נועה הדפיסה תושבת לטלפון, ובפעם הזו החליטה לא להתקמצן. מילוי של 100%, פילמנט שהיה אמור להספיק לשלושה חלקים, ומדפסת שעבדה כל הלילה.
בבוקר היא הניחה עליה את הטלפון. עברו כמה שעות, ו"קראק": הצוואר הדק של התושבת נשבר, בדיוק בקו בין שתי שכבות. קשה להאשים כאן את המילוי, כי לא נשאר בפנים אפילו חלל אחד.
החדשות הטובות: זה לא מזל רע, וגם לא מדפסת גרועה. פשוט מילוי הוא הדבר שכולנו מעלים כשחלק נשבר, והוא כמעט אף פעם לא הגורם העיקרי. בואו נעבור על הדפוסים, ואחר כך על מה שכן מחזק.
מה בכלל עושה דפוס מילוי?
מילוי (Infill) הוא הרשת שממלאת את פנים החלק. הוא תומך בשכבות העליונות כדי שלא ישקעו, ונותן קשיחות מסוימת בדחיסה. הדפוס הוא רק צורת הרשת: קווים ישרים, גלים, משושים.
דבר אחד כדאי לדעת לפני שנכנסים לפרטים. בדפי העזרה של אורקה (OrcaSlicer) יש טבלת דירוג לדפוסים, והם עצמם כותבים שהיא נמדדה על שלושה דגמים במדפסת אחת ושהיא "רק קו מנחה". בכל מקום שאני כותב כאן "חזק" או "איטי", זה היחס בין הדפוסים, לא מספר בניוטונים.
הסיבוב על הדפוסים
את הדפוס בוחרים ב-Bambu Studio ובאורקה תחת Process > Strength > Sparse infill pattern. הרשימה שם ארוכה, אלה שכדאי להכיר.
- גירויד (Gyroid): קווים גליים שלא נחתכים בחדות, וחוזק שווה בערך בכל כיוון (כך כותבת Prusa). בטבלה של אורקה הוא בצמרת החוזק, אבל בצד האיטי של זמן ההדפסה. טוב לברירת מחדל כמעט תמיד. 15-25% לרוב החלקים.
- קוביות (Cubic): גם הוא חזק בכל הכיוונים, ובטבלה של אורקה הוא מהיר משמעותית מגירויד. אם הגירויד שלכם מאט את ההדפסה, קוביות הן האחות הנעימה. 15-25%.
- קוביות אדפטיבי (Adaptive Cubic): צפוף ליד הקירות ודליל באמצע. לפי Prusa הוא חוסך כרבע מהחומר לעומת מילוי קווים רגיל. מצוין לחלקים גדולים עם חלל פנימי רחב, פחות לחלק קטן ועמוס.
- רשת (Grid): חזקה על הנייר, גם בטבלה של אורקה. הבעיה בפועל: הקווים חוצים זה את זה בכל שכבה, והחומר מצטבר בצמתים. Prusa מזהירה מרעש ומכשלים, כי הראש יכול להיתקל בצומת שהתנפח. מתאימה לחלקים פשוטים, אבל קוביות וגירויד עושים אותו דבר בלי הדרמה.
- משולשים (Triangles): חזקים בכיוון המשטח, פחות בגובה, לפי אותה טבלה. תקינים, פשוט לא מיוחדים.
- חלת דבש (Honeycomb): חזקה מאוד, בלי קווים שנחתכים. המחיר: לפי Prusa עד פי שניים זמן הדפסה וכרבע יותר חומר. שווה כשצריך חוזק אמיתי בחלק קטן, ופחות בתושבת גדולה שתתפוס את המדפסת ליום שלם.
- חלת דבש תלת-ממדית (3D Honeycomb): דומה, מעט איטית יותר, ולפי Prusa משאירה פערים קטנים בין שכבות. בשביל רוב האנשים, אין סיבה להעדיף אותה.
- קווים ישרים (Lines / Rectilinear): הכי פשוט וגם הכי חלש בטבלה של אורקה. עושה עבודה טובה כמילוי של 100%, ושם Prusa ממליצה עליו דווקא.
- הצלבת קווים (Cross Hatch): חוזק בינוני, זמן בינוני, וזמן שכבה שמשתנה הרבה משכבה לשכבה. אין לו יתרון ברור על קוביות.
- קונצנטרי (Concentric): עוקב אחרי המתאר. חלש בטבלה ואוכל חומר. שמרו אותו לחלקים גמישים כמו TPU, שם הצורה הזו עושה סדר.
- קוביות תמיכה (Support Cubic): לפי Prusa הוא לא מוסיף חוזק מכני בכלל. הוא קיים רק כדי להחזיק תקרה בזול.
- ברק (Lightning): הכי מהיר, הכי חסכוני, והכי חלש. אורקה עצמה קוראת לו "דפוס חלש". הוא נבנה כדי להחזיק רק את השכבות העליונות.
מי נשאר בחוץ?
שתי המלצות ישירות. ברק (Lightning) לא לחלק שנושא משקל, נקודה. נהדר לפסל, לדמות או לקישוט שרק צריך משטח עליון חלק.
והשנייה: רשת לא שגויה, אבל היא הדפוס היחיד שיש לו מחיר מובנה: הצמתים. אם יש לכם חלק קטן שהמדפסת משמיעה לידו רעשים מוזרים, תחליפו לקוביות ותראו אם נרגע.
