layer-height کیفیت پرینتر سه بعدی چقدر است ؟
همانطور که میدانیم روش ساخت تکنولوژهای افزودنی به صورت لایه به لایه است. در پرینترهای FDM SLA DLP SLS و …. از روش ساخت لایه روی لایه تشکیل میشود، حال یا مواد به صورت فیلامنت در پرینتر سه بعدی fdm استفاده میشود یا به صورت رزینی در پرینترهای SLA DLP به صورت لایه ای شکل را تشکیل میدهند. layer-height رزولوشن پرینتر سه بعدی
به سراغ تعریف Layer Height میرویم. به طور مثال در پرینترهای سه بعدی FDM زمانی که نازل برای اولین برای سطح هیت بد را لمس میکند، و با توجه با کالیبره بودن هیت بد نسبت به اندازه نازل (نازل 0.4 باید به راحتی کاغذ A4 از زیر نازل و روی صفحه هیت بد عبور کند) اولین لایه به صورت مواد مذاب از نازل بیرون می اید و روی هیت بد میریزد. اندازه این لایه را چه کسی تعیین کرده ؟
زمانی که ما مدلی رادر نرم افزار های طراحی مدلسازی میکنیم، از آن خروجی STL میگیریم.
layer-height کیفیت پرینتر سه بعدی
مرحله بعد وارد کردن مدل سه بعدی به داخل نرم افزارهای اسلایسر است.
به طور مثال در نرم افزار اسلایسر simplify3d در سر برگ layer ما تنظیمات مربوط به layer height یا رزولوشن پرینتر سه بعدی را پیدا میکنیم، حالا نوبت تصمیم گیری است
چندین سوال مطرح میشود؟
layer-height کیفیت پرینتر سه بعدی
خب روند کار پرینتر سه بعدی به صورت حرکت ها محور ها در سه جهت بود X Y Z به طور معمول پرینتر های ساخت داخل از تسمه برای حرکت دادن محورها x y استفاده میکنند، و بعضی از خدمات پرینتر سه بعدی از پرینترهای سه بعدی دست ساز با مکانیزم ریل واگن در راستای XY نیز بهره منده هستند. layer-height رزولوشن
برای محور z سه نوع مکانیزم وجود دارد که بعدها به بررسی تک تک آنها نیز میپردازیم
1.پیچ متری (دقت کم – ارزان قیمت)
2-لید اسکرو (قیمت متوسط دقت متوسط)
3- بال اسکرو (قیمت و دقت بالا)
پارامتر layer height به محور Z بیشتر مربوط میشوند هر چند ،اندازه نازل نیز تاثیر گذار است.
زمانی نازل میخواهد اولین لایه را به روی هیت بد اکسترود کند، نسب پارامتر layer height میزان پاشش فیلامنت روی هیت بد را انجام میدهد.
میزان ارتفاع هر لایه را layer height و یا رزولوشن پرینتر سه بعدی می نامند. اگر استحکام شکل برای شما اولیت اول باشد.
بهتر است بدانید قطعه ای که با 300 میکرون پرینت میشود 20 % از قطعه که با 100 میکرون تنظیمات پرینت میشود محکمتر است !!!!
ولی ظاهر قطعه ای که با 300 میکرون چاپ میشود به هیچ وجه قابل مقایسه به قطعه ای که 100 میکرون چاپ میشود نیست.
layer-height کیفیت پرینتر سه بعدی layer-height رزولوشن
هر 1000 میکرون = 1 میلیمتر
زمانی پیش می اید که ظاهر قطعه یا به عبارتی خروجی سطح قطعه ارجعیت بالایی دارد، در این زمان ما باید از مقدار میکرون کمتری استفاده کنیم، هر چه مقدار میکرون پایینتر باَشد، ارتفاع هر لایه ای که ساخته میشود نیز کمتر است.پس جزییات به وضوح در مقدار میکرون کمتر نمایان میشود .
در یک جمله layer-height رزولوشن
کیفیت بالاتر = میکرون کمتر layer
اگر بخواهیم با شما صادق باشیم به عنوان یک مرکز خدمات پرینت سه بعدی، هیچ پرینتر سه بعدی چه دست ساز و چه شرکتی حتی بهترین شرکت ها (ultimker,makerbot,…..) تا به حال هیچ پرینتری با دقت کمتر از 50 میکرون برای مصارف خانگی تولید نکرده اند.
هر پرینتر سه بعدی که میخرید اگر اعلام کرده اند که دقت کمتر از 50 میکرون میزنند، صرفا یک شعار تبلیغاتی است…..
اگه مدل شما هندسه پیچیده ای دارد اگر مقدار اندازه سوراخ ها برایتان خیلی مهم است، اگر جزییات حرف اول را میزند، به ناچار مجبورید که پرینتی با میکرون پایین را برگزینید.
سوال مهمی که پیش می آید این است ؟
آیا 100 میکرون یک کیت پرینتر 3 4 میلیونی با 100 میکرون یک پرینتر با کانفیگ خوب دست ساز یا شرکت های معتبر مانند (anet ender ) یکسان است ؟
قطعا مواردی همچون تنظیمات اسلایسر و مواد اولیه (فیلامنت) تاثیر گذار است.و نمیتوان نقش آنها را نادیده گرفت، حال فرض کنیم تنظیمات و مواد اولیه یکسانی باشد. بازم هم کیفیت سطح خروجی هر دو پرینتر باهم متفاوت است، از این رو ممکن است شما سفارش کار 100 میکرونی بدهید و اوپراتور پرینتر نیز عدد 100میکرون را وارد کند، ولی صرفا وارد کردن عدد در نرم افزار اسلایسر گواه بر خوب بودن کیفیت ظاهری قطعه نمیدهد.
