Информация на этой странице отражает личный опыт и мнение нашей компании. Она не является истиной в последней инстанции. Страница будет обновляться по мере необходимости и появления свободного времени.
Филамент - пластиковая нить диаметром 1.75 мм. Принтер плавит её и наносит слой за слоем, пока не получится готовая деталь. Звучит просто, но от выбора материала зависит буквально всё - насколько деталь будет прочной, гибкой, термостойкой и вообще напечатается ли без проблем.
Разновидностей пластика для 3D-печати очень много - от мягкого эластичного TPU до сверхпрочного поликарбоната, который по твёрдости не уступает металлу. Наша компания сейчас работает над созданием большого принтера, который позволит печатать более твёрдыми и промышленными пластиками - такими как поликарбонат, нейлон и композитные материалы с углеволокном. Это даст возможность изготавливать детали, которые выдерживают высокие нагрузки и экстремальные температуры.
Пока же мы работаем с четырьмя основными материалами, которые закрывают большинство задач наших заказчиков:
Самый простой в печати материал. Производится из растительного сырья - кукурузного крахмала или сахарного тростника, поэтому практически не пахнет при печати. Почти не даёт усадки, хорошо принимает красители - отсюда огромный выбор цветов включая шелковые и градиентные варианты. Мы используем PLA для прототипов и демонстрационных моделей. Главное ограничение - при температуре выше 60°C начинает размягчаться, поэтому для деталей под нагрузкой или в тёплых помещениях не подходит.
Модификация обычного PET-пластика - того самого из которого делают пластиковые бутылки. Буква G означает гликоль: эта добавка делает материал менее хрупким и более удобным для печати. Прочнее PLA, не боится влаги, держит температуры до 70-80°C. В натуральном виде полупрозрачный, хорошо сочетается с металлическими красителями. Большинство рабочих деталей которые мы печатаем - из PETG. Держит нагрузку, не впитывает влагу, не трескается на морозе.
Жёсткий технический пластик. Из него делают корпуса бытовой техники, детали автомобилей, сантехническую арматуру. Термостойкий - выдерживает до 100°C, хорошо сверлится, фрезеруется и склеивается. Но есть нюансы: при печати сильно усаживается и коробится, выделяет резкий запах. Без закрытого корпуса принтера деталь почти наверняка треснет в процессе печати. Мы печатаем ABS только на AD5X и только с закрытым отсеком.
Гибкий эластичный материал - по ощущениям напоминает мягкую резину. Отлично подходит для уплотнителей, защитных накладок, чехлов и любых деталей которые должны сжиматься и восстанавливать форму. Печатается медленно - 20-30 мм/с, это не недостаток принтера, а особенность материала. Очень чувствителен к влаге: намокший TPU пузырится и трещит при печати. Перед работой обязательно сушим катушку минимум 6-8 часов.
Внутренняя структура детали задаётся параметром заполнения (infill). При 15% внутри детали находится лёгкая решётка - достаточно для большинства задач. При 100% деталь полностью монолитная.
По умолчанию мы печатаем все детали с заполнением 15%. Этого хватает для корпусов, макетов и декоративных изделий. Для нагруженных деталей заполнение подбираем индивидуально - иногда доходим до 100%, как например на штоках и крепёжных кронштейнах.
Тип рисунка заполнения тоже влияет на прочность. Прямоугольная сетка - быстро и просто, подходит для большинства случаев. Гироид обеспечивает равномерную прочность во всех направлениях - используем его когда деталь будет работать на кручение или сложную нагрузку. Шестиугольник и треугольник занимают среднюю позицию между скоростью и прочностью.
Практические ориентиры по заполнению:
Нависающие элементы детали без опоры снизу требуют временных конструкций - поддержек. Слайсер генерирует их автоматически и после печати они удаляются. Чем меньше нависаний в модели, тем чище получается поверхность и меньше расход пластика.
Большинство принтеров уверенно печатает нависания до 45° без поддержек вообще. Если угол больше - поддержки нужны. Иногда проще перевернуть деталь в слайсере и обойтись без них совсем.
Прилипание первого слоя к столу - один из ключевых факторов успешной печати. На неё влияют температура стола, тип поверхности пластины и скорость печати первого слоя. Плохая адгезия - самая частая причина испорченной печати, особенно на длинных деталях где края начинают задираться через несколько часов работы.
