¶ Wprowadzenie
W tym artykule przedstawiono sposób generowania ścian modelu 3D podczas procesu krojenia. Wyjaśnia także różnice pomiędzy oraz zalety i wady dwóch trybów tworzenia ścian, Classic (tryb stałej/stałej szerokości linii) i Arachne (tryb zmiennej szerokości linii). Pomoże to użytkownikom wybrać odpowiedni tryb generowania ścian, co poprawi ich jakość.
¶ Czym jest generator ścian?
Aby wyjaśnić generator ścian, musimy najpierw wyjaśnić, co oznacza „ściana”. Ściana to zarys dwuwymiarowego kształtu, obwód wielokąta. Czarna linia po lewej stronie poniżej to „ściana” tego kształtu.
Drugim jest zrozumienie, czym jest „ścieżka ściany”. Czerwona linia na rysunku 2 pokazuje sposób generowania ściany, w tym jej orientację, pozycję początkową i szerokość ścieżki.
|
|
Krojenie i drukowanie modeli 3D zasadniczo polega na dzieleniu modelu 3D na wiele warstw, a następnie drukowaniu warstwa po warstwie w celu uzyskania modelu trójwymiarowego. Każdą z tych warstw można postrzegać jako wielokąt. Generator ścian odpowiada za generowanie ścieżek ścian dla każdej warstwy wielokątów. W widoku 3D kształt modelu pokazano poniżej.
Dostępny jest również parametr „Pętle ścian (Wall loops)”, umożliwiający dostosowanie liczby ścian.
Poniższy obrazek przedstawia pokrojony model sześcianu z trzema ścianami. Zarówno pomarańczowa, jak i żółta ścieżka to ściany sześcianu. Najbardziej zewnętrzna ściana nazywana jest ścianą zewnętrzną, a pozostałe ściany nazywane są ścianami wewnętrznymi.
¶ Jak wybrać generator ścian?
Możesz wybrać generator ścian w menu Process - Quality, spośród dwóch: Klasyczny (Classic) oraz Arachne. Te dwa rodzaje generatorów używają różnych algorytmów do generowania ścieżek ścian, i każdy ma swoje zalety i wady.
¶ Jak działa tryb klasyczny?
Po pierwsze, należy wyjaśnić pojęcie “Skurczu”. Funkcję skurczu pokazano na poniższym rysunku, gdzie szary wielokąt reprezentuje pierwotny kształt, a pomarańczowy wielokąt przedstawia skurczony. X to szerokość skurczu.
Rysunek poniżej przedstawia proces generowania ścieżki ściany w trybie klasycznym.
Pierwszy wielokąt to oryginalny kształt, zmniejszając jego szerokość (o połowę szerokości linii ściany zewnętrznej), uzyskamy ścieżkę pierwszej pętli (ściana zewnętrzna). Następnie proces ponownie ustala szerokość rozstawu (odległość środka obu ścian) dla pierwszej pętli. Zielony wielokąt na poniższym obrazku można uznać za linię środkową wygenerowanej ścieżki ściany (czyli „szkielet” tej pętli ściennej), a rzeczywista szerokość ścieżki to ustawiona szerokość linii ściany wewnętrznej i zewnętrznej. W klasycznym trybie szerokość pojedynczej ścieżki jest zawsze taka sama, a ścieżka ściany jest zawsze ciągłą zamkniętą pętlą.
Jeśli wielokąt będzie za mały, wynik skurczu będzie pusty, więc ścieżka ściany nie zostanie wygenerowana.
¶ Zalety ścian klasycznych
Kolejnym pojęciem, o którym należy tutaj wspomnieć, są „szwy”. „Szew” to szczelina pomiędzy początkiem a końcem ścieżki ściany. Proces pozostawia wyraźny punkt na ścianie, i wyraźną szczelinę na powierzchni drukowanego modelu (zajrzyj do Szew | Bambu Lab Wiki aby dowiedzieć się więcej).
Jak wspomniano wcześniej, klasyczna ścieżka ściany ma jednakową szerokość, więc jakość powierzchni będzie lepsza, ponieważ ma tylko jeden szew na warstwę. Nieciągłe ścieżki mogą powodować powstawanie wielu szwów. Poniżej znajdują się powierzchnie ciągłe drukowane przez tryb klasyczny i powierzchnie nieciągłe drukowane przez tryb Arachne.
