Tidak menggunakan Pengganda Ekstrusi seperti curang?

Satu hal yang saya tidak pernah mengerti adalah apa yang disebut Extrusion Multiplier (EM) atau pengaturan aliran dalam slicers seperti Simplify3D (S3D) atau CURA.

Deskripsi untuk pengaturan ini berbunyi ...

• S3D: Pengganda untuk semua gerakan ekstrusi (...)
• CURA: Jumlah bahan yang diekstrusi dikalikan dengan nilai ini. (...)

Saya selalu percaya bahwa parameter ini hanyalah cara jelek untuk memperbaiki kesalahan perhitungan atau kesalahan konfigurasi yang mendasarinya, karena menggunakannya rasanya seperti melakukan perhitungan, mendapatkan hasil yang salah dan "mengoreksi" setelahnya oleh pengganda - bukankah itu curang ?

Tapi, baru-baru ini saya berpikir sedikit lebih keras tentang pengaturan ini, sekarang saya tidak yakin lagi. Salah satu alasan utama adalah, bahwa S3D menyarankan nilai yang berbeda untuk EM, tergantung pada jenis plastik yang digunakan, 0,9 untuk PLA dan 1,0 untuk ABS .

Ini entah bagaimana menyiratkan bahwa ada properti fisik yang membenarkan EM, tapi saya tidak bisa memikirkannya karena 1 m yang diumpankan akan mengarah ke 1 m diekstrusi - tidak peduli apa jenis platics yang digunakan, kan?

Tidak, Laju aliran atau Pengganda ekstrusi adalah untuk mengimbangi berbagai bahan dan rentang suhu.

Dari mana faktor itu berasal?

Katakanlah kita mengkalibrasi nozzle kita untuk bekerja pada suhu 200 ° C dengan PLA, jadi ekstrusi 100 mm benar dan ingin mencetak ABS. ABS berperilaku berbeda dan kami mendapatkan cetakan buruk. Apa yang salah? Yah, mereka berperilaku berbeda dalam panas, dan mencetak pada suhu yang berbeda. Satu perbedaan yang mudah terlihat antara keduanya adalah koefisien ekspansi panas.

Sekarang, saya harus mencari tahu melalui makalah penelitian dan Lembar Data Material / Teknis untuk PLA, jadi bawa yang satu dengan sebutir garam. Tetapi kita dapat dengan jelas membandingkan berbagai koefisien ekspansi panas plastik :

• PLA: $41 \frac{\text{µm}}{\text{m K}}$ ^{a TDS}
• ABS: $72 \to 108 \frac{\text{µm}}{\text{m K}}$
• Polikarbonat: $65 \to 70 \frac{\text{µm}}{\text{m K}}$
• $80 \to 110 \frac{\text{µm}}{\text{m K}}$

Itu hanya tiga plastik yang dipilih secara acak yang jelas dapat dicetak. Jika kita memanaskan satu meter dari mereka dengan satu Kelvin, mereka akan mengembang dengan panjang itu (beberapa mikrometer). Kami memanaskan tiga bahan cetak berikutnya menjadi sekitar 200-240 K di atas suhu kamar (~ 220-260 ° C), jadi kami berharap bahan-bahan ini akan berkembang dengan rentang berikut:

• PLA: 6,97 hingga 7,79 mm ⁽¹⁾
• ABS: 14,4 hingga 25,92 mm ⁽²⁾
• Polycarbonate: 13 hingga 16,8 mm ⁽²⁾
• Poliamida (Nylons): 16 hingga 26,4 mm ⁽²⁾

^{1 - menggunakan perbedaan suhu 170 K dan 190 K untuk kisaran suhu cetak normal ca 190 hingga 200 ° C
2 - pertama: ekspansi rendah pada peningkatan 200 K, kemudian ekspansi tinggi pada 240 K}

Anda telah mengkalibrasi printer Anda untuk salah satu dari nilai-nilai ini di suatu tempat di sana. Dan sekarang Anda mendapatkan filamen berbeda yang memiliki warna berbeda dan campuran berbeda atau bahkan Anda bertukar dari PLA ke ABS atau beralih dari satu merek ke merek lain - hasilnya adalah: Anda mendapatkan koefisien ekspansi panas yang berbeda di suatu tempat dalam kisaran itu dan Anda memiliki hampir tidak ada kesempatan untuk mengetahuinya. Koefisien ekspansi panas, pada akhirnya, memiliki efek pada tekanan di nosel dan ini mempercepat bahan meninggalkan nosel, yang berdampak bengkak mati dan perilaku pencetakan secara keseluruhan.

Ingatlah bahwa ekspansi panas bukan satu-satunya hal yang terjadi di nozzle. Faktor-faktor besar lainnya adalah misalnya viskositas polimer pada suhu pencetakannya, kompresibilitasnya (yang tergantung misalnya pada panjang rantai atau pengisi yang tertanam), geometri nosel, panjang zona leleh ... mereka semua memainkan peran dalam bagaimana tepatnya hasil cetak akan keluar.

Kita dapat menjumlahkan semua itu di bawah tag "perilaku di nozzle" umum, dan sebagai hasilnya kita mendapatkan pengganda aliran / ekstrusi yang sangat berbeda, seperti 0,9 untuk PLA / 1 untuk ABS di Simplify3D.

