Как сгладить верхний слой 3D -отпечатков

Верхний слой критически важен для конечного вида и качества любой 3D-печати. ​​При печати слой за слоем принтеру требуются правильные настройки и методы для создания гладкой поверхности. Некачественные верхние слои с зазорами или шероховатостью Пятна могут испортить даже хороший отпечаток, но эти проблемы можно исправить. В этом руководстве рассматриваются эффективные способы улучшения качества верхней поверхности отпечатка: от настроек принтера до методов финишной обработки, подходящих для различных материалов.

1. Отрегулируйте настройки 3D-принтера для получения более гладких поверхностей

Правильные настройки принтера существенно влияют на качество поверхности. Небольшие изменения этих ключевых параметров могут превратить шероховатый верхний слой в гладкую, профессиональную отделку.

Установите высоту слоя

Правильная высота слоя создаёт основу для гладкой поверхности. Для большинства отпечатков высота слоя от 0,12 до 0,2 мм даёт хорошие результаты. Более тонкие слои создают более мелкие детали, но печать занимает больше времени, в то время как более толстые слои печатаются быстрее, но на них могут быть более заметны линии.

Настройте параметры верхнего слоя

Настройки верхнего слоя вашего слайсера напрямую влияют на качество поверхности:

• Для плотного покрытия используйте 3–4 верхних слоя.
• Установите ширину линии верхнего слоя на уровне 100–105 % от размера сопла.
• Выберите правильный рисунок поверхности — «Линии» хорошо подходят для прочности, а «Концентрические» часто обеспечивают лучшую эстетику.
• Обеспечьте дополнительную гладкость поверхности, прогладив ее горячей насадкой.

Контроль температуры и охлаждения

Правильный температурный баланс помогает предотвратить распространенные проблемы:

• Начните с температуры, рекомендованной производителем нити.
• Для верхних слоев печатайте при температуре на 5°C выше стандартной, чтобы слои лучше сцепились.
• Установите скорость вентилятора охлаждения на 100% для PLA, 50% для PETG и 0–30% для ABS.
• Уменьшите скорость вентилятора для последних слоев, чтобы предотвратить деформацию.

Тестовая печать на небольшой плоской поверхности поможет вам точно настроить эти параметры для вашей конкретной установки.

2. Контролируйте и настраивайте 3D-принтер во время работы

Активный мониторинг и корректировка в процессе печати могут значительно улучшить качество верхнего слоя. Своевременные изменения часто позволяют предотвратить проблемы с поверхностью ещё до их появления.

Отрегулируйте скорость потока

Правильная скорость потока обеспечивает равномерную экструзию материала. Начните с 95–100% и наблюдайте за первыми несколькими слоями. Если вы видите пропуски, увеличьте скорость потока на 2–3%. При наличии излишков материала или неровностей немного уменьшите скорость потока. Для верхних слоёв может потребоваться другая скорость потока, чем для остальной части печати.

Управляйте скоростью печати

Скорость печати влияет на качество сцепления каждого слоя. Верхние слои следует наносить медленнее — на 20–30 мм/с для лучшего качества поверхности. Скорость печати по внешней стенке должна быть около 25 мм/с, чтобы избежать следов вибрации. Для печати последнего слоя лучше всего использовать скорость, вдвое меньшую обычной. Важно поддерживать постоянную скорость заполнения, чтобы поддерживать постоянное давление в сопле.

Создавайте четкие переходы между слоями

Плавный переход от заполнения к верхним слоям предотвращает дефекты поверхности. Ключевым моментом является включение постепенных этапов заполнения в настройках слайсера. Обеспечьте перекрытие заполнения и стен не менее 20% для создания прочной опоры для верхних слоев. Печать заполнения перед печатью стен также способствует созданию прочной основы для верхнего слоя.

