Кайма: Когда И Где Использовать

Она предотвращает деформацию, способствует адгезии и сокращает количество отходов — что еще нужно чтобы полюбить кайму на 3D-отпечатке? Читайте дальше, чтобы узнать больше!

Если вы новичок в 3D-печати, возможно, слышали о различных методах, позволяющих улучшить качество печати и адгезию. Одним из таких методов, крайне важным как для новичков, так и для экспертов, является использование «каймы». Но что именно представляет собой кайма и почему он так важна?

Кайма — это продолжение первого слоя, улучшающее сцепление со столом и уменьшает деформацию, особенно для маленьких, высоких или склонных к деформации отпечатков. Настройка параметров каймы, таких как ширина и количество линий, повышает ее эффективность, хотя для удаления ее с отпечатка требует дополнительной постобработки.

Существует три типа прилипания к столу: Юбка, Подложка и Кайма. В этой статье мы рассмотрим основные аспекты использования каймы на 3D-отпечатке. Мы узнаем, что такое кайма, каково ее назначение, как она может помочь в достижении идеальной адгезии отпечатков и как удалить ее без остатка. 

Что такое кайма?

Кайма — это, по сути, продолжение базового слоя вашего отпечатка. Представьте его как тонкую плоскую границу, которая окружает вашу модель на печатной пластине. Эта граница не является частью вашего реального дизайна, но играет важную вспомогательную роль в процессе 3D-печати.

В отличие от юбки, которая представляет собой линии, напечатанные вокруг объекта, но не прикосаются к нему или подложка, которая представляет собой толстую сетку под всей печатью, кайма непосредственно соединена с отпечатком. Это увеличивает площадь поверхности первого слоя и следовательно, значительно улучшает прилипание к столу. Чем больше площадь первого слоя, тем лучше сцепление.

Основная идея каймы заключается в обеспечении дополнительного сцепления со столом и предотвращении деформации — распространенной проблемы, когда углы отпечатка отрываются от стола во время 3D-печати. Деформация часто происходит из-за разницы температур между слоями, но обхват помогает смягчить эту проблему, надежно закрепляя края отпечатка.

Параметры каймы обычно можно изменить в слайсере. Можно контролировать ширину каймы (сколько линий в нем содержится), а иногда и его высоту (из скольких слоев он состоит), что позволяет настроить его в соответствии с потребностями конкретной печати. Позже в этой статье мы подробно рассмотрим отдельные параметры печати.

Когда использовать кайму

По сути кайма — это как юбка с отступом от модели в 0 мм. Можно также сказать, что это как плот, который имеет только один слой на внешней стороне модели, но при этом использует меньше материала, занимает меньше времени на печать и легче удаляется.

Первое правило использования каймы — не использовать кайму! Единственное реальное преимущество каймы — это лучшее прилепание основы отпечатка.

Кайма может быть необходима не для каждой модели, которую вы печатаете. Главное — знать, когда ее нужно использовать, а когда можно обойтись без нее. Даже в тех случаях, когда вы используете кайму, важно учитывать ее настройки, которые могут повлиять на общий результат печати. Не существует панацеи, когда речь идет о кайме, вы должны учитывать каждую конкретную ситуацию.

Итак, давайте рассмотрим некоторые ситуации, когда кайма является хорошим решением.

Деформация

Деформация — это проблема 3D-печати, которая приводит к тому, что первые слои отпечатка осаживаются из-за остывании слоев, расположенных выше. Это происходит по мере продвижения печати. Когда деформация становится очевидным, возможно, уже было потрачено много времени и филамента на печать.

Деформация может происходить со многими филаментами, хотя некоторые из них более склонны к деформации, чем другие например ABS, печально известен. Низкокачественные филаменты также более склонны к деформации. В дополнение к филаментам, фактический дизайн модели может привести к этой проблеме. Например, большие модели с плоским дном могут деформироваться во время печати.

Использование каймы помогает справиться с деформацией, поскольку он действует как сетка, которая заставляет нижнюю часть отпечатка оставаться прикрепленной к печатной пластине. Подобно тому, как верхние части отпечатка могут пытаться тянуть основание вверх, кайма будет удерживать на месте.

Если вы хотите использовать кайму для предотвращения деформации, количество линий, определяющих ширину каймы, будет зависеть от площади поверхности вашего базового основания. Чем она больше, тем больше линий должно быть у каймы, чтобы он имел достаточную силу для удержания детали на печатной пластине.

