Rozlišení je jedním z nejdůležitějších faktorů, které je třeba brát v úvahu při zvažování různých 3D tiskáren, a přesahuje minimální hodnotu výšky vrstvy, kterou zná mnoho lidí. Ve skutečnosti minimální výška vrstvy obvykle špatně vypovídá o kvalitě 3D tiskárny.
V tomto průvodci se dozvíte o jednotlivých složkách souvisejících s rozlišením 3D tiskárny. Probereme rozlišení Z, minimální velikost prvku, rozlišení X/Y a ovalitu vrstvy, abychom získali kompletní představu o rozlišení při 3D tisku.
Rozlišení Z
Nejznámější hodnotou spojenou s rozlišením 3D tiskárny je minimální výška vrstvy Z.
Rozlišení X/Y je minimální výška vrstvy. 3D tiskárny konstruují objekty po vrstvách a tato hodnota popisuje tloušťku jedné z těchto vrstev. U většiny strojů FDM je nejmenší praktická výška vrstvy 0,1 mm neboli 100 mikronů a u strojů SLA 0,025 mm neboli 25 mikronů.
Mnoho výrobců FDM uvádí minimální výšku vrstvy Z již od 10 mikronů. To je sice technicky možné, ale tisk vrstev tenkých 10 mikronů na strojích FDM je nepraktický. Většina krokových motorů je schopna posunout tuto plošku o pouhých 10 mikronů, ale extrudéry FDM nemohou řídit tok filamentu dostatečně přesně, aby bylo možné dosáhnout čistých výsledků. Z tohoto důvodu vypadají 10mikronové výtisky na strojích FDM často nakonec hůře než 100mikronové výtisky, přestože jednotlivé vrstvy mohou být jemnější.
Kdy použít tenčí vrstvy
V mnoha případech nemá použití tenčích vrstev téměř žádné výhody a slouží pouze k prodloužení doby tisku. Tenčí vrstvy jsou nejužitečnější pro zlepšení kvality povrchu u dílů, které mají diagonální nebo zakřivené povrchy. Společnost Formlabs má skvělou ilustraci tohoto konceptu níže.
Minimální velikost prvku
U strojů FDM je minimální velikost prvku funkcí průměru tiskové trysky. Nejběžnější průměr trysky je 0,4 mm a ergo nejmenší rys, který lze vytisknout, je 0,4 mm. Mnoho tiskáren umožňuje výměnu trysek a lze zakoupit upgrady třetích stran s průměrem až 0,15 mm. Tento koncept platí pro prvky, které stojí samy o sobě, jako jsou věže a hroty, a nevztahuje se na komponenty, jako je text vyražený na boku objektu. Reliéfním prvkům se budeme podrobněji věnovat v části „Rozlišení X/Y“.
Důležité je mít na paměti, že menší prvky se při tisku FDM snáze deformují teplem. Vysoké a tenké věže často selhávají, protože teplo roztaveného plastu a trysky způsobuje měknutí struktur.
U tiskáren SLA je minimální rozlišení prvků funkcí velikosti bodu laseru. Protože při tisku SLA nedochází ke stejnému tepelnému namáhání jako při tisku FDM, jsou vysoké tenké věže životaschopnější a malé rysy jsou snadno rozlišitelné.
Rozlišení X/Y
Rozlišení X/Y rozkládá vaši tiskárnu na holý hardware a je určeno minimálními otáčkami krokového motoru a mechanikou stroje. Litofány jsou užitečné objekty pro vysvětlení rozlišení X/Y.
Litofán je obraz, který byl vytlačen ve třech rozměrech tak, že tmavé složky obrazu jsou silnější než světlé složky. Při prosvícení světlem se silnější části modelu zobrazí tmavší a objeví se původní obraz. Zde se dozvíte 3 kroky k vytvoření vlastních litografů!
Litografy se tisknou ve svislé poloze, a ne naplocho na plošku, protože rozlišení v osách X a Y je často lepší než rozlišení v ose Z. V případě, že se tiskne na výšku, je třeba se zaměřit na rozlišení v ose Z. V případě, že se tiskne na výšku, je třeba tisknout na výšku. Níže je uveden příklad příčného řezu litofánu. Rozlišení X/Y popisuje minimální možnou odchylku vaší trysky nebo laserového bodu a často spadá do škály 16 mikronů, i když se může lišit podle stroje.
U tiskáren FDM je třeba při zvažování rozlišení X a Y zohlednit další faktory. Tiskárny FDM, které používají nastavení přímého pohonu vytlačování, nesou nad tryskou hmotnost, která se může při vysokých rychlostech projevit nadměrnou setrvačností. To vede k efektu zvanému banding, kdy jsou v modelu viditelné vertikální odchylky a snižuje se rozlišení X/Y. Nastavení CoreXY tento efekt snižují díky chytré kinematice, díky níž jsou osy X a Y nezávislé na jednom motoru.
Ovalita vrstvy
Ovalita vrstvy je jedním z jemnějších parametrů, které je třeba brát v úvahu při posuzování rozlišení 3D tiskárny. Při ukládání vrstev při tisku FDM nabývají vnější hranice oválného tvaru, což přispívá k hrubší povrchové úpravě a špatné průhlednosti. Formlabs
Vrstvy vytvořené tiskárnami SLA mají ze své podstaty menší ovalitu než vrstvy vytvořené pomocí FDM. Stereolitografie založená na laseru vytváří vrstvy, které jsou více pravoúhlé, což umožňuje hladší povrchovou úpravu a lepší průhlednost.
Pískování dílů je skvělý způsob, jak snížit ovalitu vnějších vrstev a zlepšit povrchovou úpravu. Povlaky jako XTC-3D fungují tak, že vyplňují mezery mezi vrstvami a vytvářejí hladký a transparentní díl. Společnost Taulman3D vytvořila vynikající ilustraci tohoto efektu, o které se můžete dozvědět více na jejich stránce o optice T-glase.
Každá ze 4 složek rozlišení při 3D tisku ovlivní výslednou kvalitu tisku. Chcete-li lépe porozumět rozlišení při 3D tisku, zejména pokud jde o SLA, podívejte se na příspěvek společnosti Formlabs Co znamená rozlišení při 3D tisku?
.