Тонкая настройка движения по оси Z

Точное перемещение по оси Z обеспечивает равномерное распределение слоев по всей поверхности печати. ​​Перед началом печати убедитесь, что калибровка шагов по оси Z выполнена правильно. Следите за постоянством высоты слоев на протяжении всего процесса печати. ​​Смещение по оси Z необходимо скорректировать, если первый слой слишком сплющен или слишком отдалён от платформы печати.Эти небольшие изменения в движении по оси Z существенно влияют на качество поверхности.

3. Отполируйте и отполируйте отпечаток после завершения работы

Постобработка превращает хороший отпечаток в превосходный. Эти методы финишной обработки придают вашим отпечаткам профессиональное качество, хотя каждый из них требует особого внимания для достижения наилучшего результата.

Отшлифуйте поверхность печати

Начните шлифовку наждачной бумагой зернистостью 220 и постепенно увеличивайте до зернистости 2000, чтобы добиться эффекта стекла. Лучше лёгкое прикосновение, чем сильное надавливание, так как слишком сильное давление может привести к появлению глубоких царапин. Для более гладкого результата перейдите к влажной шлифовке после первоначальной грубой шлифовки — вода предотвращает появление пыли и обеспечивает более ровную поверхность. Двигайтесь небольшими кругами, регулярно проверяя ход шлифовки. Каждый уровень зернистости должен удалять следы предыдущего.

Применить химическую обработку

Химическое сглаживание особенно эффективно для отпечатков из ABS-пластика с использованием паров ацетона, а для PLA-пластика — с использованием специальных сглаживающих растворов. Наполните большую ёмкость небольшим количеством подходящего химиката. Поместите отпечаток на возвышение, закройте ёмкость и подождите 15–30 минут. Пары медленно расплавляют поверхность, создавая гладкую поверхность. Всегда работайте в хорошо проветриваемом помещении и используйте средства индивидуальной защиты — пары химикатов могут быть опасны.

Использовать термическую обработку

Термофен, находящийся на расстоянии 15–20 см от отпечатка, поможет сгладить неровности поверхности. Постоянно перемещайте термофен, чтобы предотвратить деформацию или плавление. Пластиковая поверхность начнёт блестеть, когда достигнет нужной температуры. Для более точного результата используйте духовку с низкой температурой (около 40 °C для PLA), чтобы аккуратно сгладить всю поверхность отпечатка. Этот метод занимает больше времени, но обеспечивает более ровный результат.

4. Обрабатывайте различные материалы для 3D-печати для получения более гладких поверхностей

Каждый тип нити Требуется свой метод сглаживания. Использование правильной техники для вашего материала предотвращает повреждения и обеспечивает лучшие результаты.

Гладкие отпечатки PLA

PLA хорошо поддаётся шлифовке. Начните с наждачной бумаги зернистостью 220 и постепенно увеличивайте до 2000 для достижения гладкой поверхности. Для небольших исправлений используйте термофен с осторожностью при температуре 50°C. Более высокая температура может деформировать отпечаток. Существуют средства для шлифовки PLA, но они требуют больше времени, чем другие методы.

Отделка поверхностей ABS

ABS-пластик легко разглаживается парами ацетона. Налейте ацетон в металлическую емкость, поместите отпечаток на подставку и накройте емкость крышкой. Подождите 15–30 минут, чтобы увидеть результат. Для небольших дефектов используйте кисть, смоченную ацетоном. Шлифовка также хорошо подходит для удаления шероховатостей перед использованием ацетона.

Процесс печати PETG

PETG легко царапается, поэтому шлифуйте его аккуратно. Используйте наждачную бумагу зернистостью 320 или мельче и следите за тем, чтобы поверхность была сухой — мокрая шлифовка не поможет. Термофены работают при температуре 75°C, но будьте осторожны, чтобы не расплавить отпечаток. После тонкой шлифовки используйте полировальную пасту для дополнительного блеска.

Работа со специальными материалами

Гибкие материалы требуют бережной шлифовки, чтобы избежать повреждений. Углеродное волокно быстро изнашивает наждачную бумагу. Нейлон можно улучшить, замочив в воде. Металлонаполненные материалы хорошо полируются после шлифовки.

