Tại sao nó là thông thường để đặt chiều rộng dòng> đường kính vòi phun?


10

Gần đây tôi đã trở nên tò mò về cài đặt Độ rộng đường trong Cura và tại sao người ta có thể thay đổi nó nếu họ không sử dụng vòi có kích thước khác nhau.

Vì tôi đã nhận được Ender 3 của mình, tôi đã luôn giữ chiều rộng đường bằng với kích thước vòi phun của mình ( 0,4 mm ). Tôi đã nhìn xung quanh một chút , và có vẻ như hầu hết mọi người thực sự đặt độ rộng đường kẻ của họ cao hơn, tùy thuộc vào người bạn hỏi bất cứ nơi nào có đường kính vòi phun 120 - 150%.

Tại sao lại thế này? Họ đề cập rằng nó giúp với độ bám dính in, nhưng tại sao? Không nên vòi phun 0,4 mm tạo ra một dòng nhựa rộng 0,4 mm, yêu cầu khoảng cách dòng là 0,4 mm?

Câu trả lời:


12

Có một số điều đang chơi có thể làm cho một đường rộng hơn trở nên tốt đẹp:

Bám dính lớp đầu tiên

Do một số sợi có đấu tranh nghiêm trọng để có được dòng hoặc lớp đầu tiên bị mắc kẹt trên giường, có thể dễ dàng sửa chữa chỉ để tăng chiều rộng của dòng, tạo ra một lực dính lớn hơn FaA(l,w) , trong đó A là diện tích được bao phủ bởi dòng và do đó chỉ đơn giản là A=lw với chiều dài l và chiều rộng w của dòng. Vì vậy, một dòng rộng hơn có nghĩa là độ bám dính ban đầu tốt hơn và có thể dẫn đến các bản in ít thất bại hơn trong lớp 1.

Goo nhựa

Nhựa dưới nhiệt hoạt động theo những cách nhất định: chúng biến thành một chất lỏng nở ra. Đây cũng là lý do tại sao các bản in co lại một chút khi chúng mát mẻ. Bây giờ, nếu lần đầu tiên chúng ta ấn nhựa lên giường với lực mạnh hơn (vì chúng ta ép nhiều nhựa hơn trước để đi từ 0,4 mm đến 0,5 mm), chúng ta có một khu vực gần như bằng phẳng. Các dây tóc phụ sẽ làm cho một đường rộng hơn. Các lát cắt có thể giải thích cho điều đó, và không.

Bây giờ, lớp tiếp theo lên: Vật liệu bổ sung đi đâu bây giờ? Goo nhựa có một đặc tính rất thú vị: nó cố gắng thu nhỏ bề mặt của nó càng nhiều càng tốt. Làm nóng một mảnh ngắn bằng súng hơi và nó có một chút hạt. Nhưng mặt khác, nó đủ nóng từ vòi để làm tan chảy một diện tích bề mặt nhỏ bé của các lớp đã được xây dựng, đó là cách liên kết lớp hoạt động ở nơi đầu tiên. Nhưng nhựa goopy của chúng tôi tìm thấy lớp bên dưới không chính xác như lớp đầu tiên tìm thấy bề mặt thấp hơn của nó, nó tìm thấy một hình dạng của các rặng núi và thung lũng. Có tính đến việc nó muốn có ít bề mặt nhất để không dẻo (= không khí) và liên kết chéo nhẹ với bản in, nó sẽ lấp đầy các ngóc ngách này bên trongbản in tốt hơn một chút, vì lực tăng mà chúng ta sử dụng để đẩy nó ra cũng tăng tốc độ mở rộng cho chúng: chúng ta giảm thời gian một chút để đến đó. Nó quan trọng như thế nào?

hình ảnh nhiệt của bản in 3D

Vâng, cơ sở truyền nhiệt, nói một cách đại khái, theo một công thức như thế này: Q=mcΔT Q là năng lượng nhiệt của vật thể, m khối lượng của vật thể, c nhiệt dung riêng của nó và T nhiệt độ, ΔT nhiệt độ thay đổi. Nhưng chúng ta không có một vật thể đồng nhất, chúng ta có khá nhiều sự phân phối nhiệt với các vùng chạm nhiệt khác nhau. Công thức thực tế cho sự truyền nhiệt bên trong vật thể là một mớ hỗn độn dài chứa những thứ như gradient gradT, độ dẫn nhiệt và tích phân, nhưng điều quan trọng là kết quả: Đường dây tóc mở rộng nhanh hơn làm mất ít năng lượng nhiệt hơn so với môi trường xung quanh so với đường ép đùn ít mạnh hơn, có thể làm tăng liên kết giữa hai khi nhiệt độ tăng lên mặt trận:

