为什么通常设置线宽>喷嘴直径?


11

最近,我对Cura中的“线宽”设置感到好奇,为什么如果他们不使用其他尺寸的喷嘴也可能会更改它。

自从获得Ender 3之后,我一直将线宽保持等于我的喷嘴尺寸(0.4毫米)。我环顾四周,似乎大多数人实际上将其线宽设置为更高,具体取决于您问谁在120-150%的喷嘴直径范围内。

为什么是这样?他们提到它有助于印刷附着力,但是为什么呢?0.4毫米的喷嘴是否不应该形成0.4毫米宽的塑料线,而需要0.4毫米的线间距?

Answers:


12

有几件事情在起作用,可以使更多的人感到高兴:

第一层附着力

由于某些细丝在努力使第一条线或第一层粘在床上很费力,因此增加线宽可以很容易地解决,从而产生较大的粘合力FaA(l,w),其中A为线所覆盖的面积,因此简单地为A=lw,且线的长度为l,宽度为w。因此,较宽的线意味着更好的初始附着力,并且可以减少第1层中的失败打印。

塑料胶

受热的塑料以某些方式起作用:它们变成粘稠的物质,会膨胀。这也是打印物在冷却时略微收缩的原因。现在,如果我们第一次用更大的力将塑料压在床上(因为我们将比以前更多的塑料从0.4 mm挤压到0.5 mm),我们将获得一个大致平坦的区域。多余的灯丝会使线更宽。slicher可以做到这一点,并且做到了。

现在,下一层:多余的材料现在放在哪里?塑料胶粘剂具有一个非常有趣的特性:它试图尽可能地收缩其表面。用气枪加热一小片,它会变得有点笨拙。但另一方面,从喷嘴喷出的热量足以融化已构建层的微小表面积,这首先就是层粘合的工作方式。但是我们的粘稠塑料发现下面的层并不完全像发现其下表面的第一层一样完全平坦,而是发现了山脊和山谷的形状。考虑到它希望具有最少的非塑料表面(=空气)并且与印刷品略有交叉键,它将填充内部的这些角落和缝隙印刷品稍微好一点,因为我们用来将其推出的力增加了,因此扩大了印刷品对它们的扩散速度:我们将到达印刷品的时间减少了一点。有什么关系?

3D打印的热图像

Q=mcΔTgradT,热导率和积分,但重要的是结果:与较不强力的挤出线相比,速度更快的细丝生产线向周围环境散失的热能要少一些,这可以随着温度的升高而增加两者之间的结合力。战线:

  • 它从粘性变为固体之前会进一步进入缝隙,从而产生更好的附着力,从而获得更多的表面。
  • 它包含更多的热能,该热能可以并且将被传递到下面的层,并且具有更大的表面积,因此它可以增加重新熔化的区域厚度,从而稍微增加层的粘合强度。

但是,这可能会导致问题:如果您没有给印刷线路足够的时间冷却,则可能导致材料越来越多地积聚热量,从而导致整个零件熔化并变成粘糊糊。解决此副问题的一个简单方法是最小化层时间。但这仅与原始问题有关,因此,例如在此处查看问题或上面的热图像是从此处拍摄的视频。


1
感谢您提供非常详细的答案@Trish。这比我以前所希望的要多。
ifconfig

很好的答案。我始终将挤出宽度设置为喷嘴直径的110%,即使在印刷粘土和凝胶时也是如此。
达沃

9

0.4毫米喷嘴不应该形成0.4毫米宽的塑料线

不必要。由于这种现象称为模膨胀通过0.4mm的喷嘴挤出的塑料,所创建的塑料线实际上是稍宽。挤出机内部的压力会轻微压缩塑料,当存在喷嘴时,塑料会再次膨胀。

他们提到它有助于印刷附着力,但是为什么呢?

