Článek
Proč spodní strana nad podpěrou prozradí celý profil
Na horní ploše krytu může tisk vypadat bezchybně, dokud se díl neotočí. Právě spodní strana převisu často ukáže nepravidelné linky, prověšené mosty nebo drsný otisk podpěry. Není to drobná kosmetická vada: u dosedací plochy, závěsu nebo krytky s přesným rozměrem může rozhodnout, zda součást funguje. V takové chvíli nestačí přepnout ve sliceru položku Podpěry na zapnuto. Rozhoduje, jak hustá a jak vzdálená je poslední plocha podpory pod modelem.
Podpěra má dva protichůdné úkoly. Musí nový plast podepřít dostatečně blízko, aby se první vrstva nad prázdným prostorem nepropadla. Současně musí zůstat oddělená, aby ji šlo po vychladnutí odstranit bez vytržení materiálu z modelu. Lepší spodní povrch proto obvykle nevznikne jednou „magickou“ hodnotou. Je výsledkem vyvážení svislé mezery, hustoty kontaktní vrstvy, chlazení, materiálu a geometrie konkrétního dílu.
Kontaktní mezera Z určuje, zda se plast opře, nebo přilepí
V PrusaSliceru představuje horní kontaktní vzdálenost Z svislou mezeru mezi objektem a rozhraním podpěry. Její význam je snadné podcenit, protože se zadává jako malé číslo. Příliš velká mezera nechá první linky modelu přemosťovat prostor; spodní strana pak mívá obloučky a mezery. Příliš malá mezera naopak zvýší riziko, že se podpěra k modelu připálí nebo že při odlamování poškodí povrch.
Prusa pro běžnou podpěru uvádí jako použitelný výchozí rozsah přibližně polovinu až tři čtvrtiny výšky vrstvy. Není to recept pro všechny materiály. Při změně výšky vrstvy se mění i fyzická mezera, a proto nemusí fungovat stejný profil pro jemný dekorativní tisk a pro rychlý technický díl. Hodnota nula má zvláštní význam: u rozpustného rozhraní může dávat smysl, ale u stejného materiálu modelu a podpěry by z ní neplynul snadno odstranitelný spoj.
Rozhraní podpěry není totéž co celá věž
Vysoká věž podpěry nemusí být všude hustá. Slicer ji může postavit z řidšího vzoru a zpevnit až několik posledních vrstev těsně pod modelem. Právě těmto hustším vrstvám se říká rozhraní. Jejich funkcí je vytvořit souvislejší oporu pro první spodní vrstvy objektu, aniž by se materiálem a časem plýtvalo po celé výšce podpěr.
Má-li rozhraní příliš málo vrstev nebo jsou jeho linky daleko od sebe, musí první vrstva modelu překonávat drobné mezery. Výsledek může připomínat špatný most, i když je podpěra na správném místě. Zmenšení rozteče rozhraní a přidání jedné či dvou kontaktních vrstev často pomůže víc než zahuštění celé podpěry. Prusa také upozorňuje, že hustší rozhraní zvětšuje plochu opory a omezuje prověšení, zatímco řidší tělo podpěry šetří čas a filament.
U hladké plochy se nevyplatí měnit tři věci najednou
Nejčastější slepá ulička vede přes současné snížení mezery Z, zahuštění podpěry, přidání rozhraní a změnu teploty. Když pak vyjde další tisk lépe nebo hůře, není jasné proč. Mnohem užitečnější je vytisknout malý vzorek se stejným úhlem převisu a stejnou výškou vrstvy jako plánovaný díl. Nejdřív se změní jen horní kontaktní vzdálenost, poté případně počet či rozteč rozhraní. Vždy je potřeba dívat se hlavně na plochu směrem k podpěře, ne jen na vrchní stěnu modelu.
Test má mít praktické měřítko. Jestli bude kritická plocha po tisku uvnitř skříňky, nemusí být nutné honit vzhled vstřikovaného dílu. Pokud se na ní ale má pohybovat jezdec nebo těsnit víko, patří do testu i kontrola rozměru a snadnosti odstranění podpěr. Cílem není dostat podpěru co nejblíž za každou cenu, ale najít takovou mezeru, která drží tvar a nepromění následné čištění v práci s nožem.
Geometrie rozhoduje dřív než generátor podpěr
Automatická podpěra řeší geometrii, kterou dostane. Nemůže však sama rozhodnout, zda je nejlepší natočit díl, rozdělit jej na dvě části nebo upravit konstrukci. Dlouhá vodorovná plocha, která po otočení využije kratší most, může vyžadovat podstatně méně podpěr. Někdy stačí změnit ostrý převis na oblouk, přidat žebro nebo přesunout spoj tak, aby kritická plocha nebyla pohledová.
