Beste Schichthöhe für 3D-Druck!

Wenn Sie gerade erst mit dem 3D-Drucken beginnen, sind Sie sich vielleicht nicht ganz sicher, auf welcher Schichthöhe Sie Ihre Modelle drucken sollten.

In diesem Artikel gehe ich darauf ein, was die Schichthöhe ist, die Beziehung zwischen Schichthöhe und Düsendurchmesser und wie sie sich unterscheiden, da es anscheinend viel Verwirrung um dieses spezielle Thema gibt, und ich werde behandeln, was die beste Schicht ist Höhen sind im Allgemeinen abhängig von der Anwendung (Druckqualität, Stärke, Geschwindigkeit usw.).

Also, ohne weitere Umschweife, fangen wir gleich an!

Was ist die Schichthöhe beim 3D-Druck?

Die Schichthöhe, auch bekannt als Auflösung oder Detail, ist die Höhe jeder einzelnen Schicht aus extrudiertem Kunststoff auf einem 3D-Druck. Je niedriger die Schichthöhe, desto detaillierter wird der Druck, da mehr Schichten gedruckt werden müssen, um das Modell fertigzustellen. Zum Beispiel; Das Drucken eines 20 x 20 x 20 mm großen Würfels mit einer Schichthöhe von 0,12 mm hat 166 Schichten, aber nur 71 Schichten mit einer Schichthöhe von 0,28 mm.

Was ist der Kompromiss? Nun, das Drucken mit einer höheren Auflösung oder einer niedrigeren Schichthöhe verlängert die Zeit, die zum Drucken eines Objekts benötigt wird, drastisch, da der Drucker doppelt so viele Schichten oder sogar mehr auftragen muss, während eine Erhöhung der Schichthöhe zu schnelleren Drucken führt haben insgesamt weniger Details.

Im Grunde tauschen Sie Druckzeit gegen Details ein.

Nehmen Sie zum Beispiel diese beiden Benchy-Drucke:Der linke wurde mit einer Schichthöhe von 0,12 mm und der rechte mit 0,32 mm gedruckt.

Die 0,12-mm-Bank wurde in 3:24 Stunden gedruckt und hat insgesamt 400 Schichten, die 0,32-mm-Bank brauchte 1:26 Stunden zum Drucken und hat 150 Schichten. Das ist ein ziemlich großer Rückgang der Druckzeit und der einzige Unterschied ist die Schichthöhe.

Wie Sie sehen können, hat die rechte Bank viel mehr sichtbare Linien. Dies macht sich besonders auf dem Dach und der Oberseite der Seitenwände/Schienen als gut sichtbarer Treppeneffekt bemerkbar.

Düsendurchmesser und wie sie die Schichthöhe beeinflussen

Der Standarddüsendurchmesser für die meisten Drucker beträgt 0,4 mm, aber sie reichen normalerweise von 0,2 mm bis zu 1 mm. Durch Vergrößern des Düsendurchmessers können Sie mit einer größeren Schichthöhe drucken und die Anzahl der Umfänge verringern, die beispielsweise zum Drucken einer Wand erforderlich sind, da der Umfang selbst breiter wird. Beachten Sie, dass die Schichthöhe niemals 80 % des Düsendurchmessers überschreiten sollte (es gibt keinen Mindestwert).

Hier ist eine Tabelle mit den empfohlenen maximalen und minimalen Schichthöhen für jeden Düsendurchmesser. Beachten Sie, dass die Mindestwerte nicht von der Düse, sondern von den Schrittmotoren Ihres Druckers abhängen, weshalb Sie generell 0,04 mm nicht unterschreiten sollten (mehr dazu gleich), aber der Grund für einen Mindestwert liegt darin, dass das Drucken mit einer hohen vertikalen Auflösung (niedrige Schichthöhe), aber mit einer großen minimalen Linienbreite (Düsendurchmesser) im Allgemeinen wenig Sinn macht.

Düsengröße	Mindestschichthöhe	Maximale Schichthöhe
0,15 mm	0,04	0,12
0,20 mm	0,05	0,16
0,25 mm	0,06	0,20
0,30 mm	0,08	0,24
0,35 mm	0,09	0,28
0,40 mm	0,10	0,32
0,50 mm	0,13	0,40
0,60 mm	0,15	0,48
0,80 mm	0,20	0,64
1,00 mm	0,25	0,80

Indem Sie mit einer Düse mit größerem Durchmesser drucken und die Schichthöhe erhöhen, können Sie viel Druckzeit für das Modell sparen und manchmal sogar drei- oder viermal schneller drucken.

