Главная / Блог / Полезное / Проблемы 3D печати и варианты их решения. Устранение причин дефектов и ошибок во время печати

Проблемы 3D печати и варианты их решения. Устранение причин дефектов и ошибок во время печати

Проблемы 3D печати и варианты их решения. Устранение причин дефектов и ошибок во время печати
Логотип сайта
16.04.2021

Часто во время работы 3D принтера могут возникнуть проблемы из-за которых на готовой модели возникают дефекты. Или вместо аккуратного изделия, на столе внезапно оказывается пластиковая лапша.

По сути, причины возникновения дефектов, можно условно разделить на 2 вида - это физические и программные.

Физические - это те которые возникают из-за проблем с механикой или любых других причин которые можно устранить физически. К ним относятся проблемы с механизмами принтера (натяжение ремней, люфты), забитое или деформированное сопло, неправильная геометрия стола и т.д.

Программные - это дефекты которые возникают из-за неправильных настроек слайсера или реже ошибками в прошивке принтера. Например неправильно подобранная скорость печати, настройка ретрактов, неправильно выбранная температура для пластика и т.д.


Очень редко проблема может крыться в неправильной или “слетевшей” прошивке принтера (хотя обычно принтер тогда просто не запустится), перегреве некоторых плат в процессе печати т.д. Это скорее частные случаи, поэтому их мы рассматривать не будем.

Модель отклеивается от печатного стола или не липнет к нему

Это самая распространенная проблема 3D печати. У каждого 3D печатника был случай когда первый слой предательски скатывается цепляясь за экструдер или самое обидное - когда отрывает от стола частично напечатанную модель. Первый слой должен прилипнуть намертво иначе ничего не напечатается. 

Дефекты 3D печати 1.jpg


Слишком большой зазор между столом и соплом

Это самая распространенная причина. Нужно просто выставить правильный зазор между столом и соплом.

В современных принтерах часто используется система автокалибровки (автовыравнивания) стола или вспомогательная программа выравнивания стола. Для калибровки таких принтеров воспользуйтесь инструкцией. Если инструкции нет, ее можно скачать на сайте производителя.

Если у вас простой принтер без автокалибровки, самосборный или KIT набор, для калибровки используйте щуп или сложенный пополам кусочек бумажки. Щуп должен быть слегка прижат соплом к столу. Перед калибровкой стол и экструдер нужно нагреть. Поочередно выровняйте поверхность стола над каждым регулировочным винтом (их может быть 3 или 4) и только потом проверяйте центральную точку.


Если у вас не получается идеально выровнять поверхность стола попробуйте печатать на рафте. Рафт - это толстая подложка в несколько слоев которая печатается под моделью. Она поможет сгладить небольшую кривизну стола.


Дефекты 3D печати 2.jpg

Небольшая шпаргалка для определения правильности зазора по первому слою


Пластик с плохой адгезией

Некоторые виды пластика из-за разных причин, например большая усадка, плохо прилипают к поверхности печатной платформы. В этом случае попробуйте использовать наклейки или специальные 3D клеи для улучшения адгезии между столом и первым слоем пластика.


На заре 3D печати проводились эксперименты с разными домашними рецептами 3D клеев. ABS разведенный в ацетоне, клей БФ, сахарный сироп и даже пиво. Некоторые эксперименты были удачны. До сих пор некоторые энтузиасты в качестве 3D клея используют некоторые виды лаков для волос или клеев карандашей. Но все же они уступают по своим свойствам промышленным 3D клеям.


Некоторые виды высокотемпературных пластиков с большим процентом усадки (ABS, Нейлон и т.д) могут отклеиваться от стола во время печати. Это происходит из-за неравномерного остывания и “сжимания” модели (нижние слои уже остыли, а верхние еще нет). Для таких пластиков нужно обязательно использовать 3D принтер с подогреваемым столом и закрытым корпусом.


Слишком низкая температура пластика

Чем сильнее разогрет пластик при выходе из сопла тем лучше он прилипнет к печатной платформе. Первые 5-10 слоев лучше печатать на более высокой температуре (+ 5-10 градусов) и отключить вентилятор обдува.


Неправильные настройки первого слоя (скорость и толщина)

Более толстый слой прилипает проще, поэтому стандартно первый слой имеет толщину 0,3мм. При увеличении скорости печати нагревательный блок может просто не успевать нагревать пластик до нужной температуры и он будет хуже прилипать к столу. Перед печатью проверьте в слайсере настройки скорости и толщины первого слоя.


От того как 3D принтер напечатает первый слой зависит очень многое. Старайтесь контролировать печать первого слоя и только потом оставлять принтер работать в одиночестве.

