چگونه کیفیت مدل پرینت سه بعدی را بهبود ببخشیم؟
کیفیت عالی در پرینت سه بعدی به آسانی به‌دست نمی‌آید. برای شناختن پرینتر و فیلامنتتان شما معمولاً به صبر و کمی تنظیمات نیاز دارید.
در این مقاله, ما 10 نکته‌ی مهم برای بهبود کیفیت قطعه‌ی پرینتی گردآوری کرده‌ایم, و همه‌چیز را از سخت‌افزار گرفته تا تنظیمات اسلایسر و پردازش بعد از پرینت را به دقت بررسی می‌کنیم. ما توصیه می‌کنیم که در صورت مواجه شدن با مشکل در کیفیت, تنظیماتتان را چک کنید. بعد تغییرات و تفاوت پرینت جدید را یادداشت کنید. اگر شما در یک زمان خیلی چیزها را تغییر دهید, آن وقت متوجه نمیشید که کدام یک تغییر ایجاد کرده است.
و پیشنهاد ما قبل از شروع: صبور باشد, و فوراً انتظار کمال نداشته باشد. هر پرینت یک فرصت برای آموختن و بهبود کیفیت پرینت بعدی است. پس حالا بیایید به نکات بپردازیم.
بِد را تراز کنید و Z Offset را تنظیم کنید.
اساسی‌ترین روش بهبود کیفیت قطعه‌ی سه بعدی این است که مطمئن شوید بِد کاملاً تراز است و نازل در فاصله‌ای بهینه بالای بِد قرار دارد (این به‌عنوان Z Offset شناخته می‌شود).
برای تراز کردن بِد به‌صورت دستی, شما می‌توانید از یک ورق کاغذ یا یک حسگر سنج برای مشخص کردن فاصله‌ی بین نازل و بِد در چند نقطعه در طول بِد استفاده کنید. وقتی نازل (تمیز) در فاصله‌ی بهینه‌ی بِد قرار گرفت, کاغذ یا حسگر در صورت آزاد شدن دارای مقاومت کمتری خواهند بود, درحالی که همچنین بدون فشار زیر نازل میلغزند. برای اطمینان از دقت فرآیند, این کار را دو یا سه بار دیگر انجام دهید.
یا شما می‌توانید برای خودکار کردن این مراحل, یک سنسور بِد Leveling مانند BLTouch نصب کنید. این البته هزینه‌ی سنسور و به‌روز رسانی سیستم عامل پرینتر شما را بهمراه دارد, اما در دراز مدت باعث صرفه‌جویی در وقت شما می‌شود.
دما را چک کنید.
دمای نازل (ها) به‌صورت مستقیم در ظاهر پرینت نهایی تاثیر می‌گذارد. اگر نازل خیلی گرم باشد, می‌تواند رشته‌های فیلامنت را بین دو قطعه‌ی جدا بجا بگذارد. در زمان پرینت قطعات بلند, دمای بالا یا به اندازه‌ی کافی سرد نشدن می‌تواند باعث ذوب شدن لایه‌های ابتدایی شود, که باعث بدشکل شدن قطعه می‌شود.
وقتی شما قصد پرینت قطعه‌ای بلند دارید, یک مکعب یک سانتی‌متری در طرف مقابل صفحه‌ی ساخت در اسلایسر قرار دهید, این کار نازل داغ را از قطعه دور می‌کند و به آن برای سرد شدن زمان می‌دهد. اگر بین قطعات رشته‌های فیلامنت بوجود آمدند, از یک ساختار محافظ استفاده کنید, این ویژگی در برنامه‌های اسلایسر رایج است.
از طرفی دیگر, کنترل دمای صفحه‌ی ساخت, چسبندگی قطعه را افزایش می‌دهد و جلوی ایجاد مشکلات بیشتر را می‌گیرد. در زمان پرینت, لایه‌های مدل در هنگام سرد شدن با یکدیگر برخورد می‌کنند, که باعث جدا شدن لایه‌های زیرین قطعه از صفحه‌ی ساخت می‌شود. مشکلاتی مانند تاب برداشتن ممکن است نشانه‌ای از پایین بودن دمای بِد باشد, یا باید به میزان چسبندگی بِد توجه کنید.
با این حال, اگر دمای بِد بسیار بالا باشد, باعث ایجاد مشکل پای فیل می‌شود. که این اتفاق نشانه‌ای است از این که در پرینت‌های بعدی شما باید کم کم دمای بِد را کاهش دهید.
صفحه‌ی ساختتان را تنظیم کنید!
یک بخش کلیدی پرینتر که بر روی متریال و سطح زیرین قطعه‌ی شما تاثیر می‌گذارد, صفحه‌ی ساخت است. صفحات ساخت مختلف, بافت‌های متفاوتی را در کف قطعه ایجاد می‌کنند: صفحه‌های ساخت از شیشه, PEI یا Kapton tape سطح صافی را ایجاد می‌کنند, در حالی که ورق‌های پلی‌کرنات با چسب یا Painter’s tape در پایان کار سطح ماتی ایجاد می‌کنند.