Jetzt sind Düsendurchmesser und Schichtdicke nicht gleich und beeinflussen das Endergebnis nicht in gleicher Weise:Die Schichthöhe wirkt sich hauptsächlich auf vertikale oder schräge Teile des Drucks auf die Druckqualität aus, während der Düsendurchmesser die Detailgenauigkeit beeinflusst meist auf der horizontalen Ebene , und das liegt daran, dass eine Düse mit größerem Durchmesser breitere Schichten druckt, die vertikal nicht sichtbar sein sollten.

Im Wesentlichen legt eine Düse mit größerem Durchmesser breitere Umfänge fest und ermöglicht Ihnen auch, die Schichthöhe zu erhöhen (bis zu 80 % des Düsendurchmessers), was zu viel schnelleren Drucken führt. Der Haken dabei ist, dass die Druckqualität viel geringer ist, als wenn Sie mit einer 0,4-mm-Düse bei einer Schichthöhe von 0,12 mm oder sogar mit Düsen mit kleinerem Durchmesser und einer noch geringeren Schichthöhe drucken, aber es wird viel schneller gedruckt.

Es ist erwähnenswert, dass die Verwendung einer größeren Düse die Druckzeit beim Drucken im „Vasen“-Modus nicht beeinflusst, da sie immer noch genau die gleiche Abfolge von Bewegungen durchlaufen muss.

Was ist die beste Schichthöhe für den 3D-Druck?

Für die meisten 3D-Drucke beträgt die ideale Schichthöhe 0,2 mm, da dies ein guter Mittelwert zwischen Qualität und Druckgeschwindigkeit ist, sowohl für große als auch für kleine und detaillierte Drucke, und die Schichtlinien nicht zu sichtbar sind. Das Verringern der Schichthöhe führt zu mehr Details (gut für kleine Drucke), verlängert jedoch die Zeit, die zum Drucken eines Objekts benötigt wird, und umgekehrt.

Dies hängt natürlich von den Anforderungen Ihres Drucks ab, da es sehr unterschiedlich ist, eine Miniatur zu drucken, bei der komplizierte Details mit einer möglichst hohen Auflösung gedruckt werden müssen, und ein größeres, eher funktionales Objekt zu drucken, bei dem dies nicht der Fall ist müssen so toll aussehen, aber trotzdem funktionieren.

Beste Schichthöhe für Details

Je niedriger die Schichthöhe, desto detaillierter wird der 3D-Druck. Dies ist jedoch nur bis zu einer Schichthöhe von 0,1 mm der Fall, da eine Unterschreitung von beispielsweise 0,05 mm keine sichtbare Qualitätssteigerung bringt. Für die meisten alltäglichen Drucke, die eine wirklich hohe Auflösung benötigen, scheint 0,12 mm der optimale Punkt zu sein.

Beachten Sie, dass das Drucken mit 0,12 mm anstelle der standardmäßigen 0,2 mm die Druckzeit ebenfalls erheblich verlängert, weshalb Sie sich fragen müssen, ob diese Detailverbesserung die zusätzliche Zeit wirklich wert ist.

Ich drucke im Allgemeinen mit 0,12 mm, wenn ich ein schönes, glattes und detailliertes Finish erzielen möchte, und an diesem Punkt sind die Schichten kaum sichtbar.

Beste Schichthöhe für Festigkeit

Im Allgemeinen führt eine Schichthöhe von 0,1 mm bis 0,15 mm zu den stärksten Ergebnissen, und wenn diese Werte unter- oder überschritten werden, wird die Stärke eines Drucks drastisch verringert. Es ist erwähnenswert, dass auch der Düsendurchmesser eine wichtige Rolle spielt, da eine Düse mit einem großen Durchmesser, die bei einer geringen Schichthöhe gedruckt wird, die breiteste Kontaktfläche bietet, was zu einer insgesamt stärkeren Schichthaftung führt.

