Кайма и юбка в 3D-печати: что это и настройка в OrcaSlicer

Кайма в 3D-печати (по-английски brim) - это плоская полоса в один слой, которую принтер печатает вплотную к основанию детали. Она увеличивает площадь, которой деталь держится за стол, поэтому маленькие, высокие и склонные к короблению модели не отрываются посреди печати. После печати кайму отламывают или срезают.

Юбка (skirt) похожа на кайму, но детали не касается: это один или несколько контуров на расстоянии от модели. Её задача - прогреть сопло и пустить ровную нить до начала печати, а Вам дать пару секунд проверить первый слой. Третий вариант - подложка (raft): несколько слоёв пластика под всей деталью. Ниже разобрано, когда что включать и где это лежит в OrcaSlicer (бесплатной программе-нарезчике, которая готовит модель к печати) версии 2.4.2.

Кайма не исправляет грязную пластину, неверную высоту сопла над столом (Z-offset) или неподходящую температуру стола. Сначала устраните причину плохого первого слоя, потом решайте, нужна ли кайма.

Кайма, юбка и подложка: в чём разница

Коротко: юбку включают почти всегда, если у принтера нет своей линии продувки перед печатью; кайму - когда деталь рискует оторваться; подложку - в крайнем случае.

Где в OrcaSlicer кайма и юбка

Обе настройки лежат в профиле процесса печати:

1. На левой панели найдите блок «Настройки» (Process).
2. Откройте вкладку «Прочее» (Others).
3. Группа «Юбка» (Skirt) идёт первой, под ней группа «Кайма» (Brim).

Часть полей видна только в расширенном режиме. Над настройками есть переключатель из трёх положений: простые (Simple), расширенные (Advanced) и экспертные (Expert). Тип каймы, её ширина, число контуров и высота юбки видны сразу, остальное появляется в положении «Расширенные».

Если кайма нужна только одной модели на столе, выделите её и переключите блок «Настройки» из режима «Общие» (Global) в «Модели» (Objects). Там можно задать свой тип каймы для выбранной детали, не трогая остальные.

Юбка (skirt): прогрев сопла и защита от сквозняка

Зачем нужна юбка в 3D-печати:

• Прогреть сопло и выровнять поток. Пока пластик не пошёл ровной нитью, первые сантиметры линии бывают тонкими или рваными. Лучше, если это случится на юбке, а не на детали.
• Заменить линию продувки. Если принтер не рисует свою полосу перед печатью, юбка берёт эту роль на себя. Для таких случаев есть поле «Минимальная длина юбки»: программа добавит контуров, пока не выдавит заданную длину нити.
• Проверить первый слой. Пока сопло обводит юбку, видно, прилипает ли нить и не слишком ли высоко сопло. Если что-то не так, остановите печать сразу.
• Прикрыть деталь от сквозняка, если поднять юбку в стенку во всю высоту (об этом ниже).

Параметры юбки

Это значения по умолчанию из исходного кода программы. Готовые профили производителей их переопределяют: например, в профилях Bambu Lab внутри OrcaSlicer число контуров юбки равно 0, потому что эти принтеры сами рисуют линию продувки. Вики OrcaSlicer советует обычно ставить 2 контура.

Режим «Для каждой модели» нужен, когда включена печать по очереди: «Прочее» → «Специальные режимы» → «Печать моделей» (Print sequence) → «По очереди» (By object). Тогда принтер допечатывает одну деталь целиком и переходит к следующей, и у каждой должна быть своя юбка.

Защитный кожух от сквозняка

На открытом принтере ABS и ASA страдают от сквозняка: холодный воздух от окна или кондиционера остужает свежий слой, пластик сжимается, и угол отходит от стола. Опция «Защитный кожух» (Draft shield) печатает юбку стенкой до высоты самой высокой модели на столе. Если кожух выключен, высоту стенки задаёт поле «Слоёв юбки».

Сама программа предупреждает: с включённым кожухом юбка печатается на «Смещении юбки» от детали и может пересечься с каймой. Если печатаете с каймой, увеличьте смещение юбки. Опция «Один контур после первого слоя» экономит пластик, но такую стенку легче повести или порвать.

Как включить или убрать юбку в OrcaSlicer

1. «Настройки» → «Прочее» → «Юбка».
2. В поле «Контуров юбки» поставьте 0, чтобы убрать юбку, или 1-3, чтобы включить.
3. Нарежьте модель заново и проверьте в предпросмотре.

Если юбка стоит слишком далеко или цепляет кайму, меняйте «Смещение юбки».

Кайма (brim): когда деталь не держится

Кайма нужна, когда площадь контакта с пластиной слишком мала или материал тянет углы вверх при остывании:

1. Маленькое основание. Фигурка на тонкой ножке, шахматная фигура, узкая высокая деталь.
2. Материалы с сильной усадкой. ABS, ASA, композиты с наполнителем заметно сжимаются при остывании, и углы поднимаются. Кайма держит периметр.
3. Длинная плоская деталь. Чем больше габарит, тем сильнее тянет углы.
4. Высокая тонкая деталь, которую сопло может сбить ударом.

