3d baskı kalitesi, 3d yazıcınızın XY eksenlerinin ve katman yüksekliğinin doğruluğuna bağlıdır. Daha küçük katman yükseklikleri daha ince ve pürüzsüz baskı yüzeyleri sağlar.
Bu makalede, 3D yazıcıların baskı kalitesini farklı katman yükseklikleri, nozul çapları ve iki 3D baskı yöntemi FDM (filament) ve SLA (reçine) 3D yazıcılar arasında karşılaştırarak aradaki farkı gözlemleyeceğiz.
FDM Tipi 3d Yazıcı Baskı Kalitesi
3D baskıda, tek tek katmanlar arasında basamaklar vardır. Katmanların yüksekliği 3D yazıcı baskı kalitesini en çok etkileyen unsurdur. Katmanlar ne kadar ince olursa baskı kalitesi de o kadar iyi olur.
FDM 3D yazıcılar için tipik katman yükseklikleri 0,1 ila 0,6 mm arasındadır. Bununla birlikte, daha küçük bir nozul kullanılırsa 0,05 mm’ye kadar düşük katman yükseklikleri de elde edilebilir.
Yukarıdaki iki resimde de görebileceğiniz gibi, katmanların ne kadar yüksek basıldığı büyük bir fark yaratıyor. Katman yüksekliğinin 0,2 mm’den 0,1 mm’ye düşürülmesi baskı kalitesi üzerinde gözle görülür bir etki yaratıyor.
Yukarıdaki resimde görebileceğiniz gibi, 0,1 mm’lik bir katman yüksekliği parmak izinden çok daha incedir – en azından benim parmak izim bu katman yüksekliğinden çok daha kalın.
Yani 0,1 mm katman yüksekliğine sahip filamentten çok detaylı nesneler basabilirsiniz. 30 cm veya daha fazla bir mesafeden, katmanlar arasındaki mesafeyi neredeyse hiç göremezsiniz. Bu nedenle, bu katman yüksekliği özellikle dekoratif nesneler için uygundur.
Farklı katman yükseklikleri arasındaki farkı göstermek için aynı nesneyi 0,1 mm, 0,2 mm ve 0,3 mm katman yükseklikleri ile bastım. Özellikle burnun üstündeki yüzeyde, daha büyük katman yüksekliğinin etkisi güçlü bir şekilde görülüyor.
Bununla birlikte, katman yüksekliğinin 3D baskının ne kadar sürdüğü üzerinde de büyük bir etkisi vardır. Yukarıdaki resimlerdeki yeşil kertenkele için aslında 0,3 mm katman yüksekliğinde göründüğü üzere baskı süresi çok daha kısadır.
Katmanlar ne kadar ince olursa, 3D yazıcının nesneyi yazdırması o kadar uzun sürer. Dolayısıyla her nesne için katman yüksekliğinin ve dolayısıyla baskı kalitesinin sizin için ne kadar önemli olduğunu göz önünde bulundurmanız gerekir.
Ayrıca, katman yüksekliği nesnenin dengesini de etkiler. Katmanlar ne kadar küçük olursa, katman yapışması ve dolayısıyla stabilite o kadar iyi olur.
Reçine Bazlı 3d Yazıcı Baskı Kalitesi
Reçine 3D yazıcılar için katman yüksekliği esas olarak Z yönündeki konumlandırmanın doğruluğuna ve aydınlatma sistemine bağlıdır. İyi reçineli 3D yazıcılar 0,01 mm’lik minimum katman yüksekliğine ulaşır.
Yukarıdaki iki resimdeki gri kaskı Elegoo Saturn 2 8K ile kenar yumuşatma (antialiasing) olmadan 0,01 mm katman yüksekliği ile bastım. Çıplak gözle tek tek katmanları çok az görebilirsiniz.
Mikroskop altında bile ince katmanlar yalnızca belirli yerlerde görülebilir. Kenar yumuşatma olmadan, reçineli 3D yazıcılar ve bu kadar küçük bir katman yüksekliği ile son derece hassas yüzeyler oluşturabilirsiniz.
Reçine 3D yazıcıların filament 3D yazıcılara göre avantajı sadece daha küçük katman yükseklikleri basabilmeleri değil, aynı zamanda dilimleyicide kenar yumuşatma (antialiasing) ayarlayabilmenizdir.