Es wurde eine Studie durchgeführt, um zu bestimmen, wie unterschiedliche Schichthöhen und Düsendurchmesser die Druckstärke beeinflussen würden. Sie testeten 0,4-mm-, 0,6-mm- und 0,8-mm-Düsen und unterschiedliche Schichthöhen und kamen zu dem Schluss, dass je mehr Sie die Schichthöhe erhöhen, desto schwächer das Teil wird, tatsächlich gab es von der minimalen zur maximalen Schichthöhe einen Festigkeitsunterschied von etwa 3,5 mal.

Wie Sie in diesem Bild sehen können, spielt der Düsendurchmesser eine wichtige Rolle, da das Drucken mit einer Düse mit größerem Durchmesser, aber bei einer geringen Schichthöhe eine breitere Kontaktfläche für jede Schicht bietet, um an der vorherigen zu haften, was zu einer insgesamt stärkeren Wirkung führt Bindung und damit ein stärkerer 3D-Druck.

Berücksichtigen Sie die Ebenenausrichtung

Ein Objekt, das einer Kraft standhalten muss, wie zum Beispiel ein Haken, bei dem es eine konstante Traktion in die gleiche Richtung gibt, sollte so gedruckt werden, dass die Schichtlinien mit der Kraft übereinstimmen, die darauf ausgeübt wird.

Wenn Sie es vertikal drucken, sind die Schichtlinien horizontal, was bedeutet, dass der Haken nur so viel Kraft aushalten kann, wie die Schichthaftung zulässt.

Andererseits bedeutet das Drucken auf der Seite, dass die Schichtlinien mit der Kraft übereinstimmen, der der Haken ausgesetzt wird, und dies erhöht seine Festigkeit um das Zweifache oder sogar noch mehr.

Hier ist ein Video von CNC Kitchen, das sehr ins Detail geht, und ich empfehle Ihnen dringend, es sich anzusehen, wenn Sie den Unterschied in der Stärke zwischen verschiedenen Schichthöhen und Schichtausrichtungen sehen möchten.

Darüber hinaus hat das Füllmuster auch einige wichtige Auswirkungen auf die Festigkeit eines Teils, und je nachdem, wofür es verwendet werden soll, sollten Sie ein anderes Muster verwenden.

Beste Schichthöhe für Geschwindigkeit

Druckgeschwindigkeit und Schichthöhe sind umgekehrt proportional; Je dicker die Schichthöhe, desto schneller die Druckzeit, und je dünner die Schichthöhe, desto langsamer die Druckgeschwindigkeit. Beispielsweise ist mit der Standarddüse von 0,4 mm das Drucken mit Schichthöhen von 0,32 mm und 0,1 mm möglich, und das Drucken eines 20 x 20 x 20 mm großen Würfels dauert 18 bzw. 59 Minuten.

Wenn Sie möglichst schnell drucken möchten, dann sollten Sie die größte Düse mit möglichst dicker Schichthöhe verwenden. Dadurch wird die Zeit, die zum Drucken eines Teils benötigt wird, auf Kosten geringerer Details drastisch verkürzt.

Für die meisten Benutzer, die die standardmäßige 0,4-mm-Düse verwenden, sollte das Drucken mit 0,28 mm oder 0,32 mm die maximale Schichthöhe zum Drucken eines Objekts sein. Von da an besteht die einzige Möglichkeit, die Geschwindigkeit zu erhöhen, abgesehen von der Anpassung einiger Einstellungen im Slicer, darin, Ihre aktuelle Düse gegen eine mit größerem Durchmesser auszutauschen.

Beste Schichthöhe für das Prototyping

Prototyping muss schnell sein, wenn man bedenkt, dass die gedruckten Teile nicht das Endprodukt sein werden. Die Schichthöhe ist nicht der einzige wichtige Faktor; ebenso der Düsendurchmesser, der Füllungsprozentsatz und die Druckgeschwindigkeitseinstellungen im Slicer.

Im Allgemeinen sollten Sie eine möglichst große Düse verwenden, so wenig Füllung wie möglich verwenden (verwenden Sie nach Möglichkeit eine kubische Füllung, da es sich um eine 3D-Füllung handelt, die in alle Richtungen stark ist), die dickste Schichthöhe und den schnellsten Druck Einstellungen.

