Uma coisa que nunca entendi é o chamado Multiplicador de extrusão (EM) ou Fluxo configuração em segmentações de dados como Simplify3D (S3D) ou CURA.

A descrição desta configuração é …

  • S3D: Multiplicador para todos os movimentos de extrusão (…)
  • CURA: A quantidade de material extrudado é multiplicada por este valor. (…)

Eu sempre acreditei que este parâmetro é apenas uma maneira feia de corrigir um erro de cálculo ou configuração subjacente, porque usá-lo parece fazer um cálculo, obtendo o resultado errado e “corrigindo” depois por um multiplicador – não é trapaça ?


Mas, recentemente, pensei um pouco mais sobre essa configuração, agora estou não tenho mais certeza. Um dos principais motivos é que o S3D sugere valores diferentes para o EM, dependendo do tipo de plástico usado, 0,9 para PLA e 1.0 para ABS .

Isso de alguma forma implica que existe um propriedade física que justifica o EM, mas não consigo pensar em nenhuma porque 1 m alimentado levaria a 1 m extrudado – não importa que tipo de plática usada, certo?

Comentários

Resposta

Não, a taxa de fluxo ou multiplicador de extrusão é para compensar diferentes materiais e faixas de temperatura.

De onde vem o fator?

Digamos que calibramos nosso bico para o trabalho a 200 ° C com PLA, portanto a extrusão de 100 mm está correta e deseja imprimir em ABS. O ABS se comporta de maneira diferente e obtemos impressões ruins. O que está errado? Bem, eles se comportam de maneira diferente no calor e imprimem em temperaturas diferentes. Uma diferença facilmente perceptível entre os dois é o coeficiente de expansão de calor.

Agora, tive que vasculhar artigos de pesquisa e dados materiais / técnicos Folhas para PLA, então pegue aquele com um grão de sal. Mas podemos comparar claramente os vários plásticos coeficientes de expansão de calor :

  • PLA: $ 41 \ frac {\ text {µm}} {\ text {m K}} $ um TDS
  • ABS: $ 72 \ a 108 \ frac {\ text {µm}} {\ text {m K}} $
  • Policarbonato: $ 65 \ a 70 \ frac {\ text {µm}} {\ text {m K}} $
  • Poliamidas (Nylons): $ 80 \ a 110 \ frac {\ text {µm}} {\ text {m K}} $

Esses são apenas três plásticos escolhidos aleatoriamente que são claramente imprimíveis. Se aquecermos um metro deles por um Kelvin, eles se expandirão por esse comprimento (alguns micrômetros). Aquecemos os três últimos materiais de impressão a cerca de 200-240 K acima da temperatura ambiente (~ 220-260 ° C), portanto, esperamos que esses materiais se expandam nas seguintes faixas:

  • PLA: 6,97 a 7,79 mm (1)
  • ABS: 14,4 a 25,92 mm (2)
  • Policarbonato: 13 a 16,8 mm (2)
  • Poliamidas (Nylons): 16 a 26,4 mm (2)

1 – usando 170 K e 190 K de diferença de temperatura para sua faixa de temperatura de impressão normal de cerca de 190 a 200 ° C
2 – primeiro: baixa expansão com aumento de 200 K, depois alta expansão com 240 K

Você calibrou sua impressora para um desses valores em algum lugar em lá. E agora você obtém um filamento diferente que tem uma cor diferente e uma mistura diferente ou até mesmo troca de PLA para ABS ou troca de uma marca para outra – o resultado é: você obtém um coeficiente de expansão de calor diferente em algum lugar nessa faixa e você tem quase nenhuma chance de saber disso. O coeficiente de expansão de calor, no final, tem efeito sobre a pressão no bico e esta a velocidade com que o material sai do bico, o que impacta o intumescimento da matriz e assim o comportamento geral da impressão.

Lembre-se que a expansão de calor não é a única coisa que está acontecendo no bico. Outros fatores importantes são, por exemplo, a viscosidade do polímero em sua temperatura de impressão, sua compressibilidade (que depende, por exemplo, do comprimento da cadeia ou enchimentos embutidos), a geometria do bico, o comprimento da zona de fusão … todos eles desempenham um papel em como exatamente a impressão sai.

Podemos resumir tudo isso em um ” comportamento geral no bocal ” tag, e como resultado obtém-se multiplicadores de fluxo / extrusão muito diferentes, como 0,9 para PLA / 1 para ABS em Simplify3D.

Outros fatores?

Há também são outros fatores que desempenham um papel.

A distância entre a extrusora e a zona de fusão e como o filamento se comporta lá são um tanto óbvios: um filamento dúctil pode acumular alguns em um tubo Bowden enquanto em uma unidade direta há muito menos espaço para isso.

A extrusora pode ter uma influência dependendo da geometria da engrenagem motriz e do quanto ela morde no filamento. A profundidade da deformação é novamente dependente da dureza do filamento e da geometria dos dentes. Tollo tem uma ótima explicação de como isso afeta a necessidade de alterar o multiplicador de extrusão.

ganhando os fatores

A maioria deles é determinada por tentativa e erro usando um fator de 1 e discando manualmente até que a impressão adequada seja alcançada na máquina, então colocando esse fator de volta no software.