Сложная геометрия

Представьте себе, что вы печатаете стоящую лошадь. Каждое копыто и нога печатаются отдельно, а затем прикрепляются к телу по мере печати. Эти маленькие отдельные детали могут отсоединиться из-за небольшой паутины с каждым добавляемым слоем. Нередко бывает, что печать начинается без проблем, а через несколько слоев одно из копыт отсоединяется от печатной пластины стола. Печать будет испорчена.

Аналогично, детали с заметными изгибами в первом слое или даже с острыми углами могут иметь проблемы с прилепанием к столу. Эту проблему можно решить с помощью каймы, которая помогает удерживать геометрию на месте. Если вы собираетесь печатать сферу или подобные геометрические фигуры, у которых очень маленькая поверхность соприкасается с пластиной, кайма может предотвратить отсоединение от печатной пластины.

Небольшие поддержки

Если для отпечатка нужны поддержки, но для их размещения не хватает места, например потому что деталь, которую они поддерживают, слишком мала, у принтера могут возникнуть проблемы с размещением такой маленькой геометрии и поддержки могут приклеиться неправильно. Поэтому кайма может помочь сдержать геометрию поддержки так же, как и в случае с основным отпечатком. Это связано с тем, что пластик лучше прикрепляется к самому себе, чем к другим материалам, поэтому после первого слоя все обычно идет гладко.

Кайма по сути берет на себя основную часть усилий по приклеиванию первого слоя. Таким образом, печатаемая деталь может просто прикрепиться к кайме.

Когда не следует использовать кайму

Хотя кайма обычно считается лучшим выбором для обеспечения адгезии к столу, иногда их использование для печати не является хорошей идеей. Если точность детали очень важна или вы просто хотите убедиться, что стол ровный, кайма может не понадобиться.

Также следует иметь в виду, что в зависимости от того, насколько близко расположены линии в первом слое, может потребоваться шлифовка или резка. При удалении каймы также возможно повреждение тонких геометрических элементов, поэтому рекомендуется действовать осторожно.

Вот несколько ситуаций, когда лучше обойтись без каймы.

Проверка настроек печати

Если вы рассматриваете возможность использования юбки для проверки правильности выравнивания стола, экструзии филаментов или других настроек печати, но не нуждаетесь в фактической помощи при адгезии первого слоя, вам лучше использовать юбку. Она использует меньше материала и не касается модели.

Кайма производит небольшое количество отходов, поэтому лучше избегать ее, если вы просто тестируете принтер или его настройки.

Точность размеров

Использование каймы — хороший способ проверить калибровку и адгезию первого слоя перед началом фактической печати. Однако кайма может повлиять на точность размеров деталей, так как он может быть прикреплен слишком прочно, что потребует его обрезки и, возможно, шлифовки.

Конструкции с функцией защелкивания или функциональные модели, которые необходимо собрать из других деталей, требуют высокой точности размеров, но кайма может изменить их окончательную геометрию. Возможно, вам не нужно полностью избегать этого, но важно учитывать оптимальную ориентацию стола, чтобы сохранить функциональность печати.

Напротив, если вы собираетесь печатать фигурку, где точность размеров не так важна, вы можете использовать кайму, чтобы помочь первому слою, не влияя на конечный результат.

Настройка параметров в слайсере каймы

В зависимости от используемого слайсера, параметры каймы немного разные. Вы заметите различия между подходами к ней в разных слайсерах. Например в Cura, кайма находятся в параметре Тип прилипания к столу. В Simplify3D кайма считается дополнением, а в PrusaSlicer он объединен с юбкой и имеет собственную категорию настроек Юбка и кайма.

Cura и PrusaSlicer позволяют вам иметь кайму либо только снаружи, либо как снаружи так и внутри отпечатка. В Simplify кайма может быть только снаружи. Во всех трех вариантах можно добавить смещение каймы. Если ввести значения около 0,1 мм или 0,2 мм, можно решить проблему, связанную с необходимостью последующей шлифовки отпечатка.

Независимо от различий, при наличии некоторого опыта легко разобраться в любом новом программном обеспечении. В следующих разделах мы более подробно расскажем, как настроить кайма в Cura, Simplify3D и PrusaSlicer.

Cura

• Откройте панель «Настройки печати», затем откройте раздел «Тип прилипания к столу«.
• Выберите Кайма в выпадающем меню «Тип прилипания к столу«.
• В поле «Количество линий каймы» вы можете определить ширину обводки по количеству линий.