Es ist erwähnenswert, dass beim Erhöhen der Druckgeschwindigkeit möglicherweise einige Probleme auftreten. Die vorherigen Schichten haben sich möglicherweise nicht richtig verfestigt, Sie können viele Klingeltöne und Geisterbilder, schlechte Maßhaltigkeit und mehr bekommen.

Die Geschwindigkeitseinstellungen variieren für Sie, je nachdem, welchen Drucker Sie haben, aber die Einstellung der Umfangsgeschwindigkeit auf 100 mm/s und der Füllung auf etwa 200-250 mm/s sollte ein guter Anfang sein und die Druckzeit drastisch reduzieren.

Wie wichtig ist die Schichthöhe?

Das Erhöhen der Schichthöhe führt zu einem schnelleren Druck, da der Drucker nicht so viele Schichten auftragen muss, um die gleiche Höhe zu erreichen, aber die Auflösung und Qualität werden aufgrund der dickeren Schichten verringert. Um einen glatt aussehenden und detaillierten Druck zu erzielen, wird eine niedrigere Schichthöhe empfohlen.

Wenn Sie zu den beiden Bench-Drucken zurückkehren, die ich zuvor verlinkt habe, können Sie die Fülllinien auf dem mit 0,32 mm gedruckten deutlich sehen, während diese Linien auf dem 0,12-mm-Benchy kaum sichtbar sind. Am auffälligsten ist es jedoch auf dem Dach und den Schienen/Seitenwänden der Sitzbank, da es einen deutlichen Treppeneffekt gibt.

Je weiter Sie die Schichthöhe verringern, desto weniger offensichtlich sind diese Schichtlinien und Treppeneffekte sind viel weniger sichtbar. Eine Erhöhung der Auflösung führt jedoch zu längeren Druckzeiten, und es kommt ein Punkt, an dem die Schichthöhe noch weiter verringert werden muss führt zu keinen signifikanten Qualitätsverbesserungen, aber die Druckzeit wird erheblich verlängert.

Im Allgemeinen reichen 0,12 mm oder 0,1 mm aus, um äußerst detaillierte Ergebnisse zu erzielen. Bei einem niedrigeren Wert tauschen Sie nur Zeit gegen geringfügige Qualitätsverbesserungen, falls vorhanden.

Rechner für die Höhe der 3D-Druckschicht

Prusa hat einen Rechner für die optimale Schichthöhe entwickelt, mit dem Sie eine Schichthöhe auswählen können, bei der sich Ihre Z-Achse nur in vollen Schrittschritten bewegt. Die Z-Achse ist normalerweise während der Inaktivität nicht aktiviert. Wenn die Achse während eines Mikroschritts deaktiviert wird, springt die Achse zum nächsten Vollschritt und führt einen Fehler ein.

Dies ist am nützlichsten für Maschinen mit zölligen Gewindespindeln, aber auch für ungewöhnliche Schichthöhen mit metrischen Gewindespindeln.

Geben Sie einfach einige Parameter ein und Sie erhalten die ideale Schichthöhe.

Ender 3 magische Schrittmotorzahlen

Die Schichthöhe kann in „magische Zahlen“ unterteilt werden. Diese magischen Zahlen sind im Wesentlichen die Schichthöhen, die auf einem bestimmten Drucker am besten funktionieren.

Bei den Ender 3-Modellen sind die magischen Zahlen in Schritten von 0,04 mm angegeben, da sich die Gewindestange pro Umdrehung um 8 mm hebt, und dies in 200 Schritten (pro Umdrehung).

Teilen Sie diese 8 mm durch 200 und wir erhalten die magische Zahl von 0,04 mm pro Schritt.

Sie möchten auf dieser magischen Zahl bleiben, da sich der Drucker dann relativ zu jedem Schritt beim Aufwärtsbewegen an der gleichen Position befindet, und dies wird die Qualität Ihrer Drucke verbessern, da der Drucker beim Aufwärtsbewegen konsistent ist.

Sobald Sie die magische Zahl kennen, können Sie Variationen davon machen, wie zum Beispiel:

• 0,24 mm
• 0,20 mm
• 0,16 mm
• 0,12 mm
• 0,08 mm

Bisher mussten Sie diese manuell auf Ihrem Slicer einrichten, da die Standardeinstellungen die Schichthöhen auf 0,1 mm, 0,15 mm usw. setzen würden und keines davon ein Vielfaches oder 0,04 mm ist.