Что вам нужно для сглаживания поверхности

Качественные инструменты и надлежащее защитное оборудование делают процесс сглаживания более простым и безопасным. Вот что вам понадобится для различных методов сглаживания.

Базовые инструменты

Держите под рукой наждачную бумагу зернистостью от 220 до 2000. Шлифовальный брусок поможет поддерживать равномерное давление. Возьмите термофен для термического сглаживания и небольшие напильники для труднодоступных мест. Простые измерительные инструменты помогут отслеживать прогресс — штангенциркуль отлично подходит для проверки высоты слоёв.

Защитное снаряжение

Защитите себя во время работы и использования безопасный и экологически чистый 3D-принтер. При шлифовке надевайте респиратор, защитные очки для защиты глаз и перчатки при работе с химикатами.Используйте респиратор при химической обработке. Хорошая вентиляция в рабочей зоне удаляет пыль и пары.

Предметы для подготовки поверхности

Очистите отпечатки перед шлифовкой. Приготовьте изопропиловый спирт и безворсовые салфетки. Некоторые виды малярной ленты защитят участки, которые не нужно шлифовать. Яркий свет поможет обнаружить дефекты поверхности. Держите под рукой щётку для удаления пыли между этапами шлифовки.

Отделочные материалы

Полировка придаст поверхности окончательный блеск. Приобретите полировальную пасту и мягкие салфетки для полировки. Для химического полирования вам понадобится ацетон (для АБС) или специальные сглаживающие решения (для НОАК). Храните химикаты в металлических контейнерах с плотно закрытыми крышками.

Как устранить распространенные проблемы с поверхностью

Большинство проблем с поверхностью возникают из-за элементарных проблем с печатью. Выявление причины поможет устранить проблему и предотвратить её повторное возникновение. 3D-печать хорошего качества необходимо устранить некоторые неполадки, но решения часто оказываются простыми, как только вы определите причину.

Устранение следов на поверхности

Избыток материала часто приводит к образованию клякс и пятен. Уменьшите температуру печати на 5°C или немного уменьшите скорость подачи. Натяжение между деталями означает необходимость корректировки настроек ретракции. Пробелы на поверхности обычно указывают на необходимость увеличения количества верхних слоёв или увеличения скорости подачи.

Удалить линии слоев

Чёткие линии на слоёных поверхностях часто появляются, если высота слоёв слишком большая. Попробуйте печатать с толщиной слоя 0,12 мм вместо 0,2 мм. Если линии всё ещё видны, уменьшите скорость подачи верхнего слоя до 20 мм/с. Для удаления стойких линий прогладьте поверхность утюгом в настройках слайсера или отшлифуйте её после печати.

Выровняйте неровные участки

Волнистая поверхность верхней поверхности обычно означает, что платформа слишком горячая или охлаждение слишком слабое. Уменьшите температуру платформы на 5°C и увеличьте скорость вентилятора. Если поверхность частично проседает, проверьте, достаточно ли высок процент заполнения. Заполнение не менее 20% обеспечивает хорошую поддержку верхних слоёв.

Краткое руководство по решению проблем

• Неровности: Чистый ваша насадка.
• Неровная поверхность: Более низкая скорость печати.
• Недостающие места: Увеличьте поток верхнего слоя.
• Искривленные края: Добавьте больше охлаждения.
• Провалы между линиями: Увеличить перекрытие линий.

Внесение небольших изменений по одной за раз помогает отслеживать, какие изменения улучшают качество печати.

Сделайте верхние слои ваших 3D-отпечатков идеальными!

Для получения гладкого верхнего слоя необходимы правильные настройки принтера, внимательное наблюдение за процессом печати и правильные методы финишной обработки. Начните с правильных настроек для базовых слоёв. Каждый материал работает по-разному: шлифуйте PLA, используйте ацетон для ABS и обращайтесь с PETG осторожно. Держите инструменты наготове и используйте средства индивидуальной защиты. При обнаружении проблем устраняйте их по одной. Эти шаги помогут вам создавать отпечатки с чистыми и гладкими верхними поверхностями.