Пластик не давится из сопла

Принтер уже вроде начал печатать, но печатный стол остается пустым. Или часть модели не напечаталась.

Дефекты 3D печати 3.jpg


Забитое сопло

В 3D печати сопло - это расходник. Сопла забиваются или изнашиваются (частота зависит от типа пластика). Самое простое - это заменить сопло. Но если под рукой не оказалось запасного - можно попробовать почистить старое. Для этого существует целый набор тонких иголок. Или можно разогреть забитое сопло выше температуры плавления пластика и “выжечь” засор. Но впоследствии все равно сопло лучше заменить.


Низкая температура сопла

Нужно повысить температуру экструдера в настройках слайсера или проверить исправность термистора и нагревательного блока. Иногда термистор может некорректно считать температуру из-за неисправности или неправильных настроек прошивки 3D принтера.


Если проблема возникла после замены термистора - обратитесь к производителю или почитайте статьи про PID тюнинг.


Пустой экструдер

При нагревании экструдера из сопла начинает сочится пластик. Из-за этого печатать экструдер может начинать полупустым. Из-за этого часть первого слоя не печатается. Можно продавить пластик вручную, просто протолкнув пруток в сопло. Или решить эту проблему программно - в слайсере добавить печать контура вокруг модели (одна линия). 


Некоторые производители и 3D энтузиасты в начало каждого GCode добавляют печать линии на краю стола. Это сделано для того чтобы в сопле был пластик к началу печати модели. 


Механизм подачи не проталкивает пластик

Пластик проталкивает к экструдеру механизм подачи - мотор с надетой на вал специальным шкивом. Если пластик по какой то причине не проталкивается (забито сопло, низкая температура экструдера и т.д) то шкив “прогрызает” пруток. Нужно протолкнуть пластиковый пруток руками или отрезать поврежденный кусок.


Слоновья нога

Первые слои модели получаются более широкими  выступают за границы модели. Это происходит из-за того что верхние слои давят на первые, еще не остывшие и расплющивают их.

Дефекты 3D печати 4.jpeg


Высокая температура стола

Из за слишком высокой температуры стола нижние слои долго остаются мягкими. Попробуйте снизить температуру стола. Снижать лучше постепенно (с шагом в 5 градусов). Можно попробовать включить обдув при печати первых слоев. 


Маленький зазор между соплом и печатным столом

Если, при печати первого слоя, сопло находится слишком близко к столу то лишний пластик будет вытесняться. После нескольких слоев это будет уже не так заметно, но может привести к эффекту “слоновьей ноги”.


Переэкструзия пластика

Когда материала выдавливается из сопла слишком много стенки модели получаются не гладкими, а бугристыми, с наплывами. 


Дефекты 3D печати 5.jpg


Решение программное - в настройках слайсера нужно выставить коэффициент подачи материала (текучесть) на меньшее значение. Среднее значение - 95-98%.


Стоит проверить диаметр прутка. Если его размер больше 1,75 то пластика будет выдавливаться больше чем нужно.


Недоэкструзия пластика

Пластика выдавливается слишком мало, из-за этого между слоем могут появляться щели. Готовая модель получится непрочной и хрупкой.

Дефекты 3D печати 6.jpeg

Неправильный диаметр нити

Проверьте в настройках слайсера диаметр нити. Иногда вместо популярного 1,75 по умолчанию установлен 2,85.


Неправильные настройки коэффициента подачи

Проверьте настройки текучести в слайсере. Среднее значение должно быть 95-98%.


Забитое сопло

Что то могло попасть в сопло и частично перекрыть выход пластику. Визуально пластик будет давиться из сопла, но в меньшем количестве чем нужно для печати.

Дефекты 3D печати 7.png


Волосатость или паутинка на готовой модели

Из внешней стенки модели (чаще всего с одной стороны) торчат тоненькие ниточки пластика. Дефект появляется из за вытекания пластика из сопла при холостом перемещении. 

Дефекты 3D печати 8.png


Недостаточный ретракт

Ретракт - это небольшое вытягивание пластиковой нити из экструдера. Благодаря ретракту при холостом перемещении экструдера (от слоя к слою или от модели к модели) нагретый пластик не капает из сопла. Для некоторых текучих видов пластика (например PETG) скорость и величину ретракта нужно увеличить.


"Волосатость" легко можно удалить шлифовкой или срезать ниточки острым скальпелем.


Высокая температура экструдера

Чем выше температура экструдера, тем более жидким становится пластик. Важно найти баланс что бы пластик не был слишком жидким и хорошо "слипался" по слоям.


В подборе оптимальной температуры экструдера хорошо помогает тестовая модель - башня. На ней наглядно видно как ведет себя пластик при печати на разной температуре.


Дефекты 3D печати 9.jpg .

