Как исправить пропуск слоёв (Layer Skipping) на 3D-принтере: Полное руководство

Введение

Независимо от бренда принтера, все пользователи 3D-принтеров рано или поздно сталкиваются с проблемой пропуска слоёв. Статья анализирует причины и решения для каждого случая.

Как исправить пропуск слоёв? Обычно это механическая проблема, решаемая и предотвращаемая простыми настройками и хорошим обслуживанием.

Как понять, что принтер пропускает слои?

При проблеме пропуска слоёв видны слои с нехваткой материала или неравномерным/скудным потоком — на фото ниже. Детали выглядят плохо и хрупко.

Причины и способы решения

Факторов много. Обычно пропуск слоёв — механическая проблема. Решения от общих к более специфическим.

Начинайте с механического обслуживания

Важно уметь проводить механическое ТО, чтобы предотвратить будущие проблемы и продлить жизнь деталей. Как и любая машина: детали изнашиваются, винты ослабевают, смазка высыхает.

Проведите ТО простыми шагами:

Затяните все гайки и винты

Вибрации от постоянных движений ослабевают винты и гайки. Если винты принтера не затянуты — мелкие несоосности осей и ремней.

Как сделать

Нужны шестигранники и головки/ключи под гайки.

Просто проверьте и затяните все винты подходящим шестигранником. Если винт проходной, а гайка сзади — держите гайку головкой/ключом, чтобы она не крутилась ложно при затяжке винта.

Иногда целесообразно заменить обычные гайки на самофиксирующиеся (nyloc). Внутренний материал работает как тормоз — не ослабевают от вибраций.

Важно правильно натянуть ремень каретки. Обычно есть ручная система натяжения. Расслабьте винты, ослабьте натяжение. Рукой держите конец ремня, натяните до хорошего напряжения и снова затяните винты.

Для Ender и похожих принтеров — важно затянуть эксцентриковые гайки подшипников ключом, как на фото.

Проверьте, не сдвинуты ли стержни и опоры

Как проверить

В некоторых принтерах движение по Z делается двумя моторами одновременно с трапецеидальными винтами. Важно, чтобы оба конца были на одной высоте. Измерьте линейкой каждый конец и подтяните до равенства высот.

На принтерах вроде Ender такая несоосность маловероятна — конструкция концов каретки образует квадрат.

Убедитесь, что сопло не забито (даёт низкий поток экструзии)

При частично забитом сопле поток экструзии неравномерен → нехватка материала в слое. Причины:

• Частицы, попавшие в сопло из-за инородных тел в филаменте;
• Забивание из-за неправильной настройки ретракции;
• Остатки от менее распространённых материалов (углеродное волокно, дерево-полимер), которые новый филамент не вымывает полностью;
• Огарки сгоревшего филамента.

Всё это оседает на стенках сопла, сужая просвет — недолив (under-extrusion).

Качественный филамент предотвращает инородные включения и забивание. Плохой филамент имеет нестабильный диаметр: больше стандарта — забивание, меньше — плохой поток.

Как чистить сопло

Самый популярный метод. Нужен игла диаметра сопла (комплект обычно входит с принтером).

1. Разогрейте хотенд до рабочей температуры филамента. Для PLA — 210–230 °C.
2. Пронесите иглу внозь и наружу через сопло.
3. Достаньте иглу и вручную продвиньте филамент.

Если не помогло — метод «Atomic Method» или «Cold Pull»:

1. Разогрейте хотенд до рабочей температуры материала, снимите используемый филамент.
2. Загрузите PLA, дайте немного экструдироваться.
3. Остывайте хотенд до ~90 °C.
4. Резко выдерните филамент.

При извлечении видно грязь на кончике. Повторяйте до чистого кончика. На фото — как вытягиваемая грязь уменьшается при повторениях.

Важно проверить состояние PTFE-трубки внутри хотенда. Она сгорает/изнашивается со временем, тоже вызывает забивание — просто замените на новую, убедитесь, что она хорошо вставлена в сопло.

Проверьте зубчатое колесо экструдера на наличие пыли от износа филамента. Если есть — сметёте щёткой.

