Мастерство потока 3D-принтера: определение, значение и калибровка

Разбор: что такое поток (flow), его важность в 3D-печати, и как откалибровать для лучших результатов.

Поток 3D-принтера

Поток — объем филамента, проходящего через экструдер на основе выбранных параметров печати. Рассчитывается автоматически по Steps/mm, заданным производителем для мотора экструдера, в зависимости от диаметра филамента и сопла.

Калибровка перед сменой экструдера

При смене/модификации экструдера (напр. E3D Titan Aero) нужно скорректировать Steps/mm мотора экструдера.

Изображение 1: Экструдер E3D Titan Aero. Источник: E3D

Изображение 2: Steps/mm экструдера

Две отметки на филаменте: 20 мм и 25 мм от входа в экструдер.

Изображение 3: Маркировка филамента для расчета верных Steps/mm

Переместить 20 мм филамента из меню управления в разделе движения.

Изображение 4: Перемещение филамента на 20 мм

Проверить, верен ли перемещённый экструдером объем. Если нет — измерить ошибку штангенциркулем для коррекции. По данным и формуле получаем верные Steps/mm.

Изображение 5: Формула Steps/mm для потока

В конце — изменить Steps/mm в меню управления и сохранить.

С другой стороны, все слайсеры имеют параметр flow rate (коэффициент потока), так как плотности материалов различаются в FDM/FFF. Этот параметр критичен для достижения и поверхностного финиша, и реальных размеров CAD-модели — иначе детали не сойдутся.

Перед настройкой потока — правильная подготовка печати

Напоминание советов перед печатью. Проверьте состояние сопла: нет износа кончика, грязи внутри/снаружи. Температура экструзии — по рекомендации производителя филамента, иначе калибровка потока бессмысленна. И, возможно, главное — стол идеально выровнен и откалиброван, чтобы модель не имела размерных отклонений по оси Z.

Кубический тест для настройки flow rate

Для настройки flow rate — кубический тест. Печатается полый куб без верхней грани, проверяется толщина боковых граней на соответствие проекту.

Изображение 6: Куб для калибровки потока

Печатали куб с толщиной боковой грани 0,80 мм (дизайн 3D_MaxMaker, Thingiverse). Параметры: сопло 0,40 мм, ширина слоя 0,80 мм (два внешних контура для точнее замера), flow rate 100%.

Изображение 7: При 100% flow rate куб завышен

С PLA при 100% flow (рекомендовано 90%) получили 0,88 мм — явный перерасход. Коррекция формулой:

Изображение 8: Формула расчета нужного flow для любого материала

Получен новый flow rate (90%) — меняем параметр в слайсере (Cura 3D).

Изображение 9: Установка flow rate 90%

Перепечатываем куб — проверяем корректность размеров при новом flow rate.

Изображение 10: Верные размеры после расчета flow rate для PLA

Плотности материалов разные — для каждого материала и производителя рекомендуется эта коррекция.

Этот простой процесс дает прирост и поверхностного качества, и размерной пропорциональности всем печатям.

Итог: flow — один из самых упускаемых параметров в FDM, будучи одним из важнейших для успешных деталей.