なぜ線幅>ノズル径を設定するのが一般的ですか?


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私は最近、CuraのLine Width設定と、異なるサイズのノズルを使用していないのになぜ変更するのか知りたくなりました。

Ender 3を入手したので、線幅を常にノズルサイズ(0.4 mm)と同じに保ちました。私は少し見回しましたが、実際にほとんどの人が実際に線幅をより高く設定しているようです。

どうしてこれなの?彼らはそれが印刷物の付着に役立つと述べていますが、なぜですか?0.4 mmのノズルは、幅が0.4 mmのプラスチック製のラインを作成し、0.4 mmのライン間隔を必要とすべきではありませんか?

回答:


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より広いラインを持っていることを素晴らしいものにすることができるいくつかの遊びがあります:

第一層接着

一部のフィラメントは最初の線または層がベッドにくっつくのに非常に苦労しているため、線幅を増やすだけで簡単に修正でき、より大きな接着力。ここで、Aは線で覆われている領域、つまり単純に wで、線の長さはl、幅はwです。だから、より広いライン手段より良い初期接着力とすることができます層1に少ない失敗した印刷物につながります。FaA(l,w)A=lw

プラスチックグー

熱可塑性プラスチックは特定の方法で動作します。それらは膨張してねばねばした物質に変わります。これは、プリントが冷えるにつれてプリントが少し収縮する理由でもあります。これで、初めてプラスチックをベッドに強く押した場合(以前よりも多くのプラスチックを0.4 mmから0.5 mmに押し込むため)、おおよそ平坦な領域ができました。余分なフィラメントはより広いラインを作ります。slicherはそれを説明できます。

さて、次のレイヤー:追加のマテリアルはどこに行くのですか?プラスチックグーには、非常に興味深い特性が1つあります。それは、表面をできるだけ縮小しようとすることです。エアガンで短いピースを加熱すると、少し玉状になります。しかし、その一方で、すでに構築された層の小さな表面領域を溶かすのに十分なほどノズルから熱くなっています。これが、最初の段階で層結合が機能する方法です。しかし、私たちのネバネバしたプラスチックは、最初の層がその下面を見つけたように、下の層を正確に平らではなく、尾根と谷の形を見つけます。非プラスチック(=空気)の表面を最小限に抑え、印刷とわずかに交差結合させたいことを考慮に入れると、これらの内部の隙間や隙間を埋めます私たちがそれを押し出すために使用する力が増すと、印刷物がそれらに拡張する速度も増加するため、印刷物は少しだけ少し良くなります。そこに到達するまでの時間を少し減らします。それはどういう意味ですか?

3Dプリントの熱画像

さて、熱伝達は、大まかに言えば、次のような式に基づいています Qはオブジェクトの熱エネルギー、mはオブジェクトの質量、cはその比熱容量、Tは温度、ΔTは温度変化する。ただし、均一なオブジェクトはありません。さまざまな熱のゾーンに触れることで、ほぼ熱分布が発生しました。オブジェクト内部の熱伝達の実際の式は、勾配、熱伝導率、積分のようなものを含む長い混乱ですが、重要なのは結果です:フィラメントのより高速に拡張する線の損失が少し少なくなりますいくつかの前面の温度として2つの間の結合を増加させることができる、力の弱い押し出しラインよりも周囲への熱エネルギー:Q=mcΔTgradT

  • それはgooから固体に戻る前に隙間にさらに入り、より多くの表面のより良い接着につながります。
  • これには、下の層に伝わる熱エネルギーが多く含まれ、表面積が大きいため、再溶融するゾーンの厚さを少し増やし、層の接着強度を少し高めます。

ただし、これにより問題発生する可能性があります。印刷された線を冷却するのに十分な時間を与えないと、材料がますます熱を蓄積し、全体が溶けてグープになる可能性があります。この問題の簡単な修正は、最小レイヤー時間です。しかし、それは元の質問に接するだけなので、ここの質問または上の熱画像がここから取られたビデオを見てください


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信じられないほど詳細な回答、@ Trishをありがとう。これは、私がこれまで望んだ以上の説明です。
ifconfig

とてもいい答えです。粘土やゲルを印刷する場合でも、押​​し出し幅を常にノズル直径の110%に設定しました。
Davo、

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0.4 mmノズルで幅0.4 mmのプラスチックのラインを作成しないでください

必ずしも。0.4 mmのノズルからプラスチックを押し出すダイスウェルと呼ばれる現象により、作成されるプラスチックのラインは実際には少し広くなります。押出機内の圧力によりプラスチックがわずかに圧縮され、ノズルが存在するときに再び膨張します。

彼らはそれが印刷物の付着に役立つと述べていますが、なぜですか?

