Пробелы И Зазоры На 3D-отпечатках Которых Можно Избежать: 7 Типов Пробелов И Способы Их Устранения

Пробелы и зазоры на отпечатке — это раздражающие дефекты, которые портят внешний вид и функциональность деталей. Ознакомьтесь с этим руководством, чтобы узнать, как их легко устранить и как избежать!

3D-печать — это навык, который требует усилий и значительной практики для освоения. Тем не менее, нет ничего более разочаровывающего, чем постоянные неудачи в 3D-печати. В конце концов, мы просто хотим получать отличные качественные отпечатки, которые хорошо выглядят и функционируют так, как должны.

Если на ваших 3D-печатных изделиях появляются зазоры или пустоты, это может быть сложной проблемой, особенно учитывая, что их появление может быть вызвано несколькими различными факторами. В этой статье мы рассмотрим возможные дефекты, проявляющиеся в виде зазоров, их потенциальные причины и способы их устранения.

Первый Слой

Первый слой считается самым важным из всех, поскольку он служит основой для всей модели. Поэтому он может стать решающим фактором успеха или неудачи печати. Существует ряд аномалий, которые могут привести к появлению зазоров в первом слое, и все они могут вызвать больше проблем, чем просто эстетические дефекты.

Зазоры Между Линиями

Проблема

На вашей печати повторяются зазоры между линиями экструзии в первом слое. Линии кажутся равномерно распределенными друг от друга, создавая узор, похожий на решетку, а не сплошную плоскую поверхность на дне печати.

Возможные Причины

Одной из возможных причин может быть слишком большое Z-Offset. Z-Offset регулирует физическое расстояние между соплом и столом. В данном случае сопло, по-видимому, находится слишком далеко от стола, что не позволяет линиям слоя слегка сжиматься во время экструзии, что при адекватном Z-Offset заполнило бы поверхность. Причиной также может быть недоэкструзия, поскольку каждая линия не получается такой толстой, как ожидалось, что приводит к появлению неприятных зазоров между линиями.

Области с отсутствующим материалом

Проблема

На первом слое отпечатка есть области без материала, даже если эта область была прорисована соплом. Это наиболее заметно во время печати первого слоя. В зависимости от степени проблемы, это может потенциально испортить весь отпечаток, так как адгезия деталей будет нарушена.

Возможные Причины

По сути, зазор между соплом и столом слишком мал, что препятствует выдавливанию материала. В крайних случаях сопло буквально царапает поверхность стола, что может привести к засору или даже повреждению оборудования.

Наиболее вероятными причинами являются плохо выровненный стол или ненадлежащая калибровка Z-Offset. Небольшие неровности или деформации стола или остатки мусора также могут привести к небольшим зазорам в первом слое, как и механический люфт в оборудовании, например, недостаточно затянутые винты, крепящие печатающую головку к рельсу.

Аномалии В Виде Пропусков

Проблема

На первом слое вашего отпечатка есть небольшие пропуски, которые выглядят как отверстия или короткие отрезки линий. Они могут появляться на всей поверхности или на отдельных участках. Хотя иногда они могут быть результатом дефектов печати, чаще всего они являются простой реальностью физики 3D-печати.

Возможные Причины

Плохая адгезия к столу может помешать линиям экструзии прикрепиться к столу, особенно в начале или в самом конце экструзии сегмента. Проблемы, связанные с экструзией (такие как недоэкструзия или переэкструзия), также могут привести к образованию этих пробелов в первом слое. Но чаще всего вы будете видеть зазоры, оставленные вашим слайсером. Фиксированная ширина экструзии, особенно на изогнутых частях вашей модели, не может идеально заполнить каждый маленький зазор. Это означает, что у вас остаются небольшие клинья пустого пространства, где траектория вашего слайсера определила, в соответствии с примененными вами настройками, что принтер физически не может экструдировать в этом месте.