Важный фактор — как вращается катушка филамента. Форма катушки зависит от производителя, иногда центральное отверстие намного шире держателя на принтере. При печати экструдер тянет филамент, может вызвать неправильную подачу в хотенд. Для центрирования катушки напечатайте адаптер:

Видео с демонстрацией процедур выше:

Смажьте все детали по необходимости

Как сделать

Если принтер использует гладкие стержни и линейные подшипники — важно правильно смазать стержни, сначала сбросив старую смазку изопропиловым спиртом. Не используйте WD-40 как смазку: быстро высыхает, сильно повышает трение, убивает подшипники. Подходят тефлоновые (PTFE) смазки. Также смажьте подшипники и трапецеидальные винты Z.

Уровень стола (Bed Leveling)

Хорошая калибровка стола — основа правильного старта печати. Ручная — затяжкой пружинных винтов по краям стола, автоматическая — датчики. Датчики корректируют мелкие неровности, неисправимые вручную, особенно на больших столах (>250×250 мм) или с заводскими дефектами.

Как сделать (ручной метод)

1. Все оси в домашнюю позицию (home)
2. Отключите моторы для ручного движения X и Y
3. Головку в угол, лист бумаги между соплом и столом
4. Крутите винт угла, затягивая/ослабляя, одновременно двигайте бумагу — ловите лёгкое трение
5. Повторите во всех углах
6. Проверьте в разных точках стола — должен быть везде одинаковый зазор

Для верификации — быстрая печать теста с кругами/квадратами в разных точках стола, например: Ender 3 Level Test на Thingiverse.

Подробнее про калибровку бумагой и шейбами специальной толщины — в нашей статье.

Настройки слайсера

Слайсер режет 3D-модель на слои по заданным параметрам, создаёт G-код с командами движений осей, температур, скоростей.

Некоторые настройки могут исправить пропуск слоёв.

Настройка Flow Rate (расхода)

Так как филаменты различаются по диаметру и материалу, нужно корректировать flow. По умолчанию в слайсерах 100%, но реально flow rate обычно 90–110%.

Как настроить

Калибровка требует линейку/штангенциркуль и маркер.

1. Разогрейте хотенд до рабочей температуры
2. Линейкой отмерьте 110 мм на филаменте от входа в головку, отметьте маркером
3. С дисплея экструдируйте по 100 мм суммарно
4. Снова измерьте линейкой расстояние от входа в головку до отметки. Если мера:
   • a) 10 мм — flow откалиброван идеально!
   • b) < 10 мм — flow выше нормы (over-extrusion)
   • c) > 10 мм — flow ниже нормы (under-extrusion)

Если мера не 10 мм, корректируйте простой формулой. Нужно знать steps/mm экструдер-мотора (обычно в меню: Control → Motion → Extruder).

New flow [%] = (Steps [steps/mm] × 100 mm) / (110 mm – измерение)

Это новое значение ставьте в слайсере.

Другой способ — напечатать тест и измерить углы штангенциркулем, как в гайде: The Best Flowrate Calibration Method! by petrzmax — Thingiverse.

Настройка разрешения (толщины линии / Layer Height)

Макс. высота слоя ограничена диаметром сопла. Правило: не более 80% от диаметра сопла. Для сопла 0,4 мм макс. высота — 0,32 мм. Обеспечивает хорошее сцепление слоёв без зазоров.

У некоторых принтеров есть «magic numbers» — высоты слоёв, на которых конкретный принтер работает лучше. На самом деле не магия, а определяется шагом трапецеидальных винтов Z.

Для Ender рекомендуемый шаг между слоями — 0,04 мм. Примеры: 0,08; 0,12; 0,16; 0,20; 0,24; 0,28 мм.

Как сделать

Настройте параметр «Layer height».

Другие, менее частые причины

Искривлённый стол (Warped Bed)

Среди пользователей Ender были случаи искривлённых столов. Как бы ни калибровали вручную — всегда находятся участки, где филамент не приклеивается.

Как исправить

В таких случаях лучше установить датчик автокалибровки (BLTouch и аналоги) и задать точки калибровки в прошивке.

Пошаговое видео как сделать эту настройку.

Филамент сдирается/грызётся зубьями экструдера

Когда сопло забито, материал не течёт. Зубчатое колесо теряет сцепление. Если материал не проходит — зубья едят филамент, он теряет захват.

В других случаях давление шестерёнок на филамент слишком сильно — деформирует его.

Как исправить

Первый случай — чистка сопла как описано выше.

Второй — достаточно ослабить натяжение шестерёнок (обычно винт и пружина). Давление должно быть достаточно для подачи филамента без деформации. Простая проверка: экструдируйте материал и вручную вытяните филамент. Если зубчатое колесо прыгает — нужно чуть подтянуть.