ノズルの直径よりも厚いプラスチックのラインを押し出すと、「余分な」プラスチックがノズルによって圧縮され、側面に押し出されます。これにより、プラスチックが下の層に押し込まれ、接着力が向上します。これを、ホットグルーガンを取り、チップを表面に押し付けてトリガーを絞るのではなく、グルーガンを表面から持ち上げてグルーを表面に垂らすのと比較できます。前者を行うと、はるかに強力な接着が作成されます。

副作用として、太い線を使用すると、接着する表面積が増えるため、最初のレイヤーが貼り付きやすくなります。


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@TomvanderZandenポップアップする質問は何が良いでしょうか、線幅または押し出し乗数を増やしますが、それは私が推測するまったく新しい質問でしょうか?
0scar

@ 0scarええ、それも思い浮かびます。
ifconfig

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@ifconfigそのため、私は次のように尋ねました:「レイヤーの接着のためのスライサーの線幅と押し出しの乗数」
0scar

Ultimaker Curaは、デフォルトで、UM3Eの押し出しを0.4 mmノズルの0.35 mmに設定しています。したがって、人々は線幅を広げる傾向がありますが、ソフトウェアはそれを減らします。
0scar

@ 0scarそれは私にとってニュースです。Simplify3Dはその逆です。Ultimakerがこれを行う理由を知ることは興味深いでしょう。
トムファンデルザンデン

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まだ言及されていない考慮事項がいくつかあります。

同じ移動速度の場合、より多くのボリュームが1秒あたりに押し出されるため、線が太くなるほどレイヤーがすばやく埋められます。一部のシステムでは、押し出しの流れが速度の制限要因ですが、コーナー付近では、プリントヘッドの速度を落とす必要があります。太い線=線が少ない=コーナーが少ない=スローダウンが少ない=印刷速度が速い。

ただし、太い線ほど細部が少なくなります。0.6 mmの線はそれよりも細部を表すことができないため、線の幅が小さいほど、入力ジオメトリがより適切にキャプチャされます。また、角も同じ距離で丸められるため、線が太い=角が丸くなります。

線が太くなると、オーバーハングが悪化します。線が太いほど、ノズルからの圧力が高くなり、下の層が(部分的に)前の層からの背圧を失っている場合は少なくなり、過剰に伸びて、側方ではなく下向きになる可能性が高くなります。

ただし、圧力が高いと、下のレイヤーの小さな隙間に線を押し込むことができます。これはTrishによってすでに強調されていました。

Curaが単一の線に使用するモデルは長方形ですが、実際には印刷された線は側面が丸められています。これにより、長方形モデルのコーナーが犠牲になりますが、計算された幅よりも幅広の幅が計算値より大きくなります。つまり、線幅の設定は、線を最終的に希望するものよりも少し小さく設定する必要があります。


長方形の線モデルを使用したUltimaker Curaのリファレンスはありますか?これは非常に珍しいようです。たとえば、Slic3rは長方形と2つの半円を使用します。UltimakerCuraの場合、同様のモデルが予想されます。
0scar

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あなたは私にそれを引用することができます。CuraEngineの大部分を記述しました。
Tim Kuipers

いいでしょう、私はあなたの言葉を引き受けますが、可能であればCuraEngineのマニュアルにリンクしてください。情報をありがとう、大歓迎です!
0scar

(まだ)Curaのマニュアルにはありません。それはslic3rマニュアルにありますか?
Tim Kuipers

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ここで簡単に答えます。それはボリュームです。ノズルは、プラスチックの体積を別の形状に再分配します。つまり、ノズルは直径0.4 mmの円柱を同じ体積の長方形に変えています。これは、層の高さ/体積=ライン幅の関数です。


それは実際には長方形ではなく、直径hの2つの半円とそれらの間の短い長さhの長方形で構成される平らなオブジェクトです。線幅はこれくらいの幅です。しかし、それがなぜ従来のものであるのかをまったく説明していません
Trish

なぜ従来のものは何ですか?
user77232

OPは次のよ​​うに述べています。「少し調べてみましたが、実際にほとんどの人は実際に線幅をより高く設定しているようです(120〜150%のノズル直径のどこに問い合わせるかによって異なります)。」
Trish

はい、そしてOPはなぜそうなのかを尋ねました。以前の回答は、量的問題に対処していませんでした。ペンキ缶に穴を開けて、それでラインを走らせたことがありますか?ペイントされた線の幅が穴の直径と等しくないのはなぜですか?
user77232

うーん、他の人とは違う角度から質問に近づいているので、あなたはここで何かに取り掛かっているように見えるかもしれません...あなたの答えを片付け、絵の具に関するコメントを含めることができれば[説明/図とともに何が起こるか-いいえ、私はそれをやったことがありませんが、何が起こるかを見たいと思います:-)(線が直径よりも幅が広いと思いますか?)]、私はあなたに賛成票を投じます。
Greenonline
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