当您挤出比喷嘴直径更粗的塑料线时,“多余”的塑料会被喷嘴压缩并挤到一边。这会将塑料推入下面的层中,从而增加附着力。您可以将其与使用热胶枪,将笔尖按入表面并挤压扳机进行比较,而不是将胶枪举至表面上方并使胶水滴到表面上。这样做会产生更强的附着力。

副作用是,使用较粗的线可以使第一层更容易粘附,因为较粗的线具有更大的表面积可粘附。


1
@TomvanderZanden弹出的一个问题是,增加线宽或拉伸倍增会更好,但是我猜那将是一个全新的问题?
0scar

@ 0scar是的,我也确实想到了。
ifconfig

2
@ifconfig出于这个原因,我问:“切片机线宽与挤出倍增器的层粘合性?”
0scar

Ultimaker Cura将我的UM3E的挤出默认设置为0.45毫米的0.35毫米。因此,尽管人们倾向于增加线宽,但软件会减小线宽。
0scar

@ 0scar对我来说是个新闻。Simplify3D则相反。了解为什么Ultimaker会这样做很有趣。
汤姆·范德赞丹

3

有几个尚未提及的注意事项:

在相同的移动速度下,较粗的线会更快地填充一层,因为每秒会挤出更多的体积。在某些系统中,挤出流量是速度的限制因素,但是打印头必须在转角附近减速。较粗的线=较少的线=较少的角=较慢的速度=较高的打印速度。

不过,粗线的细节较少。0.6毫米的线不能代表比此更小的细部,因此较小的线宽可以更好地捕获输入几何图形。同样,拐角将以相同的距离倒圆,因此粗线=倒圆角。

较粗的线条会导致悬伸变差。较粗的线需要来自喷嘴的更大压力,并且如果下面的层(部分)缺少前一层的背压,则将导致过度拉伸,从而导致过度拉伸,这也有可能向下而不是向侧面。

但是,较高的压力会迫使线进入下面层的小缝隙。Trish已经强调了这一点。

Cura用于单条线的模型是矩形,而实际上,印刷的线在侧面是圆形的。这使得从一侧到另一侧的整个扩展的宽度大于计算出的宽度,但以矩形模型的拐角为代价。这意味着线宽设置应设置为略小于您希望线结束的宽度。


是否有使用矩形线模型的Ultimaker Cura参考?这似乎非常不寻常,例如Slic3r使用一个矩形和2个半圆,对于Ultimaker Cura来说,期望使用类似的模型。
0scar

1
你可以在上面引用我。我写了CuraEngine的大部分内容。
蒂姆·柯伊伯

好的,我会同意的,但是如果可以的话,请链接到CuraEngine手册。感谢您提供的信息,非常感谢!
0scar

尚未在Cura手册中。在slic3r手册中吗?
蒂姆·柯伊伯

0

我在这里给出一个简短的答案:就是数量。喷嘴将塑料的体积重新分配为不同的形状。也就是说,喷嘴将直径为0.4 mm的圆柱体变成具有相同体积的矩形,该矩形是层高/体积=线宽的函数。


它实际上不是一个矩形,而是一个由2个直径为h的半圆和一个在它们之间短为h的矩形组成的扁平对象。线宽就是这个东西的宽度。但是您根本无法解释为什么它是传统的
Trish

为什么根本是常规的?
user77232 '19

OP说:“我环顾四周,似乎大多数人实际上将其线宽设置得更高,具体取决于您问谁在120-150%的喷嘴直径范围内。”
Trish,

是的,然后,OP询问为什么会这样。先前的答案未解决体积问题。曾经在油漆罐上戳过一个洞,然后在上面划线吗?涂漆线的宽度为什么不等于孔的直径?
user77232 '19

1
嗯,似乎您可能会在这里遇到一些问题,因为您正以不同于其他所有人的角度来探讨这个问题...如果您可以整理您的答案并包括有关油漆罐的评论[以及说明/图表,发生的事情-不,我从未做过,但是我很想知道会发生什么事情:-)(我想这条线的宽度比直径的直径?)],我将给您投票。
Greenonline
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.