Anfang 2023 haben wir Kapitel 1 dieses Artikels über die neue Funktion in Chitubox V1.9.4 und die Schrumpfung (Offset-Kompensation) geschrieben. Die Einstellung gefiel uns, aber im Vergleich zu den professionelleren Druckern, bei denen man über einen Skalierungsfaktor und einen Versatz verfügt, um eine extrem hohe Genauigkeit zu erreichen, schien sie unvollständig zu sein. Ich würde fast erwarten, dass Chitubox den Artikel liest, da wir in diesem neuesten Update sehen, dass Chitubox V1.9.5 über alle diese Optionen verfügt. Lesen Sie mehr darüber in Kapitel 2 am Ende dieses Artikels.
Kapitel 1: Chitubox V1.9.4 – Schrumpfungskompensation
In der neuesten Version von Chitubox (V1.9.4) gibt es zusätzliche Optionen zur Schwindungskompensation für Harze. Dies ist ein lang erwartetes Update, um die Genauigkeit von Harz-3D-gedruckten Teilen auf MSLA-Druckern der Einstiegsklasse zu erhöhen. Für einige Maschinen ist es verfügbar, wenn Sie zum erweiterten Abschnitt scrollen, sind „Toleranzkompensation“ und „Toleranzkompensation unten“ verfügbar.
Dies sieht aus wie ein einfacher Versatz zu jedem Slice des Teils. Das bedeutet, dass es eine bestimmte Anzahl von Millimetern vom Teil hinzufügt oder reduziert. In diesem Artikel testen wir, wie das funktioniert und wie man es für das Neue einstellt Liqcreate ESD Harz auf die Elegoo Mars 3 und Anycubic Photon D2.
Ohne es zu bemerken, ist die untere Toleranzkompensation nicht mehr in der Beta-Phase, also muss sie noch eine Weile da sein. Nach dem Testen tut es Folgendes. Wenn Sie dort eine negative Zahl eingeben, wird der Belichtungsbereich der unteren Schichten um einen festgelegten Betrag von Millimetern kleiner. Normalerweise sind die unteren Schichten immer überhärtet und größer (sog. Elefantenfuß). Wenn Sie es auf -0.3 mm für a und dasselbe für b einstellen, erhalten Sie ein Teil, das wie das Bild unten aussieht. Das Originalteil ist absolut quadratisch. Es sieht also so aus, als wären die unteren Schichten und die Übergangsschichten kleiner.
Bild: Druck von Liqcreate mit Liqcreate ESD Harz und einem negativen Bodentoleranzausgleich
Für einen ersten Test ist das viel zu extrem, visualisiert aber perfekt, was die Einstellung bewirkt. Die Einstellung auf -0.02 mm für a und dasselbe für b funktioniert bei den meisten Teilen gut, um die dickeren ersten Schichten zu reduzieren.
In den professionellen Druckern haben Sie zwei Werte, um Schrumpfung zu kompensieren, einer ist ein Prozentsatz und einer ist ein Versatz. Der Prozentsatz (Skalierung) macht das Teil x% größer. Sie drucken also tatsächlich ein etwas größeres Teil und wenn es während des Druckens schrumpft, werden Ihre Abmessungen genau richtig sein. Aber dieser Faktor allein deckt noch nicht die vollständige Kompensation. Was Sie sehen werden, ist, dass dünne Teile im Vergleich zu dicken Teilen eine größere prozentuale Schrumpfung aufweisen. Das heißt, wenn Sie den Prozentsatz der Schrumpfung bei dünnen Teilen kompensieren, wird er bei dicken Teilen zu stark kompensiert und umgekehrt. Um einen weiteren Faktor hinzuzufügen, behebt Offset dies in professionellen Druckern. Diese Einstellung fügt dem freigelegten Modell unabhängig vom Querschnitt des Modells eine festgelegte Menge an Mikrometern hinzu oder entfernt sie. Wenn Sie beide Parameter kombinieren, können Sie tatsächlich auf einer sehr detaillierten Ebene kompensieren.
Beim Harz-3D-Druck schrumpft ein Teil während der Polymerisation, wenn die Flüssigkeit zu einem Feststoff aushärtet. Es ist absolut sinnvoll, dass dies ein Prozentsatz der Schrumpfung ist, da dickere Teile normalerweise stärker schrumpfen als kleine Teile. Um ein bisschen mehr zu kompensieren, haben sie neben dem Prozentsatz einen Offset, um mehr Details zu kompensieren. Sehen Sie, wie es in der Praxis funktioniert in Dieser Artikel.
