Высота слоя 0,2 или 0,3 мм: в чём разница и что выбрать

Высота слоя - это толщина одного слоя пластика, из которых принтер складывает деталь. Разница между 0,2 и 0,3 мм при обычном сопле 0,4 мм такая: слой 0,3 мм печатает быстрее, но не в полтора раза, а заметно меньше; ступеньки на наклонных и скруглённых поверхностях видны сильнее; по независимому тесту на разрыв деталь выходит слабее. Слой 0,2 мм стоит по умолчанию в заводских профилях Bambu Lab и в профилях Creality для слайсера Cura (слайсер - программа, которая режет модель на слои и готовит задание для принтера). Слой 0,3 мм по-настоящему к месту на сопле 0,6 мм. Ниже расчёт времени на двух моделях в настоящем слайсере.

Что такое высота слоя

Обычный бытовой принтер печатает методом послойного наплавления (FDM): выдавливает через сопло нить расплавленного пластика и кладёт деталь слой за слоем. После каждого слоя сопло поднимается на высоту слоя. Деталь высотой 60 мм при слое 0,2 мм состоит из 300 слоёв, при слое 0,3 мм из 200.

Высота слоя отвечает только за разрешение по вертикали. Prusa в своей базе знаний приводит пример: выпуклая надпись на верхней грани выглядит одинаково при любой высоте слоя. Мелкие детали в плоскости стола задаёт диаметр сопла, а не слой.

Что меняет высота слоя

Время печати

Слоёв при 0,3 мм на треть меньше, но время сокращается меньше чем на треть. Причин три:

Bambu Lab в справке по высоте слоя показывает это на модели Glowing Ghosts: слой 0,08 мм печатается 1 ч 19 мин, слой 0,2 мм 36 мин 14 с, слой 0,28 мм 28 мин 27 с. Переход с 0,2 на 0,28 мм убрал около 29 % слоёв, а время сократил примерно на 21 %.

Внешний вид

Толстый слой оставляет на наклонных и круглых поверхностях заметные ступеньки, поверхность грубее на ощупь. На вертикальных стенках слои тоже видны, но ступенек нет. Тонкий слой не всегда лучше во всём: в тесте CNC Kitchen лучшие нависания и мосты получились на слое 0,15 мм, а не на самых тонких 0,05 и 0,1 мм.

Прочность

Самый подробный открытый тест провёл Штефан Херманн, автор CNC Kitchen. Он печатал крюки из Prusament PLA на Original Prusa i3 MK2.5 со стальным соплом 0,4 мм и нагружал их до разрушения:

Вывод автора: как только слой становится толще половины диаметра сопла, прочность падает. Для прочных деталей с соплом 0,4 мм он советует оставаться на 0,2 мм или ниже. Это один тест на одном пластике, но направление понятное. Prusa добавляет, что прочность детали больше всего зависит от числа периметров (контуров стенки), а не от заполнения.

Расход пластика

Сама по себе высота слоя почти не меняет массу детали, но число сплошных слоёв сверху и снизу обычно задано штуками. При слое 0,3 мм пять верхних слоёв дают крышку 1,5 мм вместо 1 мм, и плоская деталь тяжелеет.

Связь с диаметром сопла

Поэтому в заводских профилях Bambu Lab для сопла 0,4 мм самый толстый слой 0,28 мм (профиль Extra Draft), а для сопла 0,6 мм слой 0,3 мм называется стандартным.

Сопло Диапазон по Bambu Lab (20-70 %) Предел по Prusa (80 %) Стандартный профиль Bambu Lab
0,2 мм 0,04-0,14 мм 0,16 мм 0,10 мм
0,4 мм 0,08-0,28 мм 0,32 мм 0,20 мм
0,6 мм 0,12-0,42 мм 0,48 мм 0,30 мм
0,8 мм 0,16-0,56 мм 0,64 мм 0,40 мм

В Cura 5.13 у профилей Creality для сопла 0,4 мм похожая лестница: Super Quality 0,12 мм, Dynamic Quality 0,16 мм, Standard Quality 0,2 мм, Low Quality 0,28 мм.

Слой 0,3 мм на сопле 0,4 мм укладывается в предел Prusa, но выходит за рекомендацию Bambu Lab и за границу из теста CNC Kitchen. Если Вам постоянно нужна скорость толстого слоя, поставьте сопло 0,6 мм: для него 0,3 мм ровно половина диаметра. Как выбрать сопло, разобрано в статье Диаметр сопла 3D-принтера.

Расчёт времени на примере

Число слоёв считается просто: высота модели делится на высоту слоя. Первый слой обычно печатают отдельной высотой 0,2 мм: так делают заводские профили и Prusa, и Bambu Lab.