همیشه از نوع پرینتر و مواد اولیه اطمینان کافی کسب کنید و سپس سفارش دهید. layer-height کیفیت پرینتر سه بعدی
خوب تا اینجا فهمیدیم که layer height چیست و چه تاثیر بر استحکام و ظاهر قطعه میگذارد.
حالا نوبت بررسی تاثیر رزولوشن چاپ یا layer heigh بر زمان چاپ سه بعدی و هزینه پرینت آن است. layer-height رزولوشن
هر چه مقدار میکرون انتخابی کمتر باشد، تعداد لایه های که باید ساخته شود بیشتر میشود، پس زمان ساخت نیز بالاتر میرود. برای جبران زمان ساخت مقدار سرعت را نیز میتوان بالا برد، ولی همیشه این راه حل مناسبی نیست برای حل مشکل زمان، اگر سرعت بالاتر برود احتمال بروز مشکلات چاپ سه بعدی بیشتر میشود، و همچنین صدای دستگاه نیز بیشتر شنیده میشود، چون صدا تابعی از شتاب است.
به طور معمول سه نرخ سرعت پرینت با متریال فیلامنت وجود دارد؛ اولین گروه در مقادیر ۴۰ تا ۵۰ میلیمتر بر ثانیه، دومین گروه سرعت ۸۰ تا ۱۰۰ میلیمتر بر ثانیه میباشد. در حالی که بالاترین رنج سرعتی حدود ۱۵۰ میلیمتر بر ثانیه میباشد. برخی پرینترها در سرعتهای بالاتر هم وجود دارد (فرضا Ultimaker 3).
فراموش نکنید هر چه سرعت بالاتر رود به همان میزان از دقت چاپ کاسته میشود، مخصوصا در سرعتهای بالاتر از ۱۵۰ mm/s این افت کیفیت بیشتر هم به چشم می آید و حتی ممکن است مشکلات تزریق فیلامنت نیز پیش بیاید (البته در مدلسازی ساده، سرعت تاثیر مخربی چندانی ندارد، بر عکس هر چه قطعه پیچیده تر و با جزییات سطح بیشتری باشد سرعت بالا تاثیر منفی خواهد گذاشت). layer-height کیفیت پرینتر سه بعدی
به طور مثال به مدل سه بعدی رو به رو نگاه کنید مدل معروف fillenium_malcon از سری فیلم ها جنگ ستارگان.
این مدل محبوب به صورت ایستاده و بدون ساپورت پرینت میشود، اگر از پرینتر سه بعدی خوبی بهره مند هستید، حتما این مدل را چاپ کنید.از کیفیت و جزییات مدل لذت ببرید.
بریم سراغ بررسی زمان و قیمت این مدل سه بعدی دارای پیچیدگی و منحنی های خاص در نرم افزار کیوراlayer-
حالت اول
100 % پروشندگی – مقدار layer height یا رزولوشن 100 میکرون– دیواره 1- نازل 0.4 سرعت 50 یا 3000mm/min
زمان 43 ساعت
فیلامنت مصرفی 411 گرم
حالت دوم
100 % پروشندگی – مقدار layer height یا رزولوشن 200 میکرون– دیواره 1- نازل 0.4 سرعت 50 یا 3000mm/min
زمان 22 ساعت
فیلامنت مصرفی 411 گرم layer-height کیفیت پرینتر سه بعدی
ight رزولوشن
حالت سوم
100 % پروشندگی – مقدار layer height یا رزولوشن 100 میکرون- دیواره 1- نازل 0.4 سرعت 70 یا 4200mm/min
زمان 35 ساعت
فیلامنت مصرفی 411 گرم
حالت چهارم
100 % پروشندگی – مقدار layer height یا رزولوشن 200 میکرون- دیواره 1- نازل 0.4 سرعت 70 یا 4200mm/min
زمان 18ساعت
فیلامنت مصرفی 411 گرم layer-he
خب در بالا دیدیم که مقدار فیلامنت مصرفی در دو حالت یکسان است، پس مقدار میکرون روی فیلامنت مصرفی اینجا تاثیری ندارد.
دیدم که اگر سرعت پرینتر را بیشتر کنیم، زمان نیز کمتر میشود پس این دو رابطه مستقیم دارند، توجه داشته باشید که سرعت 4200 برای بیشتر پرینترها مناسب نیست و ممکن است که جزییاتی نیز ار دست برود. layer-height رزولوشن
اگر مقدار میکرون تغییر کند از 200 میکرون به 100 میکرون، جزییات بیشتر چاپ میشود ولی زمان پرینت نیز بالاتر میرد و قطعا هزینه چاپ نیز بیشتر میشود
به ترتیب از راست به چپ : دقت بالاتر ، نیاز به زمان چاپ بیشتر دارد. زمان چاپ بیشتر ، هزینه خروجی کار را افزایش میدهد layer-height کیفیت پرینتر سه بعدی
تکنولوژی | ضخامت لایه معمول |
FDM | ۵۰ – ۴۰۰ میکرون (معمول ترین ۲۰۰ میکرون) |
SLA/DLP | ۲۵ – ۱۰۰ میکرون (معمول ترین ۵۰ میکرون) |
SLS | ۸۰ – ۱۲۰ μmمیکرون (معمول ترین: ۱۰۰ میکرون) |
Material Jetting | ۱۶ – ۳۰ میکرون(معمول ترین: ۱۶ میکرون) |
Binder Jetting | ۱۰۰ میکرون |
DMLS/SLM | ۳۰ – ۵۰ میکرون |