Это только два параметра в конфигурации «Основные», но если вы отметите «Все» в выпадающем меню рядом с полем «Настройки поиска», то у вас появится еще несколько параметров для разнообразия.

Пара настроек включает в себя «Расстояние до каймы», которое является смещением каймы и «Кайма заменяет поддержку», которое заменяет поддержку для каймы в низких секциях, нуждающихся в поддержке. Если параметр «Обхват только снаружи» не активирован, то кайма будет создана и внутри, например стоячий цилиндр без основания.

Simplify3D

1. Нажмите «Edit Process Settings» в левой нижней части интерфейса, откроется окно «FFF Settings».
2. Нажмите кнопку «Show Advanced» слева внизу.
3. Перейдите на вкладку «Additions», затем установите флажок «Use Skirt/Brim».
4. Установите «Skirt Offset from Part» на 0,00, чтобы она действовала как Кайма. Если бы смещение было например 2 мм, это была бы Юбка.

В Simplify3D у вас нет отдельной опции для добавления юбки или каймы; только подложка (плот)  считается другим элементом. Тот факт, что он настроен таким образом, имеет дополнительное преимущество. Если вы печатаете с каймой и замечаете, что она слишком плотно прилегает к модели, что потребует обрезки или шлифовки, вы можете установить смещение не на 0, а на 0,1 мм или 0,2 мм. Это решит все те проблемы точности и постобработки, о которых говорилось ранее.

Цель этого крошечного смещения не в том, чтобы напечатать кайму отдельно от отпечатка, в этом случае он не будет считаться каймой. Цель скорее состоит в том, чтобы учесть точность размеров вашего принтера и убедиться, что кайма не будет слишком прикреплена.

PrusaSlicer

1. Убедитесь, что выбрали режим «Продвинутый» в верхней правой части интерфейса.
2. Открыв модель в PrusaSlicer, щелкните правой кнопкой мыши на модели и прокрутите список в самый низ.
3. Наведите курсор на «Добавить настройки», затем выберите «Юбка и кайма».
4. Откроется окно, в котором нужно отметить, какие параметры каймы вы хотите настроить. Настройки будут добавлены на панель в правой части интерфейса в разделе «Параметры модели для изменения».
5. Настройте параметры в соответствии с вашими предпочтениями.

В PrusaSlicer у вас есть три варианта настроек. «Тип каймы» позволяет выбрать между «Кайма только снаружи», «Кайма только внутри» или «Кайма снаружи и внутри». Кроме того, вы также найдете «Смещение каймы» и «Ширина каймы», которые аналогичны тем, что были описаны в предыдущих разделах.

Советы по кайме

Как и во всем, что касается 3D-печати, не существует безошибочного способа сделать все. Вам потребуется опыт и немного анализа, чтобы понять, что нужно в каждом конкретном случае. Чтобы помочь вам в этом, мы предлагаем несколько советов для начала работы.

Назначение

• Подумайте о назначении каймы. Важно, чего вы хотите добиться с ее помощью.
• Если вы хотите напечатать модель, содержащую сложную геометрию, вам не нужно много линий каймы.
• Если же вам нужно предотвратить деформацию, вам нужно больше линий, чтобы кайма имела необходимую силу адгезии нижнего слоя отпечатка.

Размер

• Необходимое количество линий зависит от размера нижней поверхности отпечатка. Не существует идеального фиксированного размера каймы.
• Если модель имеет размеры 10 x 10 x 10 мм, то обводка в 5 строк будет достаточно большой для любых целей. Однако если модель имеет размеры 230 x 230 x 230 мм и вам нужна кайма для предотвращения деформации, 5-строчная кайма может оказаться несущественной, поскольку она будет слишком мала по отношению к общей модели.

Удаление каймы

• Обрезание каймы может привести к некрасивой отделке и острым краям.
• Попробуйте отломать кайму, не разрезая его. Вы можете согнуть его несколько раз, что ослабит и разъединит материал. При смещении каймы от отпечатка на 0,1 мм будет проще это сделать
• Убедитесь, что ваш отпечаток не настолько тонкий, чтобы ободок мог потянуть его или сломать.

Использование разных материалов

Если у вас два экструдера на принтере, можно попробовать напечатать кайму с помощью ПВА, который является растворимым материалом. Кайма будет легко удаляться. Однако, поскольку он растворяется в воде, вам возможно, захочется сначала подумать о воздействии на окружающую среду.