Prusa ve svém návodu k podpěrám doporučuje orientaci a případné rozdělení modelu prověřit ještě před zapnutím generování. To není teoretická rada pro CAD. Je to často nejrychlejší způsob, jak snížit stopy po podpěrách, čas tisku i riziko, že se úzká podpěra během práce vyvrátí. Náhled vrstev ve sliceru pak ukáže, zda podpěra skutečně dosáhne pod potřebnou oblast a zda nevznikla pod povrchem, který lze bez potíží přemostit.
Podpora jen z podložky je užitečný filtr, ne bezpečnostní pojistka
Volba podpěr pouze z podložky zjednoduší model a často zabrání tomu, aby se podpěra přichytila k viditelné boční stěně. Má ale jasnou hranici: složité vnitřní převisy nebo dutiny mohou zůstat bez opory, pokud by podpěra musela začít na již vytištěné části. Prusa proto doporučuje po této volbě vždy zkontrolovat náhled. Přepínač snižuje množství podpěr, neprovádí za uživatele kontrolu rizikových míst.
Stejný princip platí pro blokátory a vynucovače podpěr. Blokátor je vhodný, když automatika podpírá oblast, kterou tiskárna zvládne jako most nebo převis. Vynucovač má smysl u jediného kritického místa, kde by globální snížení prahu přidalo podpěry po celém modelu. Takový zásah je přesnější než změnit najednou pravidla pro každou část součásti. Je však nutné se podívat na vrstvy kolem kontaktu: podpěra umístěná o několik vrstev vedle řešeného problému nic nezachrání.
Materiál a chlazení mění chování stejné mezery
Povrch nad podpěrou se tiskne podobně jako most. Čerstvý plast má spojit okraj modelu, překlenout malé mezery v rozhraní a ztuhnout dřív, než se prohne. Prusa u špatně vypadajících ploch nad podpěrou doporučuje kromě kontaktní vzdálenosti a hustoty rozhraní prověřit i chlazení. U materiálu, který snáší výraznější ventilátor, může správné ochlazení kontaktní vrstvy omezit prověšení. U materiálů citlivých na nerovnoměrné chladnutí je naopak nutné hlídat deformaci a soudržnost vrstev.
Proto se profil pro PLA nemusí bez úprav přenést na PETG, ASA nebo pružný materiál. Rozdíl nedělá pouze název filamentu, ale také šířka trysky, výška vrstvy, skutečná teplota v hotendu a proud vzduchu u konkrétní tiskárny. Když se po změně cívky začne spodní plocha zhoršovat, je rozumnější vrátit se k malému testu než dál snižovat mezeru v osvědčeném profilu naslepo.
Rozpustné rozhraní mění pravidla i logistiku tisku
U tiskárny s více nástroji lze použít rozpustný materiál pouze pro rozhraní podpěry. V tom případě může být kontakt s modelem mnohem těsnější, protože jej po tisku odstraní lázeň. Výhodou je čistší spodní strana na složité geometrii; nevýhodou jsou změny nástrojů, proplachovací objem, čas a citlivost samotného rozpustného materiálu na skladování. Není to univerzální náhrada za dobře navržený díl.
Smysl dává tam, kde hodnota přesného nebo pohledového spodního povrchu převáží nad náklady na vícemateriálový tisk. Na běžném držáku může být jednodušší zvolit vhodnou orientaci a malou mechanickou úpravu. Na funkčním kanálu, složité dutině nebo kusové výrobě s nepřístupným převisem může být rozpustné rozhraní naopak rozumné konstrukční rozhodnutí.
Co kontrolovat v náhledu před dlouhým tiskem
Před spuštěním několikahodinového dílu je užitečné projít vrstvy v místech, kde se podpěra dotýká modelu. Hledejte, zda je nad ní opravdu rozhraní, jestli kontaktní plocha pokrývá celý převis a zda se podpěra neredukovala na křehký sloupek pod velkou plochou. V náhledu se také ukáže, kde slicer použije mostní chování a kde začne pokládat běžné linky. Právě tento okamžik často vysvětlí, proč se jedna strana dílu vyčistí snadno a druhá má matný otisk.
Technický základ pro takovou kontrolu poskytuje dokumentace Prusa k podpěrnému materiálu1, která popisuje kontaktní vzdálenost, rozhraní i ruční vynucení podpěr. Na konkrétní problém se spodní plochou navazuje také návod Prusa pro povrch nad podpěrami2. V dobře nastaveném profilu nejsou podpěry automatický kompromis. Jsou vědomě navržená dočasná konstrukce, jejíž kontakt s finálním dílem má být přesně tak velký, jak vyžaduje jeho funkce.
Použité zdroje:
1. https://help.prusa3d.com/article/support-material_1698
2. https://help.prusa3d.com/article/bad-looking-surface-above-supports_1803