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Jetzt hat Chitubox eine der beiden Funktionen darin, nur den Versatz. Mal sehen, wie es in der Praxis funktioniert. Wir haben uns dafür ausgesucht, Methoden zu testen. Die von Chitubox konzentriert sich auf Blöcke und Löcher (b-Kompensation ist für die Außenkompensation, eine Kompensation ist für das Innere geschlossener Teile, wie diese Löcher unten:
Bevor Sie die Schrumpfung optimieren, vergewissern Sie sich, dass Ihre Belichtungseinstellungen genau richtig sind. Wenn Sie Teile über- oder unterhärten, optimieren Sie für andere Dinge als für die Schrumpfung. Alternativ haben wir unsere Standard-Blockkalibrierungsmethode verwendet.
Schwund messen und kompensieren am Elegoo Mars 3.
Im ersten Test haben wir die Teile ohne Kompensation gemessen, ein Teil auf Stützen und ein Teil ohne Stützen, und alle Werte gemittelt. Es ist festzustellen, dass wir an der Außenseite der Teile zwischen 117 und 192 Mikrometer zu kurz waren und dass die Löcher 82 bis 185 Mikrometer zu eng waren. Nach der Kompensation sah der Lochdurchmesser schlechter aus, da wir einen Fehler gemacht und keinen negativen Wert eingegeben haben. Andererseits war die Außenseite der Blöcke ziemlich genau und im Durchschnitt der 40-mm-Blöcke lagen sie nur 22.5 Mikrometer vom Eingabewert entfernt.
Nachdem wir unseren Fehler behoben und die Außenseiten der Teile etwas verkleinert hatten (10 Mikrometer kleinerer Versatz), können Sie die Werte in Test 3 sehen. Die Außenseiten der Blöcke lagen im Durchschnitt maximal 47.5 Mikrometer daneben und der Innendurchmesser war nun mit einem Plus von rund 185 Mikrometer zu groß. Irgendwie scheinen sich diese a- und b-Werte zu überschneiden.
Test 4 ist unser letzter Test mit einem Offset für a = -0.05 mm und b = +0.11 mm. Die durchschnittliche Abweichung auf der Außenseite des Teils betrug 25 Mikron und auf der Innenseite des Teils 45 Mikron. Ganz in der Nähe der 35-Mikrometer-Pixelgröße des Mars 3. Es scheint also, dass dieser Wert und diese Methode gut funktionieren und innerhalb dieser Teilegrößen eine prozentuale Schwindungseinstellung nicht erforderlich ist.
Jetzt verwenden wir unseren regulären Teil, um dies zu testen
Beim Drucken der Blöcke können wir den „a“-Wert für den Versatz im Chitubox-Slicer nicht messen. Wenn Sie dies ohne Kompensation drucken, sehen die Ergebnisse so aus:
Hier sehen Sie, dass kleine Teile im Vergleich zu größeren Teilen weniger schrumpfen, was für den Harz-3D-Druck zu erwarten ist. Mal sehen, ob wir dies mit „nur“ einem Offset-Wert optimieren können. Im Durchschnitt sind die Blöcke von 1-24 mm Dicke 87 Mikrometer zu klein. Beim Hinzufügen von 0,1 mm in b-Offset passiert Folgendes:
Was wir hier sehen, ist, dass wir überkompensiert haben. Und die stärkste Überkompensation ist in den dünneren Teilen zu sehen, während die dickeren Teile (8-24 mm) fast akzeptabel sind. Nach diesem Test ist uns beim vorherigen Test aufgefallen, dass sich die a- und b-Werte irgendwie überlagern. Also platzierten wir -0.05 mm bei a und reduzierten den b-Wert auf +0.06 mm. nach dem Drucken, Waschen & Nachhärten waren die Messwerte besser:
Die Ergebnisse dieses Tests sind ganz in Ordnung. Was Sie sehen, ist, dass die dünnen Teile etwas zu groß sind, während die größeren Teile etwas zu klein sind. Genau das passiert, wenn keine prozentuale Skalierung angewendet wird. Wir würden es so belassen, als ob Sie es ändern würden, entweder die Enden des Spektrums werden zu stark abweichen. Wenn Sie nur große und kleine Teile drucken, können Sie an einem Ende des Spektrums optimieren.