Температурный тест



Верх модели "дырчатый" или неровный

Верх модели получается бугристый или с отверстиями. Проблема может возникнуть если верхняя часть модели плоская. Например как у кубика.

Дефекты 3D печати 10.jpeg


Недостаточный обдув

При печати верхней плоскости (крышки) пластик не успевает остывать и остаётся слишком жидким. Из-за этого нити рвутся и образуются дыры. Увеличьте скорость вращения вентиляторов обдува на последних слоях.


Мало верхних слоев

Верх отпечатка может получится слишком тонким и из за этого деформироваться. Проверьте настройки слайсера. Количество верхних слоев не рекомендуется ставить меньше 6.


Маленький процент заполнения

Если процент заполнения слишком маленький, то верхнему слою будет просто не на что опереться. Увеличьте процент заполнения в настройках слайсера.



Деформация модели

Некоторые части модели как будто оплавились в некоторых местах или с одной стороны. Проблема чаще всего возникает при печати PLA пластиком. Дефект появляется из-за того что пластик не успевает остывать и деформируется.

Дефекты 3D печати 11.jpg


Недостаточный обдув модели

Включите вентиляторы обдува на максимум. Если их мощности не хватает (в некоторых принтерах вентилятор расположен только с одной стороны) можно поставить обычный настольный вентилятор и направить его на стол 3D принтера.


Маленькая модель

Маленькие модели сложно хорошо обдувать. Старайтесь печатать небольшие изделия вместе с большими или разместите несколько одинаковых моделей в разных углах стола. Так у пластика будет больше времени на остывание.



Смещение слоев

Во время печати слои смещаются по оси x или y.

Дефекты 3D печати 12.jpg


Заедание печатной головы

Выключите принтер и руками попробуйте подвигать экструдер по оси х и y. Экструдер должен перемещаться свободно. Если есть заедания - проверьте механику принтера.Возможно виноват износ подшипников или кривизна валов.


Перегрев электроники

Иногда в смещении слоев могут быть виноваты проблемы с электроникой. Самая частая причина это перегрев драйверов или слишком низкий ток выставленный на них.


Поверхность стола плохо закреплена

Чаще всего это встречается у 3D принтеров со стеклом. Во время печати сопло может задеть модель и немного сдвинуть стекло. Перед печатью проверяйте хорошо ли закреплено стекло или другая печатная поверхность на нагревательном столе..


Пропуск слоев

На отпечатке видны небольшие дыры или оболочка модели получается не сплошная.

Дефекты 3D печати 13.jpeg


Тефлоновая трубка деформировалась

Термобарьеры существуют 2 видов - цельнометаллические и с тефлоновой трубкой. При перегреве тефлоновая трубка может деформироваться. Пластик будет проходить через нее, но в меньшем количестве.


Низкая температура экструдера или высокая скорость печати

Если экструдер недостаточно нагрет, то пластик будет недостаточно жидким и просто не будет успевать продавливаться через сопло. Чем выше скорость печати тем выше выше должна быть температура экструдера.


Иногда внешние стенки печатаются хорошо, а заполнение получается “рваным”. В этом случае снизьте скорость печати заполнения в слайсере.



Расслоение модели

На поверхности отпечатка во время или после печати образуются трещины. Трещины могут быть значительные или совсем небольшие. Чаще всего такая проблема возникает у пластиков с большим процентом усадки - ABS или Нейлон.

Дефекты 3D печати 14.jpg


Резкий перепад температур (если модель расслаивается во время печати)

При резком перепаде температур (например сквозняк) часть модели остывает быстрее. Это приводит к неравномерности усадки и неправильному распределению внутреннего напряжения. Для пластиков с низкой усадкой это не критично. Но если процент усадки больше нескольких процентов модель может лопнуть по слоям. 


Для печати такими пластиками рекомендуется использовать принтер с закрытым корпусом. Если такой возможности нет - постарайтесь максимально исключить сквозняки и резкие перепады температур в комнате где печатает 3D принтер.


Температура печати

Из-за слишком низкой температуры печати слои могут плохо “склеиваться” друг с другом. Повысьте температуру печати в настройках слайсера.


Закалка (если модель трескается после печати)

Иногда трещины на модели появляются через несколько дней после печати. Это происходит из-за неравномерного распределения внутреннего напряжения после остывания. Можно попробовать “закалить” готовое изделие. 


Для закалки модель помещают, например в духовку, и нагревают до температуры размягчения пластика. После этого нагрев выключают и оставляют медленно остывать духовку с моделью внутри. Благодаря этому напряжение внутри отпечатка распределится более равномерно. Но в этом методе очень важна точность - стоит немного ошибиться с температурой и готовое изделие может “поплыть”.