На нашем AD5X используем гладкую PEI пластину - она хорошо держит PETG и TPU без клея. Перед каждой печатью протираем изопропиловым спиртом.
Ориентация модели на столе напрямую влияет на прочность, качество поверхности и количество поддержек. Общее правило - деталь должна опираться на стол максимально широкой плоской гранью. Это улучшает адгезию и снижает риск отрыва в процессе печати.
Круглые отверстия лучше печатать вертикально - в виде стопки колец. При горизонтальном положении отверстие деформируется в овал из-за усадки пластика. Проверено на практике - отверстие под болт M6 в горизонтальной ориентации получается овальным и болт болтается, в вертикальной - круглым и точным. Трубы и полые детали ставятся на торец - так не нужны поддержки внутри и поверхность получается чистой. Нависающие элементы стараемся минимизировать. Если нависание неизбежно - сначала пробуем просто перевернуть деталь, это решает проблему в половине случаев.
Там где вертикальная стенка резко переходит в горизонтальную поверхность принтер вынужден строить избыточную толщину, расходуя лишний материал. Два простых решения - добавить фаску или скруглить угол. Скругления также повышают прочность детали - разрушение чаще всего начинается именно в острых углах. Если деталь будет работать под нагрузкой, просим заказчика добавить скругления радиусом хотя бы 0.5-1 мм в местах стыка стенок.
Толщина стенки не может быть меньше диаметра сопла. Слишком тонкие стенки либо не печатаются вовсе, либо получаются хрупкими и ломаются при первом же усилии. Минимальная рекомендуемая толщина - две ширины экструзии. Для сопла 0.4 мм это 0.8 мм, для сопла 0.6 мм - 1.2 мм.
На практике если деталь имеет стенки тоньше 1 мм - предупреждаем заказчика заранее. Либо меняем сопло на 0.25 мм, либо договариваемся об изменении модели.
Три способа улучшить адгезию первого слоя - каждый под свою задачу.
Прочность растёт вместе с заполнением, но не линейно. Разница между 40% и 100% на прочность влияет меньше чем кажется - зато время печати и расход материала растут значительно. На практике мы редко ставим выше 60% - исключение только детали работающие на разрыв или кручение. Тип ячейки тоже имеет значение. Прямоугольная сетка - проста и быстра, подходит для большинства случаев. Шестиугольник и треугольник добавляют прочности. Гироид обеспечивает равномерную прочность во всех направлениях - лучший выбор для нагруженных деталей которые будут работать на кручение или изгиб.
Самая частая проблема. Причин несколько и обычно они связаны между собой.
Сопло не вдавливает пластик в пластину а кладёт его сверху - деталь держится только до первого сквозняка. Решение: откалибровать Z-offset, уменьшив расстояние между соплом и столом на 0.05-0.1 мм. На AD5X это делается через Fluidd в консоли командой SET_GCODE_OFFSET.
PETG держится при 70-80°C, PLA при 50-60°C, ABS при 90-110°C. Холодный стол - гарантированный отрыв на второй-третий час печати.
Пластик не успевает прилипнуть. Оптимально - 15-20 мм/с для первого слоя независимо от материала.
Жирная или загрязнённая поверхность сводит на нет любую калибровку. Протираем изопропиловым спиртом перед каждой печатью - особенно если трогали пластину руками.
Поток холодного воздуха охлаждает первые слои быстрее чем они успевают схватиться. Для ABS это критично - деталь начинает отрываться с углов уже на 10-15 слое.
Тонкие нити пластика между элементами модели появляются когда сопло перемещается над пустотой и пластик продолжает вытекать. Особенно заметно на PETG - он тянется сильнее чем PLA.
Основное решение - правильная ретракция: втягивание пластика обратно в сопло перед перемещением. Для директ-экструдера как на нашем AD5X и 5M достаточно 0.5-1 мм при скорости 30-35 мм/с. Для боуден-принтеров нужно больше - до 5-7 мм.
Слишком высокая температура сопла даёт паутину - пластик становится жидким и вытекает сам. Попробуйте снизить температуру на 5-10°C и посмотреть на результат.
Режим комбинга в слайсере заставляет сопло перемещаться только над уже напечатанной поверхностью избегая открытых пространств - включите его, это убирает большую часть паутины без изменения других настроек.
Проявляется как оплавленные углы, потёки и деформированные верхние слои. Особенно заметно на маленьких деталях где каждый слой печатается за несколько секунд и следующий ложится на ещё горячий предыдущий.