اگر شما از اسپری یا چسب برای چسبندگی استفاه می‌کنید, فقط به اندازه‌ای استفاده کنید که قطعه را بچسباند. اسپری یا چسبِ زیاد کندن پرینت را هم دشوار می‌کند. با زور کندن به قطعه آسیب می‌رساند یا اگر خیلی فشار بیاورید ممکن است صفحه را کج کنید یا حتی آن را بشکنید.
از تعمیر و نگهداری غافل نشوید.
هر پرینتر سه بعدی ویژگی‌های برجسته‌ی خود را دارد, و احتمالاً بعضی از این روش‌های افزایش کیفیت نیازمند توجه هستند. برای مثال, بعضی از پرینترهای محبوب Ender 3s از Creality هستند که نیازمند چند به‌روز رسانی هستند.
اما بهینه کردن پرینترتان فقط مربوط به کارهای بزرگ نیست. این فرآیند شامل بسیاری از قدم‌های کوچک است, مانند تمیز کردن مدارم بِد, روان کردن محورهای حرکتی با استفاده از توصیه‌های سازنده. همانطور که قبل‌تر اشاره کردیم, شما باید مرتباٌ بِد را تراز کنید, و کالیبره کردن اکسترودر نیز یک قدم تعمیر و نگهداری است که نباید نادیده گرفت. اگر پرینتر دو موتور استپر (stepper) برای محور Z دارد, به‌ظور مرتب بررسی کنید که سازه‌ی پرینتر در هر دو طرف در یک ارتفاع باشد.
اگر شما مشکلی در کیفیت تجربه کرده‌اید که توضیح داده نشده, بررسی کنید که آیا بخشی از سازه‌ی پرینت تکان می‌خورد یا نه. از سفت بودن پیچ و مهره‌ها و تسمه‌ها اطمینان حاصل کنید و چک کنید که تمامی زوایا 90 درجه باشند. اگر در بخش سخت‌افزار همه چیز درست بنظر میاید, احتمالاً باید سایت سازنده را برای نسخه‌ی به‌روز شده‌ی سیستم عامل بررسی کنید.
مراقب فیلامنت‌هایتان باشید!
اکثر فیلامنت‌ها hygroscopic هستند, به این معنا که عاشق آب هستند و آب را از فضای اطراف جذب می‌کنند. فیلامنت‌ها در فضای باز, به ویژه ABS,نایلون و متریال‌های انعطاف‌پذیر, رطوبت را جذب می‌کنند و در نتیجه مشکلاتی ایجاد می‌کنند.
فیلامنت مرطوب در حین خارج شدن از اکسترودر منبسط می‌شود زیرا آب به بخار تبدیل می‌شود و در متریال حباب درست می‌کند ( که باعث ایجاد فضای خالی در قطعه می‌شود). فیلامنت در حین حرکت از نارل ترک می‌خورد و وقتی از نزدیک نگاه کنید, ممکن است چیزی شبیه دود مشاهده کنید. اگرچه بزرگترین مشکل این است که, در زمان اتمام پرینت قطعه بد بنظر می‌رسد.
فیلامنت‌هارا در جعبه‌های پلاستیکی با ماده خشک کننده نگهداری کنید. اگر فیلامنتتان آسیب دیده است, گاهی اوقات, می‌توانید فیلامنت را برای چند ساعت در فر با دمای بسیار کم خشک کنید.
استفاده از اسلایسر را یاد بگیرید.
ممکن نبود بدون اشاره به اسلایسرها (slicer) لیستی از نکات برای بهبود کیفیت قطعه‌ی پرینت شده بنویسیم. اسلایسر چیزی است که مدل سه بعدی را به دستوراتی (G-code) تبدیل می‌کند که پرینتر را هدایت می‌کنند. اسلایسر دما و حرکات پرینتر, نیاز به ساپورت یا رفت (raft) و فاکتورهای بی‌شمار دیگری که به بهبود کیفیت کمک می‌کنند, را کنترل می‌کند.
برای آگاهی از بهترین اسلایسرها و نکات مربوط به آن‌ها می‌توانید به این مقاله مراجعه کنید.
اسلایسرهای زیادی وجود دارند, و بسیاری از آن‌ها رایگان هستند, اما اگر به‌دنبال ویژگی‌های خاص‌تری هستید, بهتر است گزینه‌های پولی را نیز در نظر بگیرید. فقط وقتی چند قطعه کمی بد پرینت شدند سریع به‌دنبال اسلایسر جدید نروید: مقصر مشکلات پیش آمده احتمالاٌ تنظیمات شماست نه اسلایسر. درباره‌ی مشکل تحقیق کنید, سپس هربار یک چیز را تغییر دهید. دوباره پرینت بگیرید تا ببینید کمکی کرده است یا خیر.
اگر پرینتتان آن قدری که باید خوب نیست, امکان دارد اسلایسرتان قابلیت تنظیم روی کیفیت خوب یا عالی داشته باشد. این کار کمی سرعت پرینت را کم می‌کند, اما نتیجه‌ای که می‌دهد ارزش صبر کردن را دارد.