Кайма обычно не нужна, если у детали большое плоское основание, пластина чистая, а первый слой ложится ровно. Не ставьте кайму там, где важен чистый нижний край или деталь будет вклеиваться плоскостью: после каймы остаётся тонкий шов.

Типы каймы в OrcaSlicer

В поле «Тип каймы» (Brim type) семь вариантов:

Внешнюю кайму снимать проще всего. Внутреннюю снимать труднее, и держит она слабее, зато шов прячется внутри детали. Вариант «Везде» по вики OrcaSlicer собирает недостатки обоих типов ради лучшего сцепления; для сложных моделей и материалов вики советует присмотреться к подложке.

Как работает «Авто» и почему кайма иногда не появляется

В режиме «Авто» программа сама считает ширину каймы для каждой детали. По вики и исходному коду 2.4.2 в расчёт идут высота модели относительно её основания, максимальная скорость печати и тип пластика: у каждого материала своя поправка на сцепление и усадку. Если расчёт дал меньше 5 мм, кайма не рисуется вовсе, а сверху её ширина ограничена 18 мм. Исключение: у деталей выше 10 мм с совсем узким пятном опоры программа всё равно добавляет кайму около 5 мм.

Поэтому на кубике с широким основанием «Авто» часто не рисует ничего, и это нормально. Переходите на ручной тип, только если деталь при этом отрывается.

Мышиные ушки и ручная кайма

«Мышиные ушки» (Mouse ear) - маленькие круглые накладки на углах и острых выступах. Пластика уходит меньше, чем на сплошную кайму, а углы, с которых обычно начинается отрыв, прижаты. Настраивают их двумя полями группы «Кайма»:

• «Максимальный угол ушек» (Brim ear max angle, по умолчанию 125°). 0° отключает ушки, при значении около 180° они ставятся почти на любой непрямой участок. Ушко появляется там, где угол контура острее порога.
• «Радиус обнаружения ушек» (Brim ear detection radius, по умолчанию 1 мм). Перед поиском углов контур упрощается, поле задаёт силу упрощения; 0 выключает упрощение. Меньше значение - больше мест для ушек.

Размер ушек в версии 2.4.2 задаёт то же поле «Ширина каймы».

Если отрывается один конкретный угол, поставьте тип «Вручную» (Painted) и откройте инструмент «Кайма „мышиные уши“» (Brim Ears) на верхней панели вкладки «Подготовка» или клавишей E. Левая кнопка мыши ставит ушко, правая убирает, колесо с зажатым Ctrl меняет диаметр. Кнопка Auto-generate расставит ушки сама по углу и радиусу обнаружения. Если тип каймы не «Вручную», инструмент предупредит, что нарисованные ушки не сработают, и предложит переключить тип.

Ширина, зазор и остальные поля каймы

• «Ширина каймы» (Brim width) - расстояние от детали до внешнего края каймы. В базовых настройках программы 0 мм, в профилях Bambu Lab и большинства новых Creality внутри OrcaSlicer 5 мм, у серий Ender, CR-10 и CR-6 0 мм. Шире - крепче держит, но больше пластика и дольше снимать.
• «Смещение каймы» (Brim-object gap) - зазор между деталью и первой линией каймы, от 0 до 2 мм. С зазором кайму легче отделить, но слишком большой зазор убирает контакт, и смысл каймы пропадает. В профилях Bambu Lab стоит 0,1 мм.
• Brim flow ratio (множитель потока каймы, в русском интерфейсе без перевода) - по умолчанию 1. Чуть больше 1 помогает кайме держать деталь, но снимать её труднее.
• «Учитывать сдвиг контура» (Brim follows compensated outline) - кайма повторяет первый слой после компенсации «слоновьей ноги» (сужения нижних слоёв, чтобы низ детали не расплывался). Нужна, только если эта компенсация сильно меняет след детали; иначе кайма может прирасти к верхним слоям.
• Combine brims (объединять каймы, тоже без перевода) - по умолчанию выключено. Если детали стоят близко и их каймы соприкасаются, опция сливает их в общую, что помогает мелким деталям в партии.

Как убрать кайму в OrcaSlicer

1. «Настройки» → «Прочее» → «Кайма».
2. В поле «Тип каймы» выберите «Без каймы» (No-brim).
3. Нарежьте заново.

Выключить кайму «шириной 0» тоже можно, но только в ручных типах: в режиме «Авто» ширину считает программа. Если кайма пропала у всех моделей, кроме одной, проверьте режим «Модели»: у этой детали, скорее всего, свой тип каймы.