Решение: Зазоры в Первом Слое

Большинство вышеупомянутых проблем можно решить с помощью правильной калибровки стола. Для устранения зазоров между линиями и участков с недостатком материала следует отрегулировать Z Offset. В настоящее время это можно сделать с помощью функции автоматического выравнивания стола принтера, поэтому сначала попробуйте этот способ. Если вы некоторое время не проводили техническое обслуживание принтера, попробуйте смазать ходовые винты оси Z, чтобы обеспечить их плавное и правильное движение.

Аналогично, если вы сталкиваетесь с неравномерностью первых слоев, попробуйте проверить принтер на наличие ослабленных винтов вокруг системы движения и устранить все обнаруженные ослабления. Будьте осторожны с эксцентриковыми гайками, которые часто встречаются в принтерах, использующих V-образные колеса, движущиеся по алюминиевым профилям для стола и печатающей головки. Все должно двигаться плавно, без колебаний и люфта — регулировка эксцентриков должна устранить эти проблемы.

Точная калибровка потока гарантирует, что будет нанесено нужное количество материала, что приведет к хорошо построенному первому слою. Проверьте процедуру калибровки скорости потока вашего слайсера, чтобы лучше настроить поток материала, если вы подозреваете, что он экструдируется недостаточно и это является причиной появления зазоров в слоях. Если ваш слайсер не имеет такой функции, руководство OrcaSlicer, на котором основана калибровка потока многих других слайсеров, покажет вам, как это сделать.

Обязательно следите за чистотой и ровностью стола. Кроме того, используйте надлежащие методы прилипания к столу для материалов с высоким тепловым расширением, таких как ABS и Нейлон.

Если на отпечатке остаются заметные зазоры вблизи углов и изгибов, обратите внимание на настройки слайсера, которые указывают принтеру немного изменить поведение в отношении ширины стенок и других элементов.

Найдите настройку «Detect Thin Walls» (Обнаруживать тонкие стенки), которая указывает слайсеру интеллектуально сворачивать более тонкие стенки, состоящие из более чем одной оболочки, в меньшее количество, улучшая способность слайсера рассчитывать мелкие детали стенок там, где это необходимо. Еще лучше, если используемый вами слайсер позволяет переключить «Perimeter Generator» (Генератор Периметра) на Arachne, что дает тот же эффект, а также вариативность толщины экструзии стенок.

Зазоры Между Слоями

Как мы все знаем, 3D-печать работает путем добавления тонких слоев материала, один на другой, до тех пор, пока не будет создан трехмерный объект. Каждый слой должен быть правильно нанесен на предыдущий, чтобы создать прочные и красивые детали.

Большинство зазоров между слоями возникают из-за проблем с экструзией по периметру или плохой адгезией слоев, как мы увидим далее. Тем не менее, есть еще несколько дефектов, которые можно считать зазорами, и по этой причине мы также рассмотрим их.

Отверстия и Карманы

Проблема

На боковых поверхностях моделей, напечатанных на 3D-принтере, появляются дефекты. Это не столько зазоры, сколько небольшие отверстия и неудачные участки печати, которые приводят к плохой отделке поверхности. Они могут быть как единичными пятнами, так и постоянными дефектами по всей поверхности детали.

Возможные Причины

В основном это результат проблем с экструзией, когда пластик не наносится так, как должен. Неправильные настройки отката (ретракта) также могут быть причиной, так как они могут затруднять начало экструзии после перемещения. Влага в филаменте может привести к появлению небольших карманов на поверхности, поскольку захваченная влага в филаменте быстро испаряется — это обычно сопровождается слабым «щелкающим» звуком при экструзии материала, что делает эту проблему легко идентифицируемой.

Это также может проявляться в отпечатках из-за используемых вами настроек шва. Случайное расположение начальной и конечной точек слоя приведет к появлению карманов на отпечатке, причем у некоторых филаментов это проявляется сильнее, чем у других.

Расслоение Слоев

Проблема

Два или более слоя частично разделились или отделились. Это явление также известно как расслоение и чаще всего наблюдается при печати с использованием материалов, которые требуют более высоких температур печати, температур стола и часто нагреваемых корпусов для успешной печати.

