Doporučené nastavení pro 3D tisk
Zde uvádím mé zkušenosti s nastavením tiskárny pro optimální výkon. Správné nastavení je pro každý typ tiskárny jiné a závisí na mnoha faktorech, které spolu často přímo souvisí. Stává se, že problém při tisku nelze odstranit pouze jedinou změnou. Proto je důležité správně chápat souvislosti a princip 3D tisku polymerů.
Šířka vrstvy
Podle mých zkušeností je nejlepší zvolit šířku extruze podle tištěného objektu. Různé sošky a dekorační předměty můžou mít jiné nastavení, než technické objekty, u kterých se optimální šířka tisku uvádí v návodu k tisku. Například mé tanky jsou většinou optimalizovány na 0,5 mm, to znamená, že nejtenčí stěna má tloušťku 1 mm, dále 2 mm, a více. Tryska tak může projít cestu tam a zpět, aniž by se musela měnit šířka extruze. Ano, lze nastavit proměnlivou šířku extruze, ale s tímto má celkem dost typů hotendů problém. Často je pak extruze nedostatečná, nebo dojde k ucpání heatbraku. Pokud máte s tímto nastavení dobré zkušenosti a výsledky, můžete toto použít.
Optimální šířka extruze se vypočte součtem průměru trysky a výšky vrstvy. Často však vyhoví i menší hodnota. Nikdy však není dobré použít stejný průměr, jako má tryska. Pro dosažení kvalitního povrchu a ideálního propojení sousedních perimetrů je zásadní mít správně nastavený extruder – počet kroků, přítlak, výkon motoru. To může být pro různé materiály odlišné, podle tolerance průměru struny, nebo tuhosti matriálu. Tanky tisknu většinou tryskou 0,4 mm, výška tisku je 0,15 mm, a extruze 0,5 mm.
Výška vrstvy
Maximální výšku vrstvy lze nastavit na 70% průměru trysky. Minimální podle možností vaší tiskárny, ovšem u příliš malých hodnot může dojít paradoxně k horšímu tisku některých detailů, závisí to na teplotě, rychlosti tisku, typu polymeru, výkonu chlazení a pod. Také se tím prodlouží čas tisku. Optimální hodnota pro trysku 0,4 mm je výška vrstvy 0,2 mm a extruze 0,5 mm.
Rychlost tisku
Rychlost tisku je dle mého názoru zcela přeceňovaný prvek. Nejčastější dotaz k mým tiskárnám zní "Jak rychle to tiskne?".
Na toto nelze jednoznačně odpovědět, protože opět existuje více souvislostí. Uvedu zde několik zásadních:
- Firmware - ano, je to tak, záleží i na tomto aspektu. Nejznámnější jsou Repetier, Marlin, Klipper, RepRap, Smoothieware. Z hlediska rychlosti tisku je na tom nejlépe Klipper, který má některé skvělé funkce pro dosažení kvalitního tisku při vysokých rychlostech. Dále Marlin, Smoothieware a Repetier.
- Mechanika tiskárny - zde je opět více prvků. Hmotnost pohyblivých součástek, typ vedení (kolejnice, tyče,..), napnutí a kvalita řemenů, nastavení driverů pro motory, a další.
- Výkon extruderu a hotendu - pro vyšší rychlosti je nutné mít dostatečně výkonné topné tělísko (40W a více, dělají se sestavy s 80W nebo 2x 50W). To je nutné k dostatečnému roztavení polymeru v trysce hotendu. Pokud nebude dostatečné, bude docházet k drhnutí tisku, který nebude použitelný.
- Tištěný objekt - důležité jsou tvar a velikost tištěného objektu, aby se tisk stihl uchladit, než se nanese další vrstva, nebo aby nedocházelo ke ztrátě detailů. Velké zpomalení tisku u menších nebo detailních objektů zde není dobré řešení, protože by mělo být spojeno se změnou teploty tavení fillamentu, kde je ovšem velká setrvačnost.
Na základě těchto poznatků jsem dospěl k rozhodnutí, že rychlost tisku pro mne není až tak důležitá. Lepší je si trochu počkat, a mít kvalitní a detailní výtisk. Pro zachování stálého tlaku v trysce, který během změn směru tisku dost kolísá, tisknu v rozmezí rychlostí 50 až 80 mm/s, přesuny 300 mm/s. Mám tiskárn typu delta, extruder E3D V6.
Kdy je tedy dobré použít vysokou rychlost tisku?
Pokud tisknete většinou velké a tvarově jednoduché objekty. Je dobré znát limity vaší tiskárny. Pro optimální výkon je vhodné osadit dostatečně dimenzovaný hotend a větší průměr trysky. Např. E3D nabízí výkonné hotendy Volcano a Super Volcano, Slice Engineering - Mosquito Magnum, a další. Průměr vhodné trysky pro tyto hotendy je např. 0,8 mm a vyšší.
Technologie 3D tisku polymerů je velmi obsáhlý obor, zkušenosti v něm je nutné nastřádat praxí, zkoušením a experimenty. Teoretické znalosti jsou ovšem také velmi důležité, aby tiskař dokázal využít potenciál své tiskárny skutečně na maximum. Tento stručný soupis jsem udělal pro začínající tiskaře, aby jim pomohl vyvarovat se základních chyb a příčin problémů během tisku. Postupně budu tento návod ještě dále rozšiřovat.