Druk 3D – najczęstsze błędy cz. 2

Zachęcamy do lektury kolejnej części poradnika o tym, jak sobie radzić z najczęstszymi błędami podczas drukowania 3D. W poprzednim wpisie pisaliśmy m.in. o braku ekstruzji na początku wydruku i sytuacji, kiedy wydruk nie chce trzymać się stołu.

 

#4 Zbyt dużo ekstrudowanego tworzywa

Precyzyjna ilość ekstrudowanego materiału jest niezwykle ważnym czynnikiem dla otrzymania wydruku o dobrej jakości. Większość drukarek 3D nie ma możliwości kontrolowania ilości ekstrudowanego tworzywa. Jeśli ustawienia są niewłaściwe, drukarka będzie wypuszczała więcej tworzywa, niż zakłada oprogramowanie. Będzie to skutkowało nadlanymi zewnętrznymi krawędziami drukowanego elementu.

Aby rozwiązać problem, musimy przyjrzeć się tym samym ustawieniom, co w poprzednim punkcie. Zaczynamy od sprawdzenia faktycznej średnicy filamentu, a jeśli to nie jest przyczyną, to zmniejszamy mnożnik ekstruzji.

 

#5 Przerwy i dziury w warstwie powierzchniowej

Dla oszczędności tworzywa, zmniejszenia jego masy lub przyspieszenia druku niektóre elementy mogą być wydrukowane z niewielkim wypełnieniem wewnątrz, a z pełnymi ścianami zewnętrznymi. Większość slicerów pozwala na wybranie oprócz procentu wypełnienia także jego strukturę (plaster miodu, kratka itp.), co można dopasować do swoich potrzeb.

Przyjmując 5% wypełnienia wewnętrznego, musimy liczyć się z tym, że górne, zewnętrzne warstwy będą położone częściowo w powietrzu, co będzie oczywiście powodowało trudność w uzyskaniu gładkiej powierzchni. Żeby zniwelować to zjawisko, powinniśmy poświęcić trochę czasu na dobranie kilku ustawień.

  • Zbyt mała liczba warstw górnych (top layers)

Nietrudno domyślić się, że pierwsze, wierzchnie warstwy położone na warstwach z bardzo małym wypełnieniem, będą miały tendencję do zapadania się w miejscach, gdzie występują przerwy. Dwie, trzy warstwy górne to może być zbyt mało. Dlatego jeśli chcemy uzyskać ładne wykończenie tych powierzchni, powinniśmy zwiększyć ilość warstw. Na początku można spróbować z czterema warstwami, a jeśli to nie pomoże, z pięcioma.

  • Zbyt mała liczba warstw górnych (top layers)

Przy bardzo małych wypełnieniach może okazać się, że bardzo trudno będzie uzyskać równe warstwy wierzchnie, ponieważ warstwy środkowe mają zbyt duże przerwy.

podgląd wydruku 3D

Na podglądzie powyżej, wypełnienie wynosi 8%, co już powoduje całkiem duże przerwy w konstrukcji modelu. W takiej sytuacji może pomóc zwiększenie wypełnienia wewnętrznego.

 

#6 Pajęczynka filamentu na wydruku

Włoski filamentu na drukowanym elemencie pojawiają się w trakcie ruchów głowicy drukującej, kiedy ta nie drukuje (travel move). Trzeba pamiętać, że filament może cały czas wypływać, nawet wtedy, gdy ekstruder nie podaje jego świeżej porcji do hotendu. Na szczęście jest wiele ustawień, które mogą pomóc w tym przypadku. Mowa oczywiście o parametrach retrakcji.

Jeśli retrakcja jest włączona, a ekstruder właśnie skończył fragment druku i ma przejechać do kolejnego obszaru, filament zostanie cofnięty w hotendzie. W momencie, kiedy hotend znajduje się nad kolejnym obszarem do drukowania, wciągnięta poprzednio ilość filamentu zostanie ponownie wypchnięta. Zarówno prędkość, jak i ilość cofanego filamentu są istotnymi parametrami, które mogą nas uchronić przed niechcianymi pozostałościami na wydruku. Upewnijmy się, że retrakcja jest włączona dla każdego ekstrudera w naszej drukarce, a poniżej opiszemy parametry retrakcji, które należy ustawić. Trzeba także pamiętać, że dużo zależy od samego hotendu, a w szczególności od jego chłodzenia. Ważne jest, żeby topienie się filamentu następowało w samej jego podgrzewanej końcówce, a powyżej tego miejsca spadek temperatury był jak najszybszy.

  • Długość retrakcji

Najważniejszym parametrem retrakcji jest jej długość. Określa to, ile filamentu zostanie wciągnięte z powrotem. Oczywiście mowa o tworzywie, które trafia do hotendu, a nie wypływa z niego.

Teoretycznie im więcej filamentu jest wciągnięte z powrotem, tym mniej go wypłynie z dyszy. W większości bezpośrednich ekstruderów wystarczy 1-3 mm, podczas gdy w ekstruderach typu bowden, może to być nawet 15 mm. Wynika to z faktu, że odległość pomiędzy napędem ekstrudera a hotendem jest duża. Jeśli zauważymy niechciane pajęczynki na wydruku, próbujmy zwiększyć długość retrakcji o 0,5 mm i sprawdźmy, czy jest lepiej czy nie. Do testów przydają się gotowe modele do kalibrowania retrakcji.

Jak przykładowo ten:

kalibrowanie retrakcji

źródło: Ooze/Retraction Test by wemperor, thingiverse.com

  • Prędkość retrakcji

Kolejnym, ważnym ustawieniem do sprawdzenia jest prędkość retrakcji. Określa ona, jak szybko filament jest wyciągany z ekstrudera. Jeśli drukarka robi to zbyt wolno, tworzywo spokojnie wypłynie, zanim ekstruder ustawi się na nowej pozycji do druku. Z kolei, gdy zrobimy to zbyt szybko, stały filament oderwie się od jego stopionej części w dyszy i efekt będzie podobny jak wcześniej. Dlatego trzeba poeksperymentować z szybkością retrakcji, podobnie jak z jej długością, testując wartości z przedziału 20-100 mm/s. Najlepsza wartość będzie zależała od używanego materiału i przy jego zmianie może okazać się potrzebna ponowna kalibracja.

  • Prędkość retrakcji

Jeśli pomimo prób dobrania parametrów retrakcji nie udało nam się usunąć problemu, możemy spróbować zmniejszyć temperaturę hotendu. Stopione tworzywo będzie mniej płynne i lepiej utrzyma się przy końcówce dyszy. Jeśli drukujemy z PLA w temperaturze 210ºC, to zmniejszmy wartość na 200ºC. Dla ABS można podobnie spróbować zejść o 10ºC.