Расслоение Слоев На Отпечатке: 8 Советов, Как Избежать Плохой Спекаемости

Если вы столкнулись с проблемой расслоения слоев на 3D-отпечатке, у нас есть несколько советов. Ознакомьтесь с ними, чтобы узнать, как сделать так, чтобы слои слипались!

Разделение слоев, иногда называемое расслоением — это проблема 3D-печати, связанная с плохой адгезией между слоями. Это похоже на плохую адгезию первого слоя, когда у вас слабая связь между первым слоем печати и печатной билд пластиной. Адгезия слоев относится к связям между последующими слоями печати.

В то время как плохое сцепление первого слоя может привести к детали с деформированным основанием, расслоение слоев может привести к серьезным дефектам отпечатков с видимыми трещинами между слоями. Расслоение происходит, когда связи между слоями слабые — другими словами, когда слой не прилипает должным образом к слою под ним. Это может произойти по нескольким причинам, включая слишком низкую температуру, чрезмерное охлаждение, слишком большую высоту слоя, образование наплывов в горячей части и многое другое.

В этой статье мы рассмотрим несколько различных потенциальных причин и решений для предотвращения расслоения (в буквальном смысле) на 3D-отпечатках.

Совет 1: Очистите сопло

После длительного использования принтера его хотенд и сопло может немного загрязниться, а возможно и засориться (частично или полностью). Засоренное сопло существенно влияет на экструзию принтера, уменьшая количество проходящего материала или даже полностью предотвращая экструзию. Экструзия меньшего количества материала уменьшает связь между слоями, что приводит к таким проблемам, как разделение слоев.

Поэтому наш первый совет — периодически чистить сопло принтера, чтобы экструзия всегда проходила без засоров и заеданий. Для этого просто нагрейте сопло до обычной температуры сопла и (с помощью какой-нибудь металлической иглы) удалите все скопления внутри сопла. Кроме того, можно использовать иглу для очистки сопла и вокруг него. А если вам покажется, что сопло не в лучшем состоянии, его можно легко и дешево заменить (при условии, что вы не используете что-то специальное).

Поскольку чистка хотенда и сопла не требует особых усилий, вы можете делать это в качестве профилактической меры время от времени, даже если вы не видите разделения слоев. Это снизит вероятность возникновения других проблем с качеством печати в дальнейшем.

Совет 2: Снизить скорость печати

Наш второй совет — снизить скорость печати, что является универсальным решением для многих проблем, но также эффективно улучшит экструзию во время печати.

Особенно если вы любите печатать в спешке и увеличили скорость печати сверх рекомендованной производителем филамента, это может быть источником проблем с экструзией, с которыми вы столкнулись. Хотя высокая скорость печати технически означает, что филамент быстрее проходит через сопло, если температура сопла не достаточно высока, чтобы поддерживать ее, у вас возникнут проблемы с экструзией и возможным разделением слоев. Замедление скорости печати дает соплу больше времени для расплавления филамента и склеиванию слоев.

При настройке следует снижать скорость печати с шагом примерно 5-10 мм/с, в зависимости от филамента, пока не снизите ее примерно до 50 % от исходного значения. Если вы все еще наблюдаете расслоение слоев, скорее всего, причина не в скорости.

Совет 3: Повысьте температуру сопла

Наш третий совет по решению проблемы расслоения — это повышение температуры сопла, что должно увеличить экструзию для вашей печати. Если температура сопла слишком низкая, филамент не успевает расплавиться, что приводит к таким проблемам, как недостаточная экструзия. Однако температура сопла также влияет на то, насколько хорошо отдельные слои отпечатка слипаются во время и после процесса печати.

Несомненно, более высокая температура сопла позволяет получить более прочные детали и это утверждение неоднократно подтверждалось в ходе испытаний, подобных тем, которые проводились CNC Kitchen. Более горячее сопло создает больший поток филамента, а этот дополнительный материал увеличивает сцепление между слоями. Кроме того, слои филамента, из которых состоит отпечаток, нуждаются в тепле для слипания, поэтому, естественно, увеличение количества тепла будет способствовать этому процессу до определенного момента. Однако если сопло слишком горячее, адгезия ослабевает, поскольку филамент начинает разрушаться.

Если вы уже столкнулись с недостаточной экструзией или подобной проблемой, стоит начать с повышения температуры сопла. При повышении температуры сопла для улучшения сцепления слоев и решения проблемы расслоения попробуйте сначала увеличить температуру примерно на 10 °C.

