En sak som jag aldrig förstod är den så kallade Extrusion Multiplier (EM) eller Flöde inställning i skivor som Simplify3D (S3D) eller CURA.
Beskrivningen för den här inställningen lyder …
- S3D: Multiplikator för alla extruderingsrörelser (…)
- CURA: Mängden extruderat material multipliceras med detta värde. (…)
Jag har alltid trott att den här parametern bara är ett fult sätt att fixa en underliggande felberäkning eller felkonfiguration, för att använda det känns som att göra en beräkning, få fel resultat och ”korrigera” det efteråt med en multiplikator – är inte det fusk ?
Men nyligen tänkte jag lite hårdare på den här inställningen, nu är jag inte säker längre. En av de främsta orsakerna är att S3D föreslår olika värden för EM, beroende på vilken typ av plast som används, 0,9 för PLA och 1.0 för ABS .
Detta innebär på något sätt att det finns en fysisk egenskap som motiverar EM, men jag kan inte tänka mig en eftersom 1 m matas skulle leda till 1 m strängsprutad – oavsett vilken typ av plattor som används, eller hur?
Kommentarer
- mycket besläktad men inte riktigt en duplikat av 3dprinting.stackexchange.com/q frågor / 6968 / …
Svar
Nej, flödeshastigheten eller extruderingsmultiplikatorn är att kompensera för olika material och temperaturintervall.
Var kommer faktorn ifrån?
Låt oss säga att vi kalibrerade vårt munstycke för arbete vid 200 ° C med PLA, så 100 mm extrudering är korrekta och vill skriva ut ABS. ABS beter sig annorlunda och vi får dåliga utskrifter. Vad är fel? Tja, de beter sig annorlunda i värmen och skriver ut vid olika temperaturer. En lätt märkbar skillnad mellan de två är värmeutvidgningskoefficienten.
Nu var jag tvungen att bläddra igenom forskningspapper och material / teknisk data Lakan för PLA, så ta den med ett saltkorn. Men vi kan tydligt jämföra de olika plasterna värmeutvidgningskoefficienter :
- PLA: 41 $ \ frac {\ text {µm}} {\ text {m K}} $ a TDS
- ABS: $ 72 \ till 108 \ frac {\ text {µm}} {\ text {m K}} $
- Polykarbonat: $ 65 \ till 70 \ frac {\ text {µm}} {\ text {m K}} $
- Polyamider (nylon): $ 80 \ till 110 \ frac {\ text {µm}} {\ text {m K}} $
Det här är bara tre slumpmässigt plockade plaster som tydligt kan skrivas ut. Om vi värmer en meter av dem med en Kelvin, expanderar de med den längden (ett par mikrometer). Vi värmer de senare tre tryckmaterialen till cirka 200-240 K över rumstemperaturen (~ 220-260 ° C), så vi förväntar oss att dessa material expanderar med följande intervall:
- PLA: 6,97 till 7,79 mm (1)
- ABS: 14,4 till 25,92 mm (2)
- Polykarbonat: 13 till 16,8 mm (2)
- Polyamider (nylon): 16 till 26,4 mm (2)
1 – använder 170 K och 190 K temperaturskillnad för sitt normala utskrifttemperaturområde på ca 190 till 200 ° C
2 – först: låg expansion vid 200 K ökning, sedan hög expansion vid 240 K
Du har kalibrerat din skrivare för en av dessa värden någonstans i där. Och nu får du en annan glödtråd som har en annan färg och en annan blandning eller till och med byter du från PLA till ABS eller byter från ett märke till ett annat – resultatet är: du får en annan värmeutvidgningskoefficient någonstans i det intervallet och du har nästan ingen chans att veta det. I slutändan har värmeutvidgningskoefficienten en effekt på trycket i munstycket och detta är den hastighet som materialet lämnar munstycket, vilket påverkar svällningen och därmed det totala tryckbeteendet.
Kom ihåg att värmeutvidgningen är inte det enda som händer i munstycket. Andra stora faktorer är till exempel polymerens viskositet vid dess tryckningstemperatur, dess kompressibilitet (som beror till exempel på kedjelängd eller inbäddade fyllmedel), munstyckets geometri, smältzonens längd … de spelar alla en roll för hur exakt utskriften kommer att komma ut.
Vi kan summera alla dem under ett allmänt ” beteende i munstycket ” tagg, och som ett resultat får man väldigt olika flödes / extruderingsmultiplikatorer, som 0,9 för PLA / 1 för ABS i Simplify3D.
Andra faktorer?
Där är också andra faktorer som spelar en roll.
Avståndet mellan extrudern och smältzonen och hur glödtråden beter sig där är något uppenbart: Ett duktilt glödtråd kan slå ihop några i ett Bowden-rör medan det i en direktdrift finns mycket mindre utrymme för det.
Extrudern kan påverka beroende på drivväxelns geometri och hur mycket den biter i glödtråden. Deformationsdjupet är återigen beroende av glödtrådens hårdhet och tändernas geometri. Tollo har en bra förklaring till hur detta påverkar behovet av att ändra extruderingsmultiplikatorn.
att få faktorerna
De flesta av dessa bestäms av försök och fel med en faktor 1 och uppringning manuellt tills korrekt utskrift uppnås på maskinen, och sedan läggs den faktorn in i programvaran.