אז מה כן מחזק חלק?
נועה הביאה לנו את התושבת השבורה. הסתכלנו על השבר, והוא עבר בדיוק לאורך שכבה. אין כאן עניין של מילוי: זה עניין של כיוון ההדפסה.
מבחן של CNC Kitchen, על PLA בשכבות של 0.2 מ"מ, מדד את זה: כשהכוח פועל לאורך השכבות החלק החזיק כ-63 מגה-פסקל. כשהוא פועל לרוחב השכבות, בחלק שמודפס עומד, רק כ-31. בערך חצי.
עם הטיה של 45 מעלות הגיעו לכ-40. זה מבחן אחד, על חומר אחד, אבל הכיוון שלו ברור, ואפשר לקרוא עוד במדריך כיוון ההדפסה והחוזק.
הדבר השני הוא הטמפרטורה. באותו אתר מדדו את חוזק השכבות כפונקציה של טמפרטורת הפיה. PLA עמד על כ-20 מגה-פסקל ב-190 מעלות, כ-40 ב-230 וכ-32 ב-270. כלומר חם מדי פוגע, וקר מדי פוגע יותר.
אצל PETG הערכים היו כ-18 ב-200 מעלות, כ-32 ב-245 וכ-24 ב-260, וגם בשיא הוא הגיע לכ-60% מהחוזק של אותו חומר בכיוון השכבות. כל זה שוב מבחן אחד, אז כוונו לפי המלצת היצרן וחפשו את הקצה הגבוה שלה.
הדבר השלישי הוא דפנות. ב-HackSpace של Raspberry Pi בנו מתקן ניסוי גס, עם מילוי רשת בלבד, ומדדו כמה כוח צריך כדי לשבור מוט. כל תוספת של 10% מילוי הוסיפה כ-1.5 ק"ג, ועלתה כ-0.96 מטר פילמנט. כל שתי דפנות נוספות (ב-40% מילוי) הוסיפו כ-1.67 ק"ג ועלו כ-0.42 מטר.
המחברים עצמם מזהירים שאי אפשר להכליל מזה לכל חלק.
הכיוון מתיישב עם מה שכתבנו בדפנות מול מילוי: דופן נוספת בדרך כלל זולה יותר מקילו של מילוי.
ולמען ההגינות: מילוי לא חסר ערך. ב-CNC Kitchen בדקו וו קטן. הגרסה עם מילוי רגיל של 80% נשברה רק מעל 800 ניוטון, ומילוי מדורג (עבה ליד הקירות) באותו משקל לא עקף אותה. אז כשהחלק לוחץ על המילוי (דחיסה), המילוי כן עובד.
עוד שני גורמים שאין לנו מבחן נקי להצביע עליו, אבל שווים אזכור.
שכבות עליונות ותחתונות (שתיים או שלוש הן מעט, ארבע עד שש לחלק שנושא משהו), וגובה השכבה, שמסביר המדריך שלנו. וגם סוג החומר: PLA, PETG ו-ABS לא מתנהגים אותו דבר תחת עומס.
מה מדפיסים בפועל?
כל המספרים כאן הם נקודות פתיחה. הדפיסו דוגמה קטנה וכופפו אותה בידיים לפני שנועלים הגדרה.
קישוט, דמות, חלק תצוגה:
- דפוס: גירויד או קוביות. ברק אם החלק גדול וכבד על הזמן.
- מילוי: 10-15%.
- דפנות: 2. שכבות עליונות: 4-5 כדי שהמשטח יסתם בלי חורים.
חלק פונקציונלי, למשל קרס, תושבת או דלת של ארון:
- דפוס: גירויד או קוביות. חלת דבש לחלק קטן שחייב להיות חזק.
- מילוי: 20-30%.
- דפנות: 4. שכבות עליונות ותחתונות: 5-6.
- כיוון: כך שהכוח לא יימשך לרוחב השכבות. אם זה לא אפשרי, חשבו על 45 מעלות.
חלק שנדחס, למשל רגל של שולחן:
- מילוי: 40-60%, ועם דפנות מספיקות. מילוי גבוה עולה בזמן ובחומר בקו ישר, אז קודם מוסיפים דפנות.
- 100% מילוי: רק אם חייבים, ואז קווים (Rectilinear) הם הבחירה של Prusa.
אם אתם מנסים להבין כמה זה ייקח, זמן הדפסה: מה באמת משפיע יעזור לתכנן.
מה קרה לתושבת של נועה?
נועה הדפיסה אותה שוב: 25% גירויד, ארבע דפנות, ומונחת על הצד כך שהשכבות לא חוצות את הצוואר. היא קלה יותר מהראשונה, והחזיקה את הטלפון בלי להתלונן.
מאה אחוז מילוי נשברו, ו-25% החזיקו. הכול היה בכיוון, לא באחוזים.
בשורה התחתונה
הדפוס חשוב פחות ממה שנדמה: גירויד או קוביות בכל מקרה טוב, ברק רק לקישוטים, רשת אפשרית אבל רועשת. החוזק האמיתי נמצא בכיוון ההדפסה, בטמפרטורה ובדפנות. מילוי הוא התוספת האחרונה, לא הראשונה.