Возможные Причины

Низкая прочность сцепления между слоями обычно связана с низкой температурой сопла, недостаточной экструзией, высокой скоростью печати или слишком большой высотой слоев. Материалы с высоким тепловым расширением (и сжатием) усугубляют проблему, разрывая слабо сцепленные слои.

Решение: Зазоры Между Слоями

Прежде всего, убедитесь, что филамент хранился надлежащим образом и находится в хорошем, сухом состоянии, пригодном для печати. Затем задайте себе вопрос, действительно ли вам нужно, чтобы расположение швов было случайным. Если это и есть причины такого рода зазоров в вашей печати, то следующие советы вам не помогут, поэтому сначала проверьте их.

Если вам действительно необходимо случайное расположение швов, вы можете смягчить выраженные следы от смены слоев, сосредоточившись на настройках калибровки экструзии и откат 3D-принтера.

Разделение слоев происходит по многим причинам. Чтобы решить эту проблему, попробуйте настроить температуру сопла и параметры обдува на оптимальные значения. Снижение скорости печати также должно помочь с прилипанием слоев, наряду с правильными настройками экструзии.

Для таких материалов, как ABS и Нейлон, отличным дополнением является корпус принтера, так как он может помочь устранить деформацию и агрессивное сжатие.

Зазоры В Верхнем Слое

Верхние слои печатаются в последнюю очередь, закрывая модель и ее частично полые внутренние части. По этой причине они печатаются полностью сплошными или, по крайней мере, должны быть такими. Пробелы на поверхности верхнего слоя довольно распространенная проблема, которая имеет несколько причин, как мы увидим в этом разделе.

Зазоры Между Линиями

Проблема

Между линиями слоев имеются постоянные зазоры, что приводит к образованию неплотных верхних слоев, которые не являются действительно твердыми. Эта проблема обычно затрагивает весь слой, особенно области, напечатанные поверх заполнения.

Возможные Причины

Либо наносится недостаточное количество материала, либо основа для этого слоя недостаточно прочная. Также возможно, что имеют место обе проблемы. Таким образом, недостаточное количество твердых верхних слоев, недоэкструзия и слишком редкое заполнение могут потенциально привести к такой ситуации.

Зазоры Между Слоем И Контуром

Проблема

На отпечатке имеются отверстия между верхним слоем и его периметром. Это явление также известно как отделение стенок, и, учитывая, что заполнение укладывается прямыми линиями, оно легко заметно на круглых элементах, таких как отверстия и цилиндры.

Возможные Причины

Слишком быстрая печать верхнего слоя может привести к этой проблеме, а также к серьезной недоэкструзии. В некоторых случаях предыдущие слои, напечатанные с слишком низким процентом заполнения, также могут вызвать разрыв стенки.

Решения: Зазоры В Верхнем Слое

Помимо правильной калибровки экструзии, увеличение количества сплошных верхних слоев или процента заполнения может устранить зазоры между линиями в верхних слоях. Чтобы улучшить основу верхних слоев, также стоит попробовать разные шаблоны заполнения.

Зазоры между стенами могут быть чрезвычайно сложными для устранения. Некоторые 3D-слайсеры, такие как Cura, имеют специальные настройки печати для исправления этой проблемы. Хорошим началом будет настройка параметра — Перекрытие Заполнения (Cura), которая контролирует степень перекрытия с периметром контура. Увеличение этого значения с 15% (обычно по умолчанию) до 30% может быть полезным, хотя не стоит увеличивать его более чем до 50%, чтобы избежать перекрытия материала, что приведет к другим проблемам.

В качестве альтернативы можно применить обычные меры для устранения несклеивания частей печати — слегка увеличьте температуру и замедлите процесс.

Вдали от стенок, появление промежутков на поверхности верхнего слоя является явлением, известным как «подушечка» — материал недостаточно покрывает пустоты в заполнении под ним. Вы можете увеличить процент заполнения, чтобы обеспечить большую поддержку для установленных верхних слоев, но это потенциально расточительная стратегия, которая значительно увеличивает количество используемого материала и время печати. Вместо этого просто увеличьте количество верхних слоев. Добавьте пару слоев, и вы уже увидите заметное улучшение.