Кайма под древовидной поддержкой

У древовидных поддержек своя кайма. Её поля лежат на вкладке «Поддержки» в группе «Древовидная поддержка»: «Автоширина каймы» (Auto brim width, включена по умолчанию) и «Ширина каймы древовидной поддержки» (Tree support brim width, 3 мм по умолчанию, доступна при выключенной автоширине). Эти поля видны для стилей «Стройные», «Крепкие» и «Гибридные», у органических деревьев их нет.

Подложка (raft): крайний случай

Подложка - несколько горизонтальных слоёв под всей деталью. Она лежит на вкладке «Поддержки» в группе «Подложка» (Raft):

• «Слоёв в подложке» (Raft layers) - сколько слоёв подложить, по умолчанию 0, то есть подложки нет;
• «Зазор под моделью» (Raft contact Z distance) - зазор между подложкой и деталью, по умолчанию 0,1 мм. Если «Зазор поддержки сверху» (Top Z distance) равен 0, деталь печатается прямо на подложке без зазора.

Когда подложка оправдана: неровный или гибкий стол, основание из нескольких мелких точек, материалы с сильной усадкой, для которых не хватило каймы. Минусы: пластик на всю площадь детали, лишнее время, фактура на нижней грани. Ещё одна деталь: компенсация «слоновьей ноги» работает только при печати прямо на столе, с подложкой программа её не применяет.

Когда что включать: шпаргалка

Это отправная точка, а не правило: окончательный выбор делайте по первому слою на своём принтере.

Частые ошибки

1. Кайма «на всякий случай» на каждой детали. Лишний пластик, время на снятие и шов по нижнему краю. На хорошем первом слое достаточно юбки.
2. Широкая кайма на мелкой детали. Снимать дольше, а держит она не лучше узкой.
3. Кожух и кайма без запаса по расстоянию. Стенка пересекается с каймой, сопло цепляет её и срывает первый слой. Увеличьте «Смещение юбки».
4. Подложка на хорошем столе. Перерасход пластика и хуже нижняя грань. Сначала проверьте высоту сопла и температуру стола.
5. «Мышиные ушки» на тонкой детали. Алгоритм ставит ушки по углам контура и может не найти нужные места. Для кружевных деталей удобнее ручная кайма.

Кайма не поможет, если пластина грязная или выбрана не та, сопло слишком высоко, пластик влажный или температура не подходит материалу. Тогда исправляйте процесс, а не расширяйте кайму.

Частые вопросы

Что такое кайма в 3D-печати?

Это плоская полоса в один слой вокруг основания детали, которая прилегает к ней вплотную. Кайма увеличивает площадь сцепления со столом и не даёт углам подниматься при остывании. После печати её отламывают.

Чем кайма отличается от юбки?

Юбка стоит на расстоянии от детали и нужна для прогрева сопла и проверки первого слоя. Кайма прилегает к детали и держит её на столе. Юбка детали не касается и следа не оставляет, кайма оставляет тонкий шов по нижнему краю.

Зачем нужна юбка, если есть кайма?

Юбка прогревает сопло и выравнивает поток до начала печати детали. Если принтер сам рисует линию продувки, юбку можно не ставить: в профилях Bambu Lab внутри OrcaSlicer она выключена.

Как убрать кайму в OrcaSlicer?

«Настройки» → «Прочее» → «Кайма» → «Тип каймы» → «Без каймы» (No-brim). Юбка убирается там же, в группе «Юбка»: «Контуров юбки» = 0.

Почему в режиме «Авто» кайма не появилась?

Программа посчитала, что деталь держится и так: если расчётная ширина меньше 5 мм, кайма не рисуется. Если деталь всё же отрывается, выберите тип «Снаружи» и задайте ширину вручную.

Как настроить толщину каймы под поддержкой?

Для древовидной поддержки: «Поддержки» → «Древовидная поддержка» → выключите «Автоширина каймы» и задайте «Ширина каймы древовидной поддержки». Для органических деревьев этих полей нет.

Источники

• Вики OrcaSlicer: кайма (Brim)
• Вики OrcaSlicer: юбка (Skirt)
• Вики OrcaSlicer: ручная расстановка ушек каймы
• Исходный код OrcaSlicer 2.4.2: настройки и значения по умолчанию (PrintConfig.cpp)
• Исходный код OrcaSlicer 2.4.2: расчёт каймы (Brim.cpp)
• Исходный код OrcaSlicer 2.4.2: раскладка вкладок настроек (Tab.cpp)
• Русский перевод интерфейса OrcaSlicer 2.4.2

Связанные статьи

• OrcaSlicer для начинающих - интерфейс, профили и калибровки по порядку.
• Z-offset в OrcaSlicer - как выставить высоту сопла над столом.
• Уход за печатной пластиной - чистый стол часто отменяет необходимость в кайме.
• Поддержки для 3D-печати - когда вместо каймы и подложки нужна поддержка.