Bir reçine 3D yazıcı, katmanları UV ışığı ile tek tek sertleştirir. Bu işlem, her pikselin ayrı ayrı kontrol edilebildiği çok yüksek bir çözünürlükte yapılır. Kenar yumuşatma etkinleştirilirse, kenardaki pikseller %100 ile aydınlatılmaz ve kenardan sonraki ilk pikseller %0 ile aydınlatılmaz, ancak sürekli düşen bir gradyanla aydınlatılır.
Yine de kenar yumuşatmayı çok yüksek ayarlamamalısınız, aksi takdirde ince ayrıntılar kaybolacaktır.
FDM İle SLA Baskı Kalitesi
Filament 3D yazıcıların ve reçine 3D yazıcıların baskı kalitelerini karşılaştırmak aslında pek adil değildir. Reçine 3D yazıcılar filament 3D yazıcılardan çok daha doğru sonuçlar verir, ancak tamamen farklı uygulamalar için de uygundur.
Filamentten basılan nesneler, reçineden basılan nesnelerden çok daha güçlü ve daha kararlı olma eğilimindedir. Öte yandan filamentten hassas ve çok detaylı figürler basmak da aynı derecede imkansızdır.
Esas olarak 40 cm’den daha uzak bir mesafeden gözlemlediğiniz dekoratif nesneler için, filament 3D yazıcı genellikle yeterlidir. Ancak, nesnelere daha yakından bakmak istiyorsanız veya küçük ve ayrıntılılarsa, reçine 3D yazıcı kullanmalısınız.
Yukarıdaki resimde solda, 0,01 mm katman yüksekliği ve hafif bir kenar yumuşatma ile reçineli bir 3D yazıcı ile basılmış bir triceratops kafasını görebilirsiniz. Sağda, 0,1 mm katman yüksekliğine sahip bir filament 3D yazıcı ile basılmış bir Brachiosaurus’un kafasını görebilirsiniz. Baskı kalitesindeki fark oldukça büyük.
Nozul Çapı ve 3D Baskı Kalitesi
Filament 3D yazıcılar için, katman yükseklikleri nozülün çapına bağlıdır. Nozülün çapı ne kadar büyükse, o kadar yüksek katmanlar basılabilir ve bunun tersi de geçerlidir.
Genel bir kural olarak, katman yüksekliği nozül çapının %25’i ile %75’i arasında olabilir. Bu nedenle, 0,4 mm’lik bir nozül ile 0,1 mm ila 0,3 mm’lik katman yükseklikleri güvenilir bir şekilde basılabilir. Bu aralığın altında veya üstünde baskı hataları daha sık meydana gelebilir.
Çoğu FDM 3D yazıcı 0,4 mm nozul ile birlikte gelir ve 1,75 mm çapında filament kullanır. Ancak, nozulu başka bir nozulla değiştirebilirsiniz. Özellikle daha kalın katmanlar yazdırmak istiyorsanız, daha büyük çaplı bir nozul kullanmanız gerekir.
Ayrıca belirli filamentleri daha büyük bir nozulla daha iyi yazdırabilirsiniz. Ahşap lifi veya metal parçacıkları gibi katkı maddeleri içeren filamentler, küçük nozulları hızla tıkayabilir. Daha büyük çaplı bir nozül ile tıkanma riski çok daha düşüktür.
Hangi nozül boyutlarıyla hangi katman yüksekliklerini elde edebileceğinizi göstermek için aynı nesneyi farklı nozül çapları ve katman yükseklikleriyle karşılaştıralım.
Yine de katman yüksekliğini son derece küçük hale getirmek için sonsuz ince nozullar kullanamazsınız. Bir noktada, nozülün çapı o kadar küçüktür ki düzenli olarak tıkanma meydana gelir ve ekstrüderin step motor hassasiyeti filamenti doğru miktarda itmek için yeterli değildir. Sonuç olarak baskı hataları daha yaygın hale gelir.
Elbette tüm süreç sadece katman yüksekliği ya da nozzle genişliği ile ilgili değildir. İyi ve temiz bir baskı için mutlaka yazıcınızın kalibrasyonun yapılması gerekir. 3d yazıcı kalibrasyonu nasıl yapılır? konulu makalede bununla ilgili detaylara yer verdim.