Увеличьте скорость вентилятора обдува - пластик должен застывать быстрее. Исключение: ABS и ASA - их охлаждать не нужно, сильный обдув вызывает расслоение.
Снизьте температуру сопла на 5-10°C - перегретый пластик не держит форму и течёт в стороны.
Включите в слайсере минимальное время слоя - обычно 10-15 секунд. Принтер будет автоматически замедляться на маленьких слоях чтобы дать пластику остыть перед следующим проходом.
Слои модели сдвигаются относительно друг друга - деталь получается ступенчатой. Принтер не имеет обратной связи и не знает что что-то пошло не так - продолжает печатать как ни в чём не бывало.
Чаще всего причина в слишком высокой скорости или ускорении - двигатели не успевают и пропускают шаги. Снизьте скорость печати и ускорение, особенно на внешнем периметре.
Проверьте натяжение ремней. Слабый ремень даёт люфт и смещение - ремень должен звенеть как натянутая струна при щелчке пальцем. На 5M и AD5X ремни проверяем раз в месяц при активной эксплуатации.
Удар по принтеру в процессе печати тоже смещает слои - стол где стоит принтер должен быть устойчивым и не подвергаться вибрациям от соседнего оборудования.
Принтер начинает движение но пластик не выходит из сопла несколько секунд.
При нагреве сопла пластик немного вытекает под собственным весом и внутри образуется небольшая пустота. Решение - юбка или брим. Несколько оборотов вокруг детали прогоняют пластик через сопло до начала основной печати. Мы используем юбку на каждом запуске - это 30 секунд которые страхуют от пустого первого слоя.
Если сопло полностью не подаёт пластик - возможно засорение. Попробуйте холодную протяжку: нагрейте сопло до рабочей температуры, затем охладите до 90°C и резко вытяните пластик руками. Повторить 2-3 раза. Если не помогает - меняйте сопло, это расходник который стоит 200-500 рублей и меняется за две минуты.
Верхняя поверхность детали не сплошная - видны дыры или решётка заполнения просвечивает сквозь верхние слои.
Увеличьте количество верхних сплошных слоёв. Минимальная рекомендуемая толщина верхней поверхности - 0.5 мм. При высоте слоя 0.2 мм это 3 слоя, при 0.1 мм - не менее 5. Мы обычно ставим 5-6 слоёв по умолчанию - верхняя поверхность получается гладкой даже при заполнении 15%.
Слишком низкое заполнение даёт недостаточную опору для верхних слоёв - они провисают в пустоты. При заполнении ниже 15% верхние слои будут проседать - увеличьте до 20-25% или добавьте верхних слоёв.
Параметры печати для всех доступных материалов
По умолчанию все детали печатаются с заполнением 15% - этого достаточно для большинства задач: корпуса, макеты, декор. Для нагруженных и функциональных деталей заполнение подбирается индивидуально - вплоть до 100%.
Самое простое в печати - справляется любой принтер. Закрытый корпус не нужен, запаха практически нет. Хорошо подходит для макетов, прототипов, корпусов без нагрузки. При температурах выше 60°C размягчается.
Температура сопла 230–245°C, стол 70–80°C. Прочнее PLA, влагостойкий - оптимальный выбор для функциональных деталей. Охлаждение не более 50%, иначе слои плохо сцепляются. Хранить в герметичном пакете с силикагелем.
Температура сопла 230–250°C, стол 90–110°C. Жёсткий и термостойкий, но требует закрытого корпуса - без него деталь трескается и коробится. Охлаждение минимальное или отключено полностью.
Температура сопла 220–230°C, стол 30–40°C. Гибкий эластичный материал - печатается медленно (20–30 мм/с), это особенность, а не недостаток. Ретракцию держать минимальной. Очень чувствителен к влаге - сушить перед печатью обязательно.
Детальные настройки FDM-печати для всех материалов и диаметров сопла
Сопло 0.4 мм наша компания использует чаще всего - оно закрывает 90% задач. Тонкие сопла (0.25 мм) берём для мелких деталей с высокими требованиями к точности. Толстые (0.8 мм) ставим когда деталь большая и скорость важнее качества поверхности.
Все эти настройки - база с которой мы работаем каждый день. Если нужна деталь - присылайте STL, мы подберём параметры под вашу задачу.
Также вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором 3D-печати на нашем сайте - он покажет стоимость и сроки изготовления.
сопла /