  • nó đi vào các kẽ hở hơn nữa trước khi chuyển từ trạng thái rắn sang dạng rắn, dẫn đến độ bám dính tốt hơn cho bề mặt nhiều hơn.
  • nó chứa nhiều năng lượng nhiệt có thể và sẽ được truyền đến lớp bên dưới và có diện tích bề mặt lớn hơn, do đó nó có thể làm tăng độ dày vùng được làm lại một chút, tăng cường độ liên kết của lớp một chút.

Điều này có thể dẫn đến một vấn đề mặc dù: nếu bạn không cho các dòng in đủ thời gian để làm mát, nó có thể dẫn đến vật liệu tích tụ nhiệt ngày càng nhiều, dẫn đến toàn bộ sự tan chảy và biến thành con dê. Một sửa chữa dễ dàng cho vấn đề bên này là thời gian lớp tối thiểu. Nhưng điều đó sẽ chỉ tiếp tuyến với câu hỏi ban đầu, vì vậy hãy xem ví dụ tại câu hỏi ở đây hoặc video hình ảnh nhiệt ở trên được lấy từ đây .


1
Cảm ơn bạn đã trả lời cực kỳ chi tiết, @Trish. Đây là lời giải thích nhiều hơn tôi có thể hy vọng.
ifconfig

Câu trả lời rất hay. Tôi luôn đặt chiều rộng đùn thành 110% đường kính vòi phun, ngay cả khi in các loại keo và gel.
Davo

9

Không nên vòi phun 0,4 mm tạo ra một dòng nhựa rộng 0,4 mm

Không cần thiết. Do một hiện tượng được gọi là khuôn nhựa phồng ra qua vòi 0,4 mm, dòng nhựa được tạo ra thực sự rộng hơn một chút. Áp suất bên trong máy đùn nén nhựa một chút, và nó mở rộng trở lại khi nó tồn tại vòi phun.

Họ đề cập rằng nó giúp với độ bám dính in, nhưng tại sao?

Khi bạn đùn một dòng nhựa dày hơn đường kính vòi phun của bạn, nhựa "thừa" sẽ bị nén bởi vòi và bị đẩy ra một bên. Điều này đẩy nhựa vào lớp bên dưới, tăng độ bám dính. Bạn có thể so sánh điều này với việc lấy súng bắn keo nóng, ấn đầu nhọn vào bề mặt và bóp cò, so với nâng súng keo lên trên bề mặt và để keo nhỏ giọt lên bề mặt. Làm trước đây tạo ra sự kết dính mạnh mẽ hơn nhiều.

Là một tác dụng phụ, sử dụng các đường dày hơn giúp dễ dàng lấy lớp đầu tiên dính vào, vì đường dày hơn có diện tích bề mặt để tuân thủ nhiều hơn.


1
@TomvanderZanden Một câu hỏi bật lên là cái gì sẽ tốt hơn, tăng chiều rộng dòng hoặc hệ số nhân đùn, nhưng đó sẽ là một câu hỏi hoàn toàn mới tôi đoán?
0scar

@ 0scar yeah, điều đó cũng xuất hiện trong tâm trí.
ifconfig


Ultimaker Cura mặc định ép đùn với UM3E của tôi đến 0,35 mm cho một vòi 0,4 mm. Vì vậy, mặc dù mọi người có xu hướng tăng chiều rộng dòng, phần mềm giảm nó.
0scar

@ 0scar Đó là tin tức với tôi. Simplify3D làm ngược lại. Sẽ rất thú vị khi tìm hiểu lý do tại sao Ultimaker làm điều này.
Tom van der Zanden

2

Có một số cân nhắc chưa được đề cập:

Với cùng một tốc độ di chuyển, các đường kẻ dày hơn sẽ lấp đầy một lớp nhanh hơn, bởi vì khối lượng lớn hơn được đùn ra mỗi giây. Trong một số hệ thống, dòng đùn là yếu tố giới hạn tốc độ, nhưng xung quanh các góc của đầu in cần phải chậm lại. Các dòng dày hơn = ít dòng = ít góc = ít chậm hơn = tốc độ in cao hơn.