Faktor lain?

Ada juga faktor lain yang berperan.

Jarak antara pengekstrusi dan zona leleh dan bagaimana filamen berperilaku ada agak jelas: Sebuah filamen ulet dapat mengelompokkan beberapa dalam tabung Bowden sementara dalam penggerak langsung ada jauh lebih sedikit ruang untuk itu.

Extruder dapat memiliki pengaruh tergantung pada geometri dari drive gear dan seberapa banyak ia menggigit filamen. Kedalaman deformasi sekali lagi tergantung pada kekerasan filamen dan geometri gigi. Tollo memiliki penjelasan yang bagus bagaimana ini berdampak pada kebutuhan untuk mengubah pengganda ekstrusi.

mendapatkan faktor-faktornya

Sebagian besar ditentukan dengan coba-coba menggunakan faktor 1 dan memutar nomor secara manual hingga pencetakan yang tepat tercapai pada mesin, kemudian memasukkan faktor itu kembali ke dalam perangkat lunak.

Sebagai catatan tambahan: Ultimaker Cura memiliki (dalam basis data filamennya) kemampuan untuk menghemat laju aliran ke setiap filamen yang berbeda, tetapi menginisialisasi semuanya dengan 100% default.

TL; DR

Ini adalah cara untuk menyesuaikan perbedaan relatif antara perilaku filamen (menggunakan salah satu filamen Anda sebagai kalibrasi) dan tidak menyontek.

Selain jawaban yang sangat rinci di atas, saya ingin menyebutkan bahwa kekerasan filamen juga berperan.

Sebagian besar feeder dimuat oleh pegas, oleh karena itu tergantung pada kekerasan filamen seberapa jauh gigi dari gigi penggerak tenggelam. Semakin dalam mereka tenggelam, semakin kecil diameter efektif dari roda gigi penggerak.

Karena itu E-steps / mm tidak sama di antara ABS (~ 100 shore D) dan PLA (~ 83 shore D) .

Ini akan mengarah pada nilai yang lebih tinggi (E-langkah / mm) yang diperlukan untuk PLA seperti untuk ABS, bertentangan dengan nilai yang disebutkan dalam OP (EM 0,9 untuk PLA / EM 1,0 untuk ABS), di mana pengali ekstrusi lebih tinggi untuk ABS daripada untuk PLA.

Itu salah satu cara untuk melihatnya, kurasa. Saya pikir cara yang lebih akurat adalah menganggapnya sebagai "kalibrasi ad-hoc" di mana orang menyadari bahwa printer mereka tidak cukup / terlalu banyak dan EM menyesuaikan aliran untuk mengekstrusi jumlah yang benar.

Perhitungan yang mendasarinya, setidaknya yang utama, akan menjadi langkah / mm yang diatur dalam firmware. Jika tidak aktif, satu perbaikan adalah untuk mencari tahu berapa banyak yang mati dan mengubah EM untuk itu. Solusi yang lebih baik adalah menentukan langkah aktual / mm dan mem-flash firmware sehingga EM dapat diatur ke 1.

Untuk menangani aspek 'menyontek atau tidak' secara langsung. Ada beberapa parameter lain (langkah / mm, diameter filamen nominal) yang memiliki dampak setara langsung pada hasil akhir (setidaknya mengabaikan efek urutan 2 kecil seperti jarak retraksi).

Sebagai seorang purist, Anda mungkin berpendapat bahwa ini semua bisa digulung menjadi parameter kalibrasi tunggal di slicer, dan itu adalah pemborosan untuk memungkinkan pengguna untuk memilih cara mengelola perbedaan (tapi ini bukan pendekatan UI yang sangat modern) .

Alasan paling jelas untuk 'mengizinkan' penggunaan pengganda ekstrusi adalah bahwa selama pencetakan , pengganda ekstrusi adalah salah satu parameter yang sering dapat disesuaikan dengan cepat. Jika Anda akhirnya perlu melakukan kalibrasi dengan cepat, sangat masuk akal untuk mentransfer parameter ini dari mesin ke slicer daripada melakukan perhitungan ekstra untuk menentukan diameter filamen nominal baru. Mungkin akan lebih mudah untuk mengingat spool tertentu yang membutuhkan 95%, daripada 1,7nnn mm.

Pengganda ekstrusi hanya untuk mengkompensasi jumlah aliran. Bahan seperti PLA sangat cair ketika pada suhu 190-200C, sehingga untuk mengekstrusi sedikit kurang dari 100% akan mengurangi jerawat pada cetakan, sedikit meningkatkan toleransi, mengurangi merangkai dan juga mengurangi risiko heatcreep. Bahan-bahan seperti ABS dan Nylon tidak cair ketika pada suhu, sehingga mereka tidak memerlukan perubahan pada laju aliran selama pencetakan. Laju aliran juga dapat disesuaikan untuk meningkatkan lapisan pertama, meskipun terlalu banyak dapat menyebabkan "kaki gajah", atau terlalu banyak lapisan pertama menjadi squish, mirip dengan tempat tidur Anda diratakan terlalu dekat.