Rezoluția este unul dintre cei mai importanți factori de care trebuie să țineți cont atunci când luați în considerare diferite imprimante 3D și se extinde dincolo de valoarea minimă a înălțimii stratului cu care mulți oameni sunt familiarizați. De fapt, înălțimea minimă a stratului tinde să fie o reprezentare slabă a calității unei imprimante 3D.
În acest ghid, veți învăța despre fiecare dintre diferitele componente asociate cu rezoluția unei imprimante 3D. Vom trece în revistă rezoluția Z, dimensiunea minimă a elementului, rezoluția X/Y și ovalitatea stratului, pentru a obține o imagine completă a rezoluției în imprimarea 3D.
Rezoluția Z
Cea mai cunoscută valoare asociată cu rezoluția unei imprimante 3D este înălțimea minimă a stratului Z. Imprimantele 3D construiesc obiecte strat cu strat, iar această valoare descrie grosimea unuia dintre aceste straturi. Pentru majoritatea mașinilor FDM, cea mai mică înălțime practică a stratului este de 0,1 mm sau 100 de microni, iar pentru mașinile SLA, de 0,025 mm sau 25 de microni.
Mulți producători FDM vor enumera înălțimi minime ale stratului Z de până la 10 microni. Deși acest lucru este posibil din punct de vedere tehnic, imprimarea unor straturi atât de subțiri ca 10 microni pe mașinile FDM este impracticabilă. Majoritatea motoarelor pas cu pas sunt capabile să deplaseze acea platformă cu doar 10 microni, dar extrușoarele FDM nu pot controla fluxul de filament cu suficientă precizie pentru a produce rezultate curate. Din acest motiv, imprimările de 10 microni pe mașinile FDM sfârșesc adesea prin a arăta mai rău decât cele de 100 de microni, chiar dacă straturile individuale pot fi mai fine.
Când să folosiți straturi mai subțiri
În multe cazuri, utilizarea straturilor mai subțiri are puține sau niciun avantaj și servește doar la creșterea timpului de imprimare. Straturile mai subțiri sunt cele mai utile pentru a îmbunătăți finisarea suprafeței pe piesele care au suprafețe diagonale sau curbe. Formlabs are o ilustrare excelentă a acestui concept mai jos.
Dimensiunea minimă a caracteristicilor
Pentru mașinile FDM, dimensiunea minimă a caracteristicilor este o funcție de diametrul duzei de imprimare. Cel mai comun diametru al duzei este de 0,4 mm și, ergo, cea mai mică caracteristică care poate fi imprimată este de 0,4 mm. Multe imprimante permit înlocuirea duzelor și pot fi achiziționate upgrade-uri de la terți cu diametre de până la 0,15 mm. Acest concept se aplică elementelor care sunt de sine stătătoare, cum ar fi turnurile și vârfurile, și nu se aplică componentelor, cum ar fi textul imprimat în relief pe partea laterală a unui obiect. Vom aprofunda caracteristicile în relief în secțiunea „X/Y Resolution” (Rezoluție X/Y).
Este important să rețineți că caracteristicile mai mici sunt mai ușor de deformat de căldură în imprimarea FDM. Turnurile înalte și subțiri eșuează adesea deoarece căldura plasticului topit și a duzei determină înmuierea structurilor.
În imprimantele SLA, rezoluția minimă a trăsăturilor este o funcție de dimensiunea spotului laserului. Deoarece imprimarea SLA nu implică aceleași tensiuni termice ca FDM, turnurile înalte și subțiri sunt mai viabile, iar trăsăturile mici sunt ușor de rezolvat.
Rezoluția X/Y
Rezoluția X/Y descompune imprimanta dvs. la hardware-ul gol și este determinată de rotația minimă a motorului pas cu pas și de mecanica mașinii. Lithophanele sunt obiecte utile pentru a explica rezoluția X/Y.
Un lithophane este o imagine care a fost extrudată în trei dimensiuni astfel încât componentele întunecate ale imaginii să fie mai groase decât cele luminoase. Atunci când se străbate o lumină, porțiunile mai groase ale modelului vor apărea mai întunecate și apare imaginea originală. Aflați cei 3 pași pentru a vă crea propriile lithophane aici!
Lithophanele sunt tipărite pe verticală, mai degrabă decât în plan pe platformă, deoarece rezoluția pe axele X și Y este adesea mai bună decât rezoluția pe axa Z. Mai jos este un exemplu de secțiune transversală a unui lithophane. Rezoluția X/Y descrie abaterea minimă posibilă a duzei sau a spotului laser și se încadrează adesea pe scara de 16 microni, deși acest lucru poate varia în funcție de mașină.
La imprimantele FDM, există și alți factori care trebuie luați în considerare atunci când se ia în calcul rezoluția X și Y. Imprimantele FDM care utilizează o configurație de extrudare cu acționare directă au o greutate deasupra duzei care se poate traduce printr-o inerție excesivă la viteze mari. Acest lucru duce la un efect numit banding, în care devierile verticale devin vizibile pe un model, iar rezoluția X/Y este diminuată. Configurațiile CoreXY reduc acest efect printr-o cinematică inteligentă care face ca axele X și Y să fie independente de oricare dintre motoare.
Ovalitatea stratului
Ovalitatea stratului este unul dintre parametrii mai subtili de care trebuie să se țină cont atunci când se ia în considerare rezoluția imprimantei 3D. Atunci când straturile sunt depuse în tipărirea FDM, limitele exterioare capătă o formă ovală, ceea ce contribuie la o finisare mai aspră a suprafeței și la o transparență slabă.
Câmpurile create de imprimantele SLA au în mod inerent mai puțină ovalitate decât cele create prin FDM. Stereolitografia pe bază de laser creează straturi care sunt mai dreptunghiulare și acest lucru permite un finisaj de suprafață mai neted și o transparență superioară.
Șlefuirea pieselor este o modalitate excelentă de a diminua ovalitatea straturilor exterioare și de a îmbunătăți finisajul de suprafață. Acoperirile precum XTC-3D acționează prin umplerea spațiilor dintre straturi pentru a produce o piesă netedă și transparentă. Taulman3D a creat o ilustrație excelentă a acestui efect, despre care puteți afla mai multe pe pagina lor de optică T-glase.
Care dintre cele 4 componente ale rezoluției în imprimarea 3D va avea un impact asupra calității finale a imprimării dumneavoastră. Pentru a obține o mai bună înțelegere a rezoluției în imprimarea 3D, în special în ceea ce privește SLA, consultați postarea Formlabs What Does Resolution Mean in 3D Printing?
.