Мы нарезали две модели в OrcaSlicer 2.3 (в текущей 2.4.2 цифры могут немного отличаться) с заводским профилем «0.20mm Standard @BBL A1» (Bambu Lab A1 - бытовой принтер с открытой рамой, сопло 0,4 мм, пластик Bambu PLA Basic, 2 периметра, заполнение 15 %). Для второго варианта поменяли только высоту слоя на 0,3 мм. В таблице время печати самой модели, без подготовки принтера: прогрев и калибровка добавили около 5 мин 40 с в обоих случаях.

Модель Слой 0,2 мм Слой 0,3 мм Разница по времени
Брусок 40 × 40 × 60 мм 300 слоёв, 1 ч 01 мин 11 с, 29,8 г 200 слоёв, 44 мин 42 с, 29,9 г меньше на 27 %
Пластина 80 × 80 × 4,2 мм 21 слой, 22 мин 23 с, 17,2 г 14 слоёв, 21 мин 03 с, 20,7 г меньше на 6 %

Что видно из примера:

  1. На высокой детали выигрыш заметный, но не треть: заполнение уже на слое 0,2 мм упиралось в предел плавления пластика.
  2. На плоской детали выигрыша почти нет, а пластика ушло на 3,5 г больше: пять верхних и три нижних сплошных слоя по 0,3 мм толще, чем по 0,2 мм.
  3. Свою модель проверьте так же: нарежьте дважды и сравните время и массу.

В Учет3Д себестоимость заказа собирается из пластика, электричества, амортизации принтера и накладных. Время печати входит в электричество и амортизацию, поэтому сэкономленные 16 минут на бруске видны в цене и марже.

Что выбрать: 0,2 или 0,3

Задача Слой при сопле 0,4 мм Почему
Фигурка, витринная вещь, скругления 0,2 мм или 0,12-0,16 мм ступеньки заметны на изгибах
Нагруженная деталь: крюк, кронштейн 0,2 мм при 0,3 мм слои держатся хуже
Крупный черновой прототип 0,28 мм вид не важен, экономия времени реальна
Плоская низкая деталь 0,2 мм выигрыш по времени мал
Поток крупных простых деталей сопло 0,6 мм и слой 0,3 мм так 0,3 мм в пределах нормы

Как поменять высоту слоя в слайсере

  1. Bambu Studio 2.08. Выберите готовый профиль процесса, например «0.20mm Standard» или «0.28mm Extra Draft», или откройте «Процесс» → «Качество» → «Высота слоя».
  2. OrcaSlicer 2.4.2. На панели «Настройки» (Process) вкладка называется «Вид» (Quality), в ней поле «Высота слоя».
  3. Cura 5.13. Выберите профиль Standard Quality или Low Quality либо в своих настройках откройте раздел «Качество» и поле «Высота слоя».
  4. Высоту первого слоя при сопле 0,4 мм оставьте 0,2 мм. Bambu Lab ставит её равной половине диаметра сопла, Prusa во всех своих профилях использует 0,2 мм. Если всё же меняете её, заново проверьте калибровку первого слоя.

Если деталь частично гладкая, а частично простая, включите переменную высоту слоя: в Bambu Studio «Переменная высота слоя», в OrcaSlicer «Переменная высота слоёв», в Cura «Использовать адаптивные слои». Слайсер сделает тонкие слои на изгибах и толстые на прямых стенках.

Частые вопросы

В чём разница между высотой слоя 0,3 мм и 0,2 мм?

Слоёв на треть меньше, но время сокращается меньше: в нашем примере брусок напечатался на 27 % быстрее, пластина на 6 %. Ступеньки на изгибах заметнее, а по тесту CNC Kitchen деталь при сопле 0,4 мм слабее.

Можно ли печатать слоем 0,3 мм соплом 0,4 мм?

Можно: Prusa допускает до 0,32 мм. Но Bambu Lab рекомендует для сопла 0,4 мм не больше 0,28 мм, и в её заводских профилях слоя 0,3 мм для этого сопла нет. Для печатей, где вид и прочность не важны, это рабочий вариант. Для постоянной работы на 0,3 мм лучше сопло 0,6 мм.

Насколько 0,3 мм быстрее 0,2 мм?

Зависит от модели: на высокой детали с заполнением выигрыш около четверти времени, на плоской почти никакого. Точное число покажет нарезка Вашей модели.

Что прочнее: 0,2 или 0,3 мм?

В тесте CNC Kitchen с соплом 0,4 мм прочнее были образцы со слоем 0,2 мм и тоньше; напечатанные стоя образцы со слоем 0,3 мм выдержали примерно половину нагрузки лучших. Ещё сильнее на прочность влияют число периметров и ориентация детали.

Почему деталь со слоем 0,3 мм получилась тяжелее?

Число сплошных слоёв сверху и снизу задано штуками, и при толстом слое они дают более толстые крышку и дно. Уменьшите число сплошных слоёв так, чтобы толщина крышки в миллиметрах осталась прежней.

Источники

Связанные статьи