Если проблема сохраняется, продолжайте повышать температуру с интервалом в 5 градусов. Пробуйте делать это до тех пор, пока проблема не исчезнет или пока вы не достигнете температурных возможностей вашего принтера или не превысите температурный диапазон вашего филамента. Если это произойдет, а расслоение все еще будет наблюдаться, то, скорее всего, температура сопла не является причиной проблем с разделением слоев.

Совет 4: Увеличьте поток

Четвертый совет, связанный с предыдущими двумя решениями, заключается в том, чтобы увеличить поток (иногда называемый «множителем экструзии») в вашем 3D-слайсере. Однако прежде чем делать это, убедитесь, что правильно настроили E-шаги на вашем принтере, поскольку поток и E-шаги идут рука об руку.

Поток определяет, как быстро экструдер подает филамент в сопло (при заданной скорости печати). Регулировка потока — распространенный способ решения проблем экструзии, таких как чрезмерная или недостаточная экструзия, а также может решить проблему разделения слоев. Увеличение потока увеличивает количество филамента, проходящего через сопло, а как мы уже говорили, большее количество экструдированного материала означает больше возможностей для сцепления слоев.

Если вы заметили недостаточную экструзию в предыдущих отпечатках, регулировка скорости потока может стать хорошим началом (после повышения температуры) для устранения разделения слоев. Увеличивая поток, делайте это с шагом в 5% до тех пор, пока проблема не исчезнет или вы не начнете испытывать чрезмерную экструзию. Если это произойдет, значит, вы зашли слишком далеко и поток, скорее всего, не является виновником расслоения.

Совет 5: Настройте обдув отпечатка

Наш пятый совет по борьбе с расслоением — отрегулировать, обычно уменьшив, обдув отпечатка. Подобно тому, как чрезмерный поток воздуха может вызвать деформацию первого слоя деталей, слишком сильная скорость вентилятора может привести к расслоению слоев отпечатка. Как мы знаем, для скрепления слоев требуется тепло, поэтому слои труднее скрепляются, если они охлаждаются слишком быстро.

Чтобы решить эту проблему, снижайте скорость вентилятора обдува отпечатка с шагом 10 % до тех пор, пока проблема не исчезнет или вы не начнете испытывать другие ошибки при печати. Не бойтесь снижать скорость до 0%, особенно для чувствительных к температуре материалов, таких как ABS. Некоторые пользователи также отмечают, что использование вентилятора при печати PETG, в частности, может привести к слабой адгезии между слоями.

Хотя воздушный поток в основном создается вентилятором частичного охлаждения принтера, он также может возникать из-за непреднамеренных сквозняков. Чтобы проверить, не является ли это причиной разделения слоев, можно напечатать тестовую деталь с низкой скоростью вентилятора, держа принтер в контролируемой среде, например в закрытой комнате или (временно) в мусорном пакете, чтобы перекрыть поток воздуха. Если вы не увидите отслоения слоев, вероятной причиной проблемы является чрезмерное охлаждение и вам следует приобрести корпус для принтера.

Совет 6: Уменьшить высоту слоя

Некоторые источники (например, Simplify3D) утверждают, что достаточно большая высота слоя может способствовать расслаиванию слоев в отпечатках, поэтому наш шестой совет — уменьшить значение высоты слоя в слайсере. Высота слоя — это именно то, что звучит, но вы также можете считать, что это расстояние, на которое печатающая головка смещается вдоль оси Z перед началом нового слоя.

Высота слоя обычно зависит от диаметра сопла и обычная высота слоя для сопла диаметром 0,4 мм составляет 0,2 мм. Чем меньше высота слоя, тем больше деталей может получить ваш принтер; чем больше это значение, тем прочнее будут детали. Однако если высота слоя установлена слишком большой, отдельные слои не будут достаточно плотно прилегать друг к другу, что может привести к расслоению.

Если вы используете стандартное сопло 0,4 мм с высотой слоя более 0,2 мм и испытываете расслоение, попробуйте вернуться к высоте слоя 0,2 мм. Если высота слоя 0,2 мм тоже не помогает, можно попробовать использовать еще меньшую высоту. Однако если высота слоя до 0,16 мм не помогает, это, вероятно, не является причиной расслоения.

