Wydruki 3D są jak cebula: Wysokość warstwy w druku 3D: jakie to ma znaczenie?

Wysokość warstwy jest dokładnie tym, czym się wydaje być: dokładną wysokością każdej warstwy materiału wytłaczanego, utwardzanego lub spiekanego na drukarce 3D. Ustawienie to jest regulowane za pomocą slicera. 

Wysokość warstwy jest zwykle mierzona w mikronach, jeden mikron odpowiada 0,001 mm.

Coś, na co należy zwrócić uwagę podczas zabawy z wysokością warstwy na drukarkach FDM: krótsza warstwa pionowa powoduje grubszą linię poziomą, a wyższa warstwa pionowa – cieńszą linię poziomą. Może to zepsuć precyzję w płaszczyźnie poziomej, szczególnie w przypadku małych ruchomych części.

Różne drukarki mają różne maksymalne rozdzielczości dla wysokości warstwy. Standardowa najmniejsza wysokość wynosi zazwyczaj od 50 do 100 mikronów (0,05 do 0,1 mm). Tańsze drukarki zwykle nie mają tak dużej precyzji, a drukarki takie jak Anet A8  spoczywają na minimalnej wysokości warstwy 100 mikronów (0,1 mm). Kupując drukarkę 3D należy zatem wziąć pod uwagę minimalną wysokość warstwy.

Drukarki SLA i inne drukarki 3D oparte na działaniu lasera, mają zwykle znacznie mniejszą minimalną wysokość warstwy w porównaniu z drukarkami FDM, co powoduje, że są zdecydowanie lepszym wyborem, jeśli planujemy drukować bardzo precyzyjne modele.

Optymalizacja prędkości drukowania

Jednym z najczęstszych powodów zmiany ustawień wysokości warstwy w slicerze drukarki 3D, jest zwiększenie prędkości drukowania. Większa wysokość warstwy oznacza, że ​​drukarka nie musi drukować tylu warstw, aby osiągnąć tę samą wysokość całkowitą, co skutkuje znacznie szybszym drukowaniem.

Ogólnie rzecz biorąc, zwiększenie wysokości warstwy spowoduje zmniejszenie rozdzielczości i jakości wydruku. Ten „hack” jest zatem lepszy w przypadku dużych wydruków, w których drobne szczegóły mogą zostać zignorowane lub poprawione podczas dowolnego przetwarzania końcowego.

Wysokość warstwy można zoptymalizować dla każdego wydruku, aby uzyskać największą szybkość drukowania przy zachowaniu określonej rozdzielczości. Jest to jednak coś, co należy dobrać indywidualnie dla każdej drukarki 3D, ponieważ optymalne ustawienia wydruku będą wymagać także zmiany innych parametrów.

Zwiększenie rozdzielczości

Mało znany fakt w społeczności zajmującej się drukiem 3D: większość drukarek 3D ma wyższą rozdzielczość pionową niż poziomą. Czemu? Śruby prowadzące, których ruch trwa dłużej, zapewniają drukarce znacznie dokładniejszą pozycję w pionie, niż paski rozrządu używane w innych osiach. W związku z tym drukarka może tworzyć dokładniejsze szczegóły na powierzchni pionowej niż poziomej.

Jest to jeden z powodów, dla których projekt „Fillenium Malcon” autorstwa aaskedall jest tak popularny (wśród entuzjastów Gwiezdnych Wojen) i ma tak niesamowite szczegóły, które można uzyskać drukując na różnych modelach drukarek. Inni projektanci zaczęli zdawać sobie z tego sprawę i wykorzystywać ten fakt, a teraz Ty również możesz to sprawdzić.

Niższa wysokość warstwy drukarki 3D oczywiście spowolni drukowanie, ale drukarka będzie układać więcej warstw dla danej wysokości, pozwalając na uzyskanie znacznie większej ilości szczegółów.

Wygładzanie powierzchni

Inną możliwością jaką daje nam ustawienie niższej wysokości warstwy, jest wygładzanie powierzchni wydruków. Przy niższej wysokości, warstwy stają się mniej widoczne, a wydruki gładsze. Przy większej wysokości warstwy, powierzchnia wydruku staje się szorstka, a warstwy wyraźnie widoczne.

Dzięki tej wiedzy możesz możesz dostosować ten parametr druku do modeli wymagających bardzo gładkiego wykończenia. Jak się zapewne domyślasz, zwiększy to szczegółowość wydruku, ale zmniejszy jego prędkość drukowania, więc uważaj na długie czasy drukowania przy dużych częściach.

Oprogramowanie PrusaSlicer dodało nawet ustawienie zwiększające gładkość wydruku, poprzez zmianę wysokości warstwy, jak szczegółowo opisano to w tym artykule.

Aby uzyskać więcej informacji na temat wygładzania wydruków, zapoznaj się z prostym przewodnikiem po wygładzaniu PLA.

 

(Źródło głównego zdjęcia: 3D Hubs)