¶ Wady ścian klasycznych
Niektóre modele mają małe części, które są zbyt małe, aby wygenerować zamkniętą pętlę ścienną, co powoduje brak części modelu po pocięciu. Na przykład powierzchnia modelu na poniższym zdjęciu zawiera bardzo mały tekst, dlatego po pocięciu nie można wygenerować ścieżki tekstu na ścianie (jak pokazano na kolejnym zdjęciu). Oczywiście jeśli zmienisz profil drukarki na mniejszy rozmiar dyszy, jest duża szansa, że uda się ją pokroić. Główną przyczyną tego problemu jest to, że niektóre części modelu są zbyt cienkie, a wymagana szerokość linii jest mniejsza niż domyślna szerokość linii dla dyszy o bieżącym rozmiarze. Ustawienie mniejszej szerokości ściany może rozwiązać ten problem.
¶ Wykrywanie cienkich ścian
W niektórych sytuacjach, funkcja wykrywania cienkich ścian (Detect Thin Wall) może rozwiązać powyższy problem.
Jeśli ta opcja jest włączona, szerokość skurczu podczas generowania ściany jest nieco zmniejszana, aby zapewnić miejsce na ścieżkę ściany. Jak pokazano na poniższym rysunku, odstępy pomiędzy środkami ściany będą mniejsze w przypadku generowania cienkich ścian.
Dlatego też, gdy ta opcja jest włączona, niektóre szczegóły, takie jak mały tekst, uda się z powodzeniem pokroić.
Jednakże, wykrywanie cienkich ścian może powodować inne problemy. Jak wspomniano powyżej, ponieważ odstępy między ścianami są zmniejszone i nie mieszczą się w całej szerokości linii, ściany mogą zachodzić na siebie, jak pokazano na poniższym rysunku. Czarny to oryginalny kształt warstwy, czerwony to ściana zewnętrzna, a niebieski to ściana wewnętrzna. Linia przerywana to środkowa linia ścieżki ściany, a linia ciągła to krawędź ścieżki ściany. Jeżeli rozstaw skurczu jest mniejszy niż połowa szerokości linii ściany, ściany będą zachodzić na siebie. Nadmiar filamentu może przykleić się do dyszy, a następnie przykleić się do innych części podczas procesu drukowania, co spowoduje gorszą jakość powierzchni.
W niektórych przypadkach niektóre małe części mogą odłączyć się od oryginalnej linii ściany, ponieważ opcja “Wykryj cienkie ściany” zbiera również małe obszary w celu utworzenia cienkich ścian. Niektóre bardzo małe sekcje tworzą tylko jedną linię ścieżki ściany, która nie jest już zamknięta, jak pokazano na poniższym obrazku. W rezultacie obie części są od siebie oddzielone, a obszary o cienkich ścianach mogą ulec uszkodzeniu podczas drukowania, ponieważ są zbyt delikatne.
¶ Wprowadzenie do trybu Arachne
Arachne jest również znany jako „tryb zmiennej szerokości linii”, ponieważ szerokość ścieżki w ścianie ulega zmianie. Jak pokazano poniżej, pojedynczą ścianę można wygenerować w różnych szerokościach. Ponieważ szerokość ściany można regulować, po pocięciu można wygenerować pewne drobne szczegóły modelu i w porównaniu z funkcją „Wykryj cienką ścianę”, ściany wygenerowane w tym trybie nie nakładają się.
¶ Jak działa tryb Arachne?
Wielokąt zostaje skonwertowany z 2D do 3D, a następnie uzyskuje ścieżki ścian poprzez krojenie. Jeśli chcesz wiedzieć więcej, możesz przeczytać artykuł Framework for Adaptive Width Control of Dense Contour-Parallel Toolpaths in Fused Deposition Modeling - ScienceDirect
¶ Wady ścian Arachne
W niektórych przypadkach Arachne wygeneruje nieciągłe ścieżki ścian. Dla przykładu, niektóre obszary nie mogą wygenerować 2 ścian wewnętrznych o tej samej szerokości, ale mogą wygenerować jedną ścianę wewnętrzną o większej szerokości (jak pokazano poniżej). Z tego powodu tryb jest nieciągły z inną ścianą wewnętrzną. Nieciągłe ścieżki ścian mogą mieć wpływ na jakość powierzchni wydruku, jak pokazano na poniższym rysunku.