از ساپورت استفاده کنید.
پرینترهای FDM با فشار دادن فیلامنت ذوب شده‌ای که به لایه‌های زیرین متصل می‌شود, کار می‌کنند. وقتی لایه زیرینی برای متصل شدن وجود نداشته باشد, شما دارید از پرینترتان می‌خواهید که در هوا پرینت کند! اگر پل (bridge) بیش از حد طولانی باشد یا زاویه‌ی برآمدگی بیش از حد زیاد باشد, افتادگی به‌وجود می‌آید, و یا حتی ممکن است کل فرآیند پرینت شکست بخورد.
اگر شما در اسلایسر خود استفاده از ساپورت را فعال کنید, پل‌ها و برآمدگی‌ها دیگر مشکلی ایجاد نمی‌کنند, اما برای فهمیدن اینکه کی و چگونه از ساپورت استفاده کنید کمی تجربه و تحقیق نیاز دارید. انواع مختلفی از ساپورت‌ها وجود دارد که برای مدل‌های مختلف قابل استفاده است, و مجوعه‌ای کامل از تنظیمات که برای بهتر کردن ساپورت می‌توانید از آن استفاده کنید. فقط توجه داشته باشید که در زمان استفاده از ساپورت, ممکن است به کمی پردازش (مثلاً سنباده زدن) برای پنهان کردن محل‌های اتصال نیاز پیدا کنید.
شکاف‌ها را پر کنید!
شکاف‌هایی که در پرینت سه بعدی ظاهر می‌شوند معمولاً مربوط به خروج زیاد (over-extrusion) و یا خروج کم (under-extrusion) است. برای شروع بهتر است که نگاهی به میزان جریان بیندازید (در Cura به‌عنوان Exrusion Multiplier شناخته می‌شود). تغییر دادن میزان جریان بهتر است با تنظیمات کوچک همراه باشد و بعد از هر تنظیم بهتر است یک پرینت آزمایشی بگیرید. همچنین کالیبره کردن استپ‌های اکسترودر نیز ممکن است مشکلات خارج شدن ماده را حل کند.
انواع دیگر شکاف‌ها می‌تواند ناشی از محیط ناکافی باشد. در زمان پرینت قطعه‌ای با جزئیات, سوراخ‌های کوچکی می‌تواند در بالا و کناره‌ها ایجاد شود. مشکلات کیفیت در امتداد کناره‌ها ممکن است با افزایش محیطی که با تراکم داخلی برخورد می‌کند حل شود.
یا اگر در هنگام تولید کردن تراکم داخلی سرعت زیاد باشد, فیلامنت خارج شده ممکن است به قطعه نچسبد زیرا پرینت خیلی سریع حرکت می‌کند و فیلامنت زمان متصل شدن را ندارد. در این صورت, سرعت را کاهش دهید. فقط خیلی زیاده‌روی نکنید, زیرا ممکن است مشکلات بیشتری رخ بدهد.
تنظیم سرعت و حرکت پرینت!
سرعت و حرکت هِد پرینتر تاثیر مشخصی بر کیفیت پرینت دارد. برای مثال, بعد از چسبیدن لایه‌ی نخست, گاهی اوقات ممکن است خطی را مشاهده کنید که نازل در سراسر محیط پرینت می‌کشد. عامل این اتفاق می‌تواند کمبود ریترکشن (retraction) فیلامنت باشد.
به‌علاوه, بعضی اسلایسرها این قابلیت را دارند که به پرینتر دستور بدهند که ارتفاع نازل را در زمان حرکت بر روی فضاهای خالی افزایش بدهد. بررسی کنید که آیا این ویژگی در بخش تنظیمات پیشرفته‌ی اسلایسر شما موجود است یا خیر, زیرا می‌تواند از هرگونه برخورد تصادفی جلوگیری کند.
اگرچه افزایش سرعت در پرینترتان برای بهره‌بری کامل ممکن است بسیار وسوسه‌انگیز باشد, اما سرعت بسیار زیاد باعث کاهش کیفیت در قطعه‌ی پرینت شده می‌شود. شکاف‌هایی در اطراف لبه‌ها به‌دلیل ارتعاشات ناشی از حرکت اکسترودر ایجاد می‌شود. برای حل کردن مشکل, سرعت را کاهش دهید. همچنین, اطمینان حاصل کنید که اکسترودر به اندازه‌ی کافی سریع است؛ اگر خیلی کند باشد ناحیه‌ی پرینت شده خیلی گرم می‌شود و مشکلات دیگری به‌وجود می‌آورد.
پرداخت سطح پرینت، به عنوان راه نهایی!
در آوردن ساپورت یا خلاص شدن از شر عیب‌های کوچک را می‌توان با یک چاقوی کوچک تیز یا کاغذ سنباده انجام داد.
بعضی پلاستیک‌ها, مانند ABS, با بخار استون واکنش می‌دهند. نتیجه یک سطح براق است, اما توجه داشته باشید که این فرآیند می‌تواند مدل را ضعیف کند زیرا ABS را حل می‌کند.
منبع مقاله:
