Защо се образуват косми (stringing) при 3D принтиране: и как да ги спреш
Влага в филамента, слаба ретракция и висока температура на дюзата: трите физически причини зад всяка "паяжина" между детайлите.
Какво е Stringing
Stringing (наричан още oozing или образуване на „косми“) е дефект при extrusion-базираните технологии, при който малки нишки от пластмаса се влачат между отделните части на модела по време на непечатащи движения (travel moves) [1].
Защо се получава
Хигроскопичност на материала (80% от случаите): Полимери като Nylon, TPU и PETG абсорбират влага от въздуха. Когато този влажен филамент влезе в Hot End, водата в него моментално кипи (при температури над 200 °C), разширява се и създава неконтролируемо хидродинамично налягане, което изтласква течния материал навън, дори когато екструдерът е спрял да подава [2].
Недостатъчна ретракция (Retraction): Когато екструдерът не изтегли филамента достатъчно бързо или на достатъчно разстояние, в дюзата остава течно напрежение, което изтича под силата на гравитацията [3].
Прекомерна температура на дюзата: Това рязко намалява вискозитета на разтопения полимер, правейки го твърде течен и податлив на самоволно изтичане [4].
Как да го решиш
Сушене на материала: Това е първата и най-критична стъпка. Филаментът трябва да се изсуши в сушилня: 4–6 часа при 50 °C за PLA или 70 °C за Nylon преди принтиране [5].
Оптимизация на ретракцията: При Direct Drive системи настройте разстояние на ретракция между 0.5–1.5 mm[6]. При Bowden системи настройте между 4.5–5.5 mm[6]. * Задайте скорост на ретракция между 25–45 mm/s[6].
Температурна настройка: Намалете температурата на дюзата с стъпки от 5–10 °C до достигане на оптимален вискозитет без риск от под-екструзия [7].
Скорост на празен ход (Travel Speed): Увеличете скоростта при непечатащи движения до 200 mm/s, за да намалите времето, в което дюзата може да капе [8]. Активирайте софтуерни функции като Wipe (избърсване на дюзата в очертанията на стената) и Z-hop при ретракция [9].
Ретракция: откъде да започнеш
Retraction Tower е стъпка 5 от задължителната 9-стъпкова калибрационна последователност: минимизира изтичането на материал при празни движения, преди изобщо да пипаш температура или скорост.
[10]
Сушене на материала
Това е първата и най-критична стъпка. Филаментът трябва да се изсуши в сушилня: 4–6 часа при 50 °C за PLA или 70 °C за Nylon преди принтиране.
Оптимизация на ретракцията
* При Direct Drive системи настройте разстояние на ретракция между 0.5–1.5 mm.
Температурна настройка
Намалете температурата на дюзата с стъпки от 5–10 °C до достигане на оптимален вискозитет без риск от под-екструзия.
Защо между отделните части на модела се образуват тънки нишки?
В 80% от случаите причината е влажен филамент: водата кипва в дюзата и изтласква материал навън дори когато екструдерът е спрял. Другите две причини са недостатъчна ретракция и твърде висока температура на дюзата.
Каква ретракция да сложа за Direct Drive и за Bowden екструдер?
Direct Drive: 0.5–1.5 mm при 25–45 mm/s. Bowden: 4.5–5.5 mm при същата скорост. Твърде голяма ретракция на Bowden系统 може да предизвика heat creep.
Трябва ли да суша филамента преди принтиране заради stringing?
Да: това е първата и най-критична стъпка. PLA: 4–6 часа при 50°C; Nylon: 70°C. Влажният филамент е коренната причина в мнозинството случаи, не настройките на слайсъра.
Каква скорост на празен ход (travel speed) помага срещу stringing?
До 200 mm/s намалява времето, в което дюзата може да капе. Комбинирай с Wipe (избърсване на дюзата) и Z-hop при ретракция за допълнителен ефект.
Sources: [1] Food 3D Printing · [2] Физика и механика на FDM 3D принтирането · [3] Перфектни принтове: Ръководство за ретракцията · [4] DIW – Troubleshooting & Quality Control · [5] Протокол за 3D принтиране и постобработка: SOP FDM/FFF · [6] Screw Extrusion – Troubleshooting · [7] Наръчник за диагностика и решаване на проблеми (FDM) · [8] Наръчник за Диагностика (FDM) · [9] Ръководство за отстраняване на проблеми за начинаещи · [10] Калибрация в 3D принтирането (FDM/SLA)