Совет 7: Замените (или высушите) филамент

Некоторые филаменты имеют тенденцию к ухудшению качества при воздействии влаги, поэтому наш следующий совет — попробуйте заменить или высушить филамент. Как только филамент впитывает влагу, материал становится более сложным для печати, а такие проблемы, как отслоение слоев, становятся более вероятными.

Более гигроскопичные материалы, такие как TPU, подвергаются этому процессу быстрее, чем другие. Если вы используете что-то особенно гигроскопичное или видите признаки того, что филамент намок (по текстуре отпечатков), возможно, вам стоит попробовать напечатать с другой катушкой филамента, прежде чем переходить к окончательному варианту.

Использование сухого филамента поможет предотвратить расслоение слоев и другие проблемы с качеством отпечатков. Для этого можно либо использовать новую катушку, либо высушить текущую. После сушки филамента рекомендуется хранить ее в герметичном контейнере, чтобы предотвратить попадание влаги.

Совет 8: Используйте большее сопло

И наконец, если все остальное не помогает, использование сопла с более широким диаметром может помочь решить проблему отслоения слоя. Удивительно, но диаметр сопла может влиять на сцепление слоев в отпечатках, и в некоторой степени, чем больше диаметр сопла, тем лучше сцепление.

Сопло большего диаметра прокладывает более широкие линии расплавленного филамента, увеличивая площадь поверхности, к которой приклеивается следующий слой. Если вы увеличите высоту слоя, то уменьшится вероятность отслоения слоев, поскольку для создания одной и той же детали потребуется меньше слоев.

В большинстве 3D-принтеров стандартно используется сопло диаметром 0,4 мм, поэтому, возможно, вам захочется перейти на сопло диаметром 0,5 мм или даже 0,6 мм, чтобы попробовать это решение. Хотя это решение может сработать, мы рекомендуем вам сначала попробовать использовать другие шаги, чтобы избежать потенциально ненужной покупки.

Кроме того, более широкое сопло негативно скажется на точности печати. Наконец, если вы увеличиваете диаметр сопла, не забудьте отрегулировать температуру сопла и поток, чтобы компенсировать увеличение экструзии.

Бонус: Сделай сам

После нескольких часов печати и большого количества израсходованного филамента очень обидно обнаружить бракованный отпечаток. Однако, в зависимости от формы отпечатка и степени разслоения слоев, вы можете спасти его от утилизации.

Ремонт с помощью тепловой пушки

С помощью зажимов и ловкого использования тепловой пушки вы можете размягчить отпечаток и заставить непокорные слои снова соединиться. Лучше всего это работает, если форма отпечатка позволяет зажать его и сдержать раскол. YouTuber DIY Biotech демонстрирует эту технику, хотя точность размеров может пострадать из-за деформации и плавления.

Разглаживание парами ацетона

Для ABS-отпечатков, склонных к образованию зазоров между слоями, разглаживание парами ацетона предполагает помещение модели в герметичный контейнер с парами ацетона. Пары мягко плавят поверхность, сплавляя слои для получения глянцевого покрытия, заделывая мелкие дефекты и повышая механическую прочность. Однако чрезмерное воздействие может привести к деформации деталей; точное соблюдение времени гарантирует сохранение эстетики и долговечности.

Шпатлевки

Для чисто косметического ремонта такие шпатлевки, как шпатлевка для дерева, предлагают простой способ маскировки зазоров между слоями. Нанесите состав в трещины, отшлифуйте его после высыхания и покройте поверхность лаком для получения однородного покрытия. Хотя этот метод скрывает недостатки и восстанавливает визуальную привлекательность, он не укрепляет отпечаток — поэтому он идеально подходит для декоративных изделий, где эстетика перевешивает структурные соображения.

Покрытие смолой

Покрытие смолой, как показал UncleJessy, позволяет сгладить линии слоя и заделать трещины. Чтобы добиться этого, нанесите на отпечаток кистью смолу, отверждаемую ультрафиолетовым излучением, затем отшлифуйте и покрасьте, чтобы получить гладкую и даже прочную деталь. Помните, что неотвержденная смола токсична — избегайте прямого контакта с кожей и обеспечьте надлежащую вентиляцию. Обратите внимание, что детали с покрытием могут пожелтеть или ослабнуть со временем. Хотя это хороший вариант для эстетического ремонта, безопасность и долгосрочная прочность могут сделать его менее идеальным кандидатом, чем другие решения.