Fazit zum Chitubox-Toleranzausgleich in V1.9.4 (alte Version)
Wie in den obigen Ergebnissen zu sehen ist, ist das Ergebnis nicht perfekt, da uns ein Skalierungsfaktor in Kombination mit dem Offset fehlt. Allerdings sind die Ergebnisse im Vergleich zu keiner Optimierung viel besser. Es ist zu beachten, dass zwei Methoden zwei unterschiedliche Ergebnisse liefern. Und bei der Methode, die auch kleine Teile verwendet, gibt es eine Abweichung zwischen den extrem dünnen Wänden von 1 mm und den dickeren Wänden von 24 mm. Wenn Sie hauptsächlich große Teile drucken, können Sie die Optimierung für große Teile wählen, mit der Randbemerkung, dass Ihre kleinen Merkmale zu dick sein werden.
Kapitel 2: Chitubox V1.9.5 – Schrumpfungskompensation
In Chitubox V1.9.5 gibt es zusätzliche Optionen. Neben dem Offset in Millimetern können Sie auch einen Prozentsatz als Schrumpfungskompensation festlegen. Dies ist den Einstellungen für professionelle Drucker sehr ähnlich. Mit unserem neuen Harz auf dem Saturn 3 haben wir die Optionen getestet. Das war zu erwarten Flame Retardant HDT Harz hatte im Vergleich zu unseren vorherigen Materialien eine höhere Schrumpfung. Deshalb begannen wir mit einer 1%igen Harzschrumpfungskompensation (Schrumpfungsskalierung auf 101% eingestellt).
Nach dem Drucken, Waschen und Nachhärten haben wir die Dicke verschiedener Blöcke gemessen. In den Ergebnissen unten können Sie erkennen, dass die Schwundkompensation allein nicht richtig funktioniert. da der Prozentsatz über einen 1 mm dicken Bereich im Vergleich zu einem dickeren Teil geringer ist. Das bedeutet, dass ein 1 und 2 mm Block noch zu klein ist, während 8 – 24 mm Blöcke zu groß sind.
Im nächsten Schritt reduzieren wir den Schrumpfungsfaktor auf 100,8 % und fügen einen Versatz von 0,03 mm hinzu. Den Offset finden Sie auch in der Voreinstellung. Aktivieren Sie das Kontrollkästchen „Toleranzausgleich“. und füllen Sie das Toleranzfeld im Abschnitt b mit 0,03 mm aus.
Nach dem Drucken mit Harzschrumpfungskompensation und erneuter Messung sind dies die Ergebnisse.
Jetzt ist die durchschnittliche Dicke zu groß. Was wir vergessen haben ist, dass der Versatz in zwei Richtungen zählt. Das bedeutet, dass die linke Seite des Blocks zusätzliche 2 mm hatte und die rechte Seite auch. was zu einer Gesamtzugabe von 0,03 mm führt. Auch die Ergebnisse zeigen, dass es immer noch einen Unterschied zwischen dicken und dünnen Teilen gibt. Dickere Teile weisen im Vergleich zu dünnen Teilen größere Abweichungen vom Durchschnitt auf. Dies ist ein Hinweis darauf, dass der Schrumpffaktor zu hoch ist. Nächster Test, XY-Schrumpfungsfaktor von 0,06 % und Versatz von 100,7 mm. Hier sind die Ergebnisse:
Jetzt kommen wir uns sowohl bei den dünnen als auch bei den dicken Teilen ziemlich nahe. Die durchschnittliche Abweichung über die 1–24 mm dicken Teile beträgt 37 Mikrometer. Da alle Werte im Vergleich zur Originaldatei immer noch etwas höher sind, besteht die Möglichkeit, noch etwas mehr Feinabstimmung vorzunehmen. obwohl wir fast da sind. Der letzte Test erfolgt mit 100,65 % Skalierung und 0,015 mm Versatz. Ergebnisse unten:
Mit einer durchschnittlichen Abweichung von 0,017mm und einer maximalen Abweichung bei 8mm Dicke von durchschnittlich 34 Mikrometer sind diese Einstellungen sehr gut.
Fazit zum Chitubox V1.9.5-Harzschrumpfungsfaktor und zur Offsetkompensation
Der Unterschied in den Ergebnissen ist zwischen Kapitel 1 (Chitubox V1.9.4) und Kapitel 2 (Chitubox V1.9.5) deutlich. In der älteren Version waren Ihre tatsächlichen Teile sehr von der Dicke abhängig, wenn sie mit der Originaldatei übereinstimmten. Bei Chitubox V1.9.5 mit dem zusätzlichen Prozentsatz zur Kompensation der Harzschrumpfung in Kombination mit der Toleranzkompensation (Offset) ist es möglich, unabhängig von der Dicke des Teils sehr nahe an die STL-Datei heranzukommen.