Som en sidoanteckning: Ultimaker Cura har (i sin filamentdatabas) förmågan att spara flödeshastigheter i varje filament, men initialiseras alla med 100% standard.
TL; DR
Det är ett sätt för att anpassa sig till den relativa skillnaden mellan trådarna (med ett av dina trådar som kalibrering) och inte fusk.
Kommentarer
- detta är ett vackert svar med användbar information, men hur har filamentets expansionskoefficient betydelse? Extrudern arbetar på filament vid rumstemperatur och orsakar att en viss volym (längd gånger tvärsnittsarea) strängsprutas. Hur plasten expanderar eller krymper mellan extrudern och utmatningen från munstycket ska inte ’ t påverka volymen plast som läggs till modellen.
- @cmm den vann ’ t påverkar volymen som trycks in i smältzonen, men filamentets expansion och komprimerbarhet i smältzonen påverkar direkt trycket i munstycket, vilket i sin tur påverkar munstyckssvällningen och därmed hur den strängsprutade plasten beter sig.
- Det finns ’ bra teknisk information i det här svaret men jag tror inte ’ det drar rätt slutsats. Oavsett materialets termiska expansion, så länge det går tillbaka till samma originalvolym när det svalnar, är den avsatta volymen lika med volymen som går genom extruderväxeln. Extrudering av mer eller mindre material kommer att resultera i något som inte ’ inte matchar modellen. Om du ’ har tur / skivar det bra, kommer skillnaden att vara inre för objektet och kommer inte att delas ’.
Svar
Förutom de mycket detaljerade svaren ovan vill jag nämna att filamentets hårdhet spelar en roll också.
De flesta matare är fjäderbelastade, därför beror det på filamentets hårdhet hur långt tänderna på körutrustningen sjunker in. Ju djupare de sjunker in, desto mindre blir effektiv diameter .
Därför är E-steg / mm inte samma mellan ABS (~ 100 shore D) och PLA (~ 83 shore D) .
Detta skulle leda till ett högre värde (av E-steg / mm) nödvändigt för PLA som för ABS, i motsats till värden som nämns i OP (EM på 0,9 för PLA / EM på 1,0 för ABS), var e extruderingsmultiplikatorn är högre för ABS än för PLA.
Kommentarer
- i allmänhet är detta rätt, men du kanske vill byta ett ord: mjukhet skulle bättre kallas hårdhet , som i Mohs hårdhetsskala
Svar
Det är ett sätt att titta på det, antar jag. Jag tror att ett mer exakt sätt är att betrakta det som en ”ad-hoc-kalibrering” där man inser att deras skrivare inte extruderar tillräckligt / för mycket och EM justerar flödet för att extrudera rätt mängd.
Den underliggande beräkningen, åtminstone den huvudsakliga, skulle vara stegen / mm som ställts in i firmware. Om den är avstängd är en fix att räkna ut hur mycket den är avstängd och ändra EM till det. Den bättre lösningen är att bestämma de faktiska stegen / mm och blinka firmware så att EM kan ställas in på 1.
Kommentarer
- Tack för Ditt svar! Så hur skulle du förklara skillnaden mellan ABS (1.0) och PLA (0.9) då?
- @FlorianDollinger inga problem. När det gäller skillnaden förklarar Trish ’ definitivt det. Välkommen till 3D-utskrift. SE! 🙂
Svar
För att ta itu med ”fusk eller inte” -aspekten direkt. Det finns flera andra parametrar (steg / mm, nominell filamentdiameter) som har en direkt ekvivalent inverkan på slutresultatet (åtminstone ignorerar små andra ordningens effekter som indragningsavstånden).
Som purist kan du argumentera för att alla dessa kan rullas upp till en enda kalibreringsparameter i skivaren, och det är slöseri att låta användaren välja hur man ska hantera skillnaderna (men detta är inte ett mycket modernt UI-tillvägagångssätt).
Det tydligaste skälet för att ”tillåta” användningen av extruderingsmultiplikator är att under en utskrift , extruderingsmultiplikatorn är en parameter som ofta kan justeras i farten. Om du i slutändan behöver utföra flygkalibreringen är det helt meningsfullt att överföra denna parameter från maskinen till skivaren snarare än att utföra de extra beräkningarna för att bestämma en ny nominell filamentdiameter. Det kommer förmodligen vara lättare att komma ihåg en specifik spole som behöver 95%, snarare än 1,7nnn mm.
Svar
Extruderingsmultiplikatorn är bara för att kompensera för flöden. Ett material som PLA är väldigt flytande vid 190-200C, så att extrudera något mindre än 100% skulle minska zits på utskriften, öka toleransen något, minska strängning och också minska risken för värmesnurr. Material som ABS och nylon är inte lika flytande vid temperatur, så de behöver inte ändra flödeshastigheten under utskrift. Flödeshastigheten kan också justeras för att förbättra de första lagren, även om för mycket kan orsaka ”elefantfot”, eller för mycket första lager squish, liknande att din säng planas för nära.
Kommentarer
- Du kan lägga till svaret genom att förklara hur utskrift vid lägre temperatur eller högre temperatur påverkar det – du kan skriva ut ABS vid 220, 230 (standard) eller 250 (mycket varmt)