слоновья нога, то по чуть-чуть увеличиваем этот параметр до момента, когда она не пройдёт.

Я напечатал несколько калибровочных кубиков, чтобы показать работу этого параметра. Кроме него ничего не менялось не в модели, не в настройках. Первый кубик напечатан c z отступом 0, дальше с шагом по 0.05 мм.

Кстати, этот же параметр можно использовать, если откалибровали стол со слишком большим зазором и пластик не липнет. Просто установите отрицательное значение.

Второй метод я считаю не особо правильным, так как при нем первый слой получается ниже, чем необходимо по модели. Но на деле этим можно пренебречь. Суть настройки тут будет - создание двух различных процессов - один для первого слоя с меньшей подачей, другой для остальной модели. Это достаточно муторно по сравнению с настройка отступа, но тем не менее имеет право на существование на случай, если почему-то его не получаются применить. Я буду объяснять на примере simply 3d. Сначала создаем процесс для первого слоя, уменьшаем значение flow на, допустим, 20 процентов, после чего переходим в вкладку advanced и ставим stop printing at height равным толщине слоя из настроек. В нашем случае 0.2. Дальше создаем еще один процесс уже с нормальным flow и вкладке advanced ставим start printing at height тоже равном высоте слоя. Все, есть два процесса, которые вместе будут покрывать всю модель, но иметь разные настройки. В нашем случае разный flow. Теперь надо печатать какие-нибудь небольшие тестовые модели и смотреть. Если слоновья нога есть, еще уменьшать, если нет - остановиться или даже чуть-чуть поднять, чтобы точнее определить идеальную настройку.

Третий способ к сожалению не поможет, если слоновья нога слишком большая, но при средней или маленькой очень даже работает. Суть в том, чтобы поиграться с настройками ширины экструзии первого слоя. Многие кстати думают, что если значение этой настройки уменьшить, то дорожки станут уже, но на самом деле все наоборот. На деле это не управляющий а управляемый параметр, то есть в него надо выводить то, что получается на деле, а не то, что хотим получить. Если у нас стоит сопло 0.4 миллиметра и ширина экструзии тоже 0.4 миллиметра, а дорожки на первом слое ключицы и получаются вдвое шире, то есть 0.8, то установим ширину экструзии первого слоя равной 200 процентов, то есть 0.8 разделить на 0.4. В результате слайсер сам раздвинет дорожки так, чтобы, во-первых, они по внешнему периметру выстраивались в ровную поверхность, во-вторых, не конфликтовали друг с другом и, соответственно, не топорщились. В этом случае разрешение первого слоя будет ниже, будто печатали соплом с большим диаметром, зато пластик будет выдавливаться в стол, что в некоторых ситуациях может увеличить адгезию. Настройка высоты первого слоя, кстати, на слоновью ногу почти никак не влияет. Дело в том, что она, как и отступ по оси z, увеличивает зазор между соплом и столом, но и поток увеличивает тоже. В принципе, можно уменьшить это значение и увеличить z отступ вместе, но получится сложнее, чем просто увеличить офсет или чем корректируя подачу на первом слое.

Есть еще пара обходных методов исправить слоновью ногу. Во-первых, можно сделать фаску внизу модели, для того чтобы компенсировать расширение первых слоев. Либо в куре установить горизонтально и расширение первого слоя отрицательно. Но это явные костыли, так что не рекомендую.

Надеюсь, статья была вам полезна. Удачи вам в 3d печати.