Звон

В местах где экструдер менял направление видна рябь. Чаще всего это выглядит как тень вокруг “остро” выступающих элементов модели.

Дефекты 3D печати 15.jpg


Проблемы с механикой

Иногда проблема возникает из-за люфта экструдера. Проверьте не разболталось ли крепление экструдера к направляющим. Обязательно проверьте натяжку всех ремней.


Высокая скорость печати или большие ускорения

Слишком быстрое перемещение экструдера может привести к вибрациям из-за которых и возникает рябь на стенке модели. Чем меньше вес экструдера тем менее заметной будет рябь. Чтобы избавится от звона просто уменьшите скорость печати в настройках слайсера.


Щели у тонкостенных моделей (не сплошная оболочка)

Тонкая стенка модели получается не сплошная, а состоящая из двух тонких стенок с узкой щелью между ними. С этой проблемой часто сталкиваются любители печатать “вырубки” для выпечки. 

Дефекты 3D печати 16.jpg

Левая модель с дефектом стенки, правая без


Несоответствие толщины стенки и диаметра сопла

Если толщина стенки 1мм, а диаметр сопла 0,4 получается что для сплошной стенки 2 проходов сопла мало, а 3 уже много. Результат будет зависеть от алгоритма слайсера, но чаще всего получится 2 стенки с тонкой щелью посередине (слайсер не может изменить толщину стенки). Решением проблемы может быть небольшая доработка 3D модели или использование другого слайсера. 


Алгоритмы расчета 3D моделей постоянно совершенствуются и дорабатываются и сейчас эта проблема встречается уже реже.


При моделировании учитывайте не только толщину сопла, но и процент “наложения” линий друг на друга. Если у вас стоит сопло диаметром 0,4 - сделайте стенку в вашей модели не 0,8, а 0,7 - 0,75.

Неправильная геометрия модели

Когда вместо круга получается овал, а у вместо квадрата получается подобие ромба. 

Дефекты 3D печати 17.jpg


Основная причина - неисправности в механике принтера. Обязательно проверьте:


Ремни

Проверьте натяжение ремней по оси x и y. Со временем ремни растягиваются и может потребоваться их подтянуть или заменить. В каждом 3D принтере свой способ натяжки ремня. Если ремни растянуты незначительно можно донатянуть их при помощи "пружинки".


Незатянутые шкивы и т.д

Проверьте все ли болты и гайки затянуты. Нет ли люфтов. Особое внимание уделите затяжке шкивов расположенных на моторах по осям x и y. 


Провисание некоторых частей модели

Некоторые части не напечатались, сломались или вместо аккуратной поверхности получается оплывшая сопля из пластика.

Дефекты 3D печати 18.jpg



Нет поддержки для нависающих элементов

3D принтер не умеет печатать в воздухе, поэтому если в модели есть нависающие элементы нужно выставлять опоры - поддержки. Слайсер может сам выставить необходимые поддержки, нужно в настройках поставить соответствующую галочку.

Дефекты 3D печати 19.jpg

При печати с растворимой поддержкой можно выставить зазор между моделью и поддержкой - 0. Так поверхность получится более гладкой. Если материал поддержки и модели одинаковый - нужно добавить небольшой зазор. Иначе будет сложно отделить поддержку от модели.


Разделить модель

Иногда на поддержки может уйти больше пластика чем на модель. В таком случае для экономии материала и времени будет удобнее модель порезать. Если у вас не один 3D принтер то модель получится напечатать в несколько раз быстрее.


При резке модели можно оставлять пазы или закладные, что бы кусочки модели соединялись без смещения.


Итоги

В этой статье мы рассказали о самых популярных дефектах 3D печати и вариантах их решения. Не стоит пугаться такого длинного списка. Некоторые проблемы встречаются редко и вряд ли вы с ними столкнетесь.

Есть перечень проблем возникающих из-за конструктивных особенностей 3D принтера, поэтому старайтесь выбрать принтер который подойдет для ваших задач. Для этого нужно понимать какие изделия и каким материалом нужны именно вам.

Проблемы связанные с алгоритмами печати быстро устраняются разработчиками ПО. 

Пусть вас не пугают возможные трудности и каждая печать будет удачной.


#Полезное
Эксперт в области аддитивных технологий и 3D-печати с опытом работы более 5 лет.
Все материалы

Остались вопросы?

Наши специалисты помогут с выбором 3D-оборудования или аксессуаров, проконсультируют по любым вопросам.

Нашли дешевле?

Нашли дешевле?

Ваш запрос успешно отправлен.

Как только он будет обработан, менеджеры нашей компании свяжутся с вами.

Купить в один клик

Запросить КП

Форма программы Trade-in

Добавить отзыв

Заполните форму