Các dòng dày hơn có ít chi tiết hơn, mặc dù. Một dòng 0,6 mm không thể biểu thị chi tiết nhỏ hơn thế, vì vậy độ rộng dòng nhỏ hơn sẽ nắm bắt hình học đầu vào tốt hơn. Ngoài ra các góc sẽ được làm tròn bởi cùng một khoảng cách, vì vậy các đường dày hơn = các góc tròn hơn.

Dòng dày hơn tạo ra phần nhô ra tồi tệ hơn. Các đường dày hơn đòi hỏi nhiều áp lực hơn từ vòi phun và nếu lớp bên dưới (một phần) thiếu áp suất ngược từ lớp trước là ít hơn, điều này dẫn đến quá mức, sau đó cũng sẽ có nhiều khả năng đi xuống thay vì sang hai bên.

Tuy nhiên, áp suất cao hơn có thể buộc các đường vào các kẽ hở nhỏ của lớp bên dưới. Điều này đã được đánh dấu bởi Trish rồi.

Mẫu Cura sử dụng cho một dòng duy nhất là hình chữ nhật, trong khi thực tế, các dòng in được làm tròn ở hai bên. Điều này làm cho chiều rộng của toàn bộ mở rộng từ bên này sang bên kia lớn hơn tính toán, với chi phí của các góc của mô hình hình chữ nhật. Điều này có nghĩa là cài đặt độ rộng đường nên được đặt nhỏ hơn một chút so với mức bạn muốn các đường kết thúc như thế nào.


Có tài liệu tham khảo cho Ultimaker Cura sử dụng mô hình đường hình chữ nhật không? Điều này có vẻ rất bất thường, ví dụ: Dil3r sử dụng một hình chữ nhật và 2 nửa hình tròn, cho Ultimaker Cura, một mô hình tương tự được mong đợi.
0scar

1
Bạn có thể báo cho tôi về nó. Tôi đã viết phần lớn hơn của CuraEngine.
Tim Kuipers

Rất vui, tôi sẽ tin lời bạn, nhưng vui lòng liên kết với hướng dẫn sử dụng CuraEngine nếu bạn có thể. Cảm ơn thông tin, đánh giá cao!
0scar

Nó không có trong hướng dẫn sử dụng Cura (chưa). Có phải trong hướng dẫn sử dụng lát3r?
Tim Kuipers

0

Tôi sẽ đưa ra một câu trả lời ngắn ở đây: Đó là âm lượng. Vòi phun phân phối lại khối lượng nhựa thành một hình dạng khác nhau. tức là vòi phun đang biến một hình trụ có đường kính 0,4 mm thành một hình chữ nhật có cùng thể tích, có chức năng là chiều cao / thể tích của lớp = chiều rộng đường.


nó không thực sự là một hình chữ nhật mà là một vật thể phẳng bao gồm 2 nửa vòng tròn đường kính h và một hình chữ nhật có chiều dài h ở giữa chúng. Chiều rộng dòng là chiều rộng những thứ này. Nhưng bạn không giải thích lý do tại sao nó là thông thường
Trish

Tại sao những gì thông thường ở tất cả?
dùng77 232

OP cho biết: "Tôi đã nhìn xung quanh một chút và có vẻ như hầu hết mọi người thực sự đặt độ rộng đường kẻ của họ cao hơn, tùy thuộc vào người bạn hỏi bất cứ nơi nào có đường kính vòi phun 120 - 150%."
Trish

Vâng, và sau đó OP hỏi tại sao lại như vậy. Câu trả lời trước không giải quyết mối quan tâm thể tích. Bao giờ chọc một lỗ trong một hộp sơn và sau đó chạy một dòng với nó? Làm thế nào đến chiều rộng của đường sơn không bằng đường kính của lỗ?
dùng77232

Hmmm, có vẻ như bạn có thể gặp phải điều gì đó ở đây khi bạn tiếp cận câu hỏi từ một góc độ khác với mọi người ... nếu bạn có thể thu dọn câu trả lời của mình và bao gồm nhận xét về sơn có thể [cùng với một lời giải thích / sơ đồ về những gì xảy ra - không tôi chưa bao giờ làm điều đó nhưng tôi rất muốn xem điều gì xảy ra :-) (Tôi đoán đường kẻ rộng hơn đường kính?)] , tôi sẽ cho bạn một phiếu bầu.
Greenonline
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.