¶ Ustawienia parametrów generatora ścian Arachne
Po wybraniu trybu "Arachne", pojawią się niektóre parametry do regulacji, a poniżej pokazujemy ich szczegółowe wyjaśnienia:
¶ Przejście między ścianami
W tym miejscu należy wprowadzić kolejne nowe pojęcie, "Przejście między ścianami". Po pierwsze, wyjaśnijmy pojęcia "ściany parzystej" oraz "ściany nieparzystej": Jeśli pętla ściany jest zamknięta, nazywamy ją “ścianą parzystą”, w przeciwnym razie jest “ścianą nieparzystą".
Obszar “Przejścia między ścianami” to seria ścieżek w kształcie trapezu, który łączy ze sobą ścianę parzystą i nieparzystą.
¶ Kąt progowy przejścia między ścianami
Na poniższym rysunku widać, czym jest Kąt progowy przejścia między ścianami. Parametr ten jest maksymalnym progiem umożliwiającym ustawienie tego kąta. Zwiększanie tej wartości skutkuje większą liczbą i krótszymi klinami, dzięki czemu przejścia są płynniejsze. Wartość mieści się w zakresie od 1° do 59°.
¶ Margines filtra przejścia między ścianami
Parametr ten steruje zakresem szerokości przejścia między ścianami. Zakres szerokości to [minimalna szerokość ściany - margines , 2*minimalna szerokość ściany + margines]. Wartością parametru jest procent w stosunku do średnicy dyszy.
Jeśli zakres szerokości zostanie rozszerzony, liczba przejść między ścianami może wzrosnąć, aby dopasować się do szerokości ścieżki. Skróci to także czas podróży, a niektóre ścieżki zyskają lepszą kolejność. Jednakże zwiększenie liczby klinów może spowodować nadmierne wytłaczanie, co może pogorszyć jakość powierzchni.
¶ Długość przejścia między warstwami
Parametr ten kontroluje długość przejścia pomiędzy ścianami, a wartość parametru reprezentuje wartość procentową w stosunku do średnicy dyszy.
¶ Liczba regulowanych ścian
Parametr ten reguluje liczbę ścian, liczonych od środka, których szerokość jest modyfikowana w celu wypełnienia przestrzeni. Poniższe zdjęcia przedstawiają różne szerokości i różne kolory. Pierwsze zdjęcie pokazuje szerokość jednej ściany zmodyfikowanej w celu wypełnienia przestrzeni, a drugie pokazuje szerokość 3 ścian zmodyfikowanych w celu wypełnienia przestrzeni.
¶ Minimalna szerokość ściany
Parametr ten ogranicza dolną granicę szerokości linii ściany. Stanowi procent w stosunku do średnicy dyszy. Na przykład przy średnicy dyszy 0.4 mm, 85% minimalnej szerokości linii ściany wskazuje ścieżkę ściany generowaną przez zmienną szerokość linii, a najcieńsza część to 0,85 * 0,4 = 0,34 mm.
¶ Minimalny rozmiar cech
Jest to filtr szerokości. Jeśli szerokość ścieżki jest mniejsza niż ten próg, nie zostanie ona drukowana. Jeżeli szerokość ścieżki jest większa od progu, ale mniejsza od minimalnej szerokości ściany, szerokość ścieżki zostanie automatycznie powiększona do minimalnej szerokości. Ten parametr reprezentuje procent względem średnicy dyszy. Na przykład, jeśli wybrano konfigurację dyszy 0.4 mm, a szerokość ścieżki 0.25 mm jest większa niż 25% (0.1 mm) średnicy dyszy, zostanie ona automatycznie zwiększona do 85% średnicy dyszy, czyli 0.34 mm.
Polskie tłumaczenie Bambu Lab wiki jest dostarczane przez get3D.pl za wiedzą i zgodą Bambu Lab i jest oparte na oryginalnej stronie Bambu Lab Wiki. Dokładamy wszelkich starań aby zapewnić aktualność zawartych tutaj informacji, jeśli jednak będziesz miał jakiekolwiek wątpliwości, sprawdź oryginalną stronę.