Recentemente, fiquei curioso sobre a configuração de Largura da linha no Cura e por que alguém pode alterá-la se não estiver usando um bico de tamanho diferente.

Desde que comprei meu Ender 3, sempre mantive a largura da linha igual ao tamanho do meu bico ( 0,4 mm ). Eu olhei em volta um pouco e parece que a maioria das pessoas realmente define as larguras de suas linhas para serem maiores, dependendo de quem você perguntar, de 120 a 150% de diâmetro do bico.

Por que é isso? Eles mencionam que isso ajuda na adesão da impressão, mas por quê? Um bico de 0,4 mm não deve criar uma linha de plástico com 0,4 mm de largura, necessitando de um espaçamento de 0,4 mm?

Há várias coisas em jogo que podem tornar uma linha mais ampla agradável de se ter:

Adesão da primeira camada

Devido a alguns filamentos tendo sérias dificuldades para prender a primeira linha ou camada na cama, pode ser uma solução fácil aumentar a largura da linha, gerando uma força adesiva maior , onde A é a área coberta pela linha e, portanto, simplesmente com comprimento le largura w da linha. Portanto, uma linha mais larga significa melhor adesão inicial e pode levar a menos falhas de impressões na camada 1.$F_a\propto A(l,w)$$A=l*w$

Goo plástico

Os plásticos sob calor se comportam de certas maneiras: eles se transformam em uma substância pegajosa que se expande. Essa também é a razão pela qual as impressões encolhem um pouco à medida que esfriam. Agora, se pressionarmos o plástico contra a cama com mais força (à medida que forçarmos mais plástico do que antes para passar de 0,4 mm a 0,5 mm) pela primeira vez, teremos uma área aproximadamente plana. O filamento extra fará uma linha mais larga. O mais slicher pode explicar isso, e faz.

Agora, a próxima camada: para onde vai o material extra agora? A gosma plástica tem uma propriedade que é muito interessante: ela tenta encolher sua superfície o máximo possível. Aqueça uma peça curta com uma pistola de ar e ela ficará um pouco grossa. Mas, por outro lado, fica quente o suficiente do bico para derreter uma pequena área superficial das camadas já construídas, e é assim que a ligação da camada funciona em primeiro lugar. Mas nosso plástico goopy encontra a camada abaixo não exatamente plana como a primeira camada encontrou sua superfície inferior, encontra uma forma de cumes e vales. Levando em conta que deseja ter a menor superfície que não seja plástica (= ar) e cruzar levemente as ligações com a impressão, ele preencherá esses cantos e fendas dentroa impressão é um pouquinho melhor, pois o aumento da força que usamos para empurrá-la também aumenta a velocidade com que ela se expande: reduzimos o tempo um pouco para chegar lá. Como isso importa?

Bem, bases de transferência de calor, grosso modo, em uma fórmula como esta: Q é a energia térmica do objeto, m a massa do objeto, c sua capacidade térmica específica e T a temperatura, ΔT a temperatura mudança. Mas não temos um objeto homogêneo, temos praticamente uma distribuição de calor tocando zonas de calor diferente. A fórmula real para a transferência de calor dentro do objeto é uma longa bagunça que contém coisas como gradiente , condutividades térmicas e integrais, mas o que importa é o resultado: a linha de filamento de expansão mais rápida perde um pouco menos energia térmica ao seu redor do que a linha extrudada menos forte, que pode aumentar a ligação entre os dois conforme a temperatura em várias frentes:$Q = mc\Delta T$$\text{grad}T$

• entra nas fendas ainda mais antes de reverter de gosma a sólida, levando a uma melhor aderência para mais superfície.
• ele contém mais energia térmica que pode e será transmitida para a camada abaixo e possui uma área de superfície maior, para aumentar a espessura da zona que é transferida um pouco, aumentando um pouco a força de ligação da camada.

No entanto, isso pode resultar em um problema: se você não der tempo suficiente para as linhas impressas esfriarem, isso poderá levar o material a acumular calor cada vez mais, fazendo com que tudo derreta e se transforme em gosma. Uma solução fácil para esse problema secundário é o tempo mínimo da camada. Mas isso seria apenas tangencial à pergunta original; portanto, olhe, por exemplo, a pergunta aqui ou o vídeo em que a imagem térmica acima é tirada daqui .

Um bico de 0,4 mm não deve criar uma linha de plástico com 0,4 mm de largura

Não necessariamente. Devido a um fenômeno conhecido como plástico de extrusão de matriz através de um bico de 0,4 mm, a linha de plástico criada é realmente um pouco mais larga. A pressão dentro da extrusora comprime levemente o plástico e se expande novamente à medida que existe o bico.

Eles mencionam que isso ajuda na adesão da impressão, mas por quê?

Quando você expulsa uma linha mais grossa de plástico que o diâmetro do seu bico, o plástico "em excesso" é comprimido pelo bico e forçado para o lado. Isso empurra o plástico para a camada abaixo, aumentando a adesão. Você pode comparar isso com uma pistola de cola quente, pressionando a ponta na superfície e apertando o gatilho, em vez de levantar a pistola de cola acima da superfície e deixar a cola pingar na superfície. Fazer o primeiro cria uma adesão muito mais forte.

Como efeito colateral, o uso de linhas mais espessas facilita a aderência da primeira camada, uma vez que a linha mais espessa tem mais área de superfície a aderir.

Existem várias considerações ainda não mencionadas:

Dada a mesma velocidade de movimento, linhas mais grossas preenchem uma camada mais rapidamente, porque mais volume é extrudado por segundo. Em alguns sistemas, o fluxo de extrusão é o fator limitante da velocidade, mas nas esquinas a cabeça de impressão precisa diminuir a velocidade. Linhas mais grossas = menos linhas = menos cantos = menos lentidão = maior velocidade de impressão.

Linhas mais grossas têm menos detalhes, no entanto. Uma linha de 0,6 mm não pode representar detalhes menores que isso; portanto, larguras de linha menores capturam melhor a geometria de entrada. Os cantos também serão arredondados na mesma distância, de modo que linhas mais grossas = cantos mais arredondados.

Linhas mais grossas criam uma saliência pior. Linhas mais grossas exigem mais pressão do bico e se a camada abaixo está (parcialmente) perdendo a contrapressão da camada anterior é menor, o que resulta em superextensão, o que também provavelmente cairá mais para baixo do que para os lados.

A pressão mais alta pode forçar as linhas a pequenas fendas da camada abaixo. Isso já foi destacado por Trish.

O modelo que Cura usa para uma única linha é retangular, enquanto na realidade as linhas impressas são arredondadas nas laterais. Isso faz com que a largura da extensão total se estenda de um lado para o outro maior que a calculada, ao custo dos cantos do modelo retangular. Isso significa que a configuração da largura da linha deve ser ligeiramente menor do que você gostaria que as linhas terminassem.

Vou dar uma resposta curta aqui: é o volume. O bico redistribui o volume do plástico em uma forma diferente. isto é, o bico está transformando um cilindro de 0,4 mm de diâmetro em um retângulo do mesmo volume, que é função da altura / volume da camada = largura da linha.