Como uma observação lateral: Ultimaker Cura tem (em seu banco de dados de filamentos) a capacidade de salvar taxas de fluxo em cada filamento diferente, mas inicializa todos com 100% do padrão.

TL; DR

É uma maneira para se ajustar à diferença relativa entre o comportamento dos filamentos (usando um de seus filamentos como calibração) e não trapacear.

Comentários

  • esta é uma bela resposta com informações úteis, mas como o coeficiente de expansão do filamento importa? A extrusora está operando em filamento à temperatura ambiente e está causando a extrusão de um determinado volume (comprimento vezes área da seção transversal). Como o plástico se expande ou encolhe entre a extrusora e a saída do bocal não deve ‘ afetar o volume de plástico adicionado ao modelo.
  • @cmm ele ganhou ‘ t impactar o volume empurrado para a zona de derretimento, mas a expansão e compressibilidade do filamento na zona de derretimento impactam diretamente a pressão no bico, que por sua vez impacta o intumescimento da matriz, e assim como o plástico extrudado se comporta.
  • Existem ‘ ótimas informações técnicas nesta resposta, mas eu não ‘ não acho ele tira a conclusão correta. Qualquer que seja a expansão térmica do material, desde que volte ao mesmo volume original ao esfriar, o volume depositado é igual ao volume que passa pela engrenagem extrusora. A extrusão de mais ou menos material resultará em algo que não ‘ corresponde ao modelo. Se você ‘ tiver sorte / cortá-lo bem, a incompatibilidade será interna ao objeto e não ‘ importa.

Resposta

Além das respostas muito detalhadas acima, gostaria de mencionar que a dureza do filamento desempenha um papel também.

A maioria dos alimentadores são carregados por mola, portanto, depende da dureza do filamento a que distância os dentes da engrenagem motriz afundam. Quanto mais fundo eles afundam, menor será o diâmetro efetivo da engrenagem motriz .

Portanto, os passos E / mm não são os mesmos entre ABS (~ 100 shore D) e PLA (~ 83 shore D) .

Isso levaria a um valor mais alto (de passos E / mm) necessário para PLA como para ABS, ao contrário do valores mencionados no OP (EM de 0,9 para PLA / EM de 1,0 para ABS), onde e o multiplicador de extrusão é maior para ABS do que para PLA.

Comentários

  • em geral, isso está certo, mas você pode querer trocar uma palavra: suavidade seria melhor chamada de dureza , como na Escala de Dureza de Mohs

Resposta

Essa é uma maneira de ver as coisas, eu acho. Acho que uma forma mais precisa é considerá-la uma “calibração ad-hoc”, onde se percebe que a impressora não está extrudando o suficiente / demais e o EM ajusta o fluxo para extrudir na quantidade correta.

O cálculo subjacente, pelo menos o principal, seria os passos / mm definidos no firmware. Se estiver desativado, uma correção é descobrir quanto está desativado e alterar o EM para isso. A melhor solução é determinar as etapas / mm reais e atualizar o firmware para que o EM possa ser definido como 1.

Comentários

  • Obrigado por sua resposta! Então, como você explicaria a diferença entre ABS (1.0) e PLA (0.9)?
  • @FlorianDollinger sem problemas. Quanto à diferença, a resposta de Trish ‘ definitivamente explica isso. Bem-vindo ao 3D Printing.SE! 🙂

Resposta

Para abordar o aspecto “trapacear ou não” diretamente. Existem vários outros parâmetros (passos / mm, diâmetro nominal do filamento) que têm um impacto equivalente direto no resultado final (pelo menos ignorando pequenos efeitos de 2ª ordem, como as distâncias de retração).

Como um purista, você pode argumentar que todos eles podem ser agrupados em um único parâmetro de calibração no divisor, e é um desperdício permitir que o usuário escolha como gerenciar as diferenças (mas isso é não é uma abordagem de interface do usuário muito moderna).

A razão mais clara para “permitir” o uso do multiplicador de extrusão é que durante uma impressão , o multiplicador de extrusão é um parâmetro que muitas vezes pode ser ajustado no vôo. Se você acabar precisando realizar uma calibração em tempo real, faz absolutamente sentido transferir esse parâmetro da máquina para o fatiador em vez de realizar os cálculos extras para determinar um novo diâmetro nominal do filamento. Provavelmente será mais fácil lembrar um carretel específico que precisa de 95%, em vez de 1,7nnn mm.

Resposta

O multiplicador de extrusão é apenas para compensar quantidades de fluxo. Um material como o PLA é muito fluido a 190-200C, portanto, extrudar um pouco menos que 100% reduziria as espinhas na impressão, aumentaria ligeiramente a tolerância, reduziria o encordoamento e também reduziria o risco de arrasto de calor. Materiais como ABS e Nylon não são tão líquidos quando estão em temperatura, portanto, não requerem alterações na taxa de fluxo durante a impressão. A taxa de fluxo também pode ser ajustada para melhorar as primeiras camadas, embora muito possa causar “pé de elefante” ou muito achatamento da primeira camada, semelhante a ter sua cama nivelada muito perto.

Comentários

  • Você pode contribuir para a resposta explicando como a impressão em temperaturas mais baixas ou mais altas afeta isso – você poderia imprimir em ABS a 220, 230 (padrão) ou 250 (muito quente)

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