Jetzt haben die meisten Slicer, wie Cura in seiner neueren Version, unterschiedliche Schichthöhen, die mit dieser „magischen Zahl“ übereinstimmen, wie 0,12 mm für feine Details oder 0,28 mm für grobe Details, und alle diese arbeiten perfekt mit jedem Ender 3-Maschine (sowie jeder Drucker, der sich mit 0,04 mm pro Schritt bewegt).

Probleme im Zusammenhang mit unterschiedlichen Ebenenhöhen

Wie ich bereits erwähnt habe, führt das Drucken mit einer großen Düse und dicken Schichten zu einer Erhöhung der Druckgeschwindigkeit, aber das Modell sieht ziemlich schlecht aus und ist möglicherweise nicht so stark, da die Kunststoffschichten nicht so viel Kontaktfläche zum Anhaften haben miteinander.

Andererseits kann die Verwendung extrem dünner Schichten, z. B. 0,05 mm, zu Qualitätsverlusten und verschiedenen Unvollkommenheiten auf Ihrem Druck sowie zu einer unglaublich langen Druckzeit selbst für die kleinsten Objekte führen.

Wenn Sie sich entscheiden, mit einer wirklich hohen Auflösung (niedrige Schichthöhe) zu drucken, werden Sie möglicherweise feststellen, dass Ihre Drucke nicht wirklich daran haften, wenn Sie das Bett nicht perfekt nivellieren.

In diesem Fall würde ich empfehlen, eine größere erste Schicht zu drucken, damit der Druck fest auf dem Bett haftet, und dann die folgenden Schichten so einzustellen, dass sie mit der gewünschten Schichthöhe gedruckt werden.

Schlussfolgerung

Es gibt keine allgemeingültige Schichthöhe, da Sie sie abhängig davon anpassen möchten, was Sie drucken.

Wenn Sie selbst etwas entwerfen, Prototypen erstellen usw. und verschiedene Iterationen drucken müssen, bevor das Endprodukt fertig ist, drucken Sie mit 0,28 mm (wenn Sie eine 0,4-mm-Düse haben). Dadurch wird sichergestellt, dass der Druck schnell herauskommt und immer noch funktionsfähig ist, während er immer noch ziemlich gut aussieht.

Sobald Sie bereit sind, das endgültige Design zu drucken, können Sie die Schichthöhe verringern.

Im Allgemeinen würde ich empfehlen, bei 0,2 mm zu bleiben, da dies der optimale Punkt für die meisten 3D-Drucke zu sein scheint, sowohl in Bezug auf Qualität als auch auf Geschwindigkeit.

Ich hoffe, diese Informationen waren hilfreich!

Ich wünsche Ihnen einen schönen Tag!

Häufig gestellte Fragen

beste Schichthöhe für 0,4 Düse

0,2 mm ist die ideale Schichthöhe für eine 0,4-mm-Düse, da sie eine relativ schnelle Druckzeit bei gleichzeitig hoher Druckqualität ermöglicht. Es ist erwähnenswert, dass es technisch gesehen keine Mindestschichthöhe gibt, da die Düsengröße nur die maximal zulässige Schichthöhe beeinflusst.

beste Schichthöhe für 0,6 Düse

0,3 mm ist die ideale Schichthöhe für eine 0,6-mm-Düse, da sie das beste Gleichgewicht zwischen Qualität und Druckzeit bietet. Es ist erwähnenswert, dass es technisch gesehen keine Mindestschichthöhe gibt, da die Düsengröße nur die maximal zulässige Schichthöhe beeinflusst.

beste Schichthöhe für 0,8 Düse

0,4 mm ist die ideale Schichthöhe für eine 0,8-mm-Düse, da sie das beste Gleichgewicht zwischen Qualität und Druckzeit bietet. Wenn schnellere Druckzeiten erforderlich sind, ergibt 0,5 mm einen viel schnelleren Druck bei immer noch ziemlich ähnlicher Qualität wie 0,4 mm.

beste Schichthöhe für Ender 3

Die Schichthöhe des Ender 3 sollte in Vielfachen von 0,04 mm eingestellt werden, da der Motor die Düse bei jedem Schritt so weit bewegt, und das bedeutet, dass sie auf ein Vielfaches von 0,04 mm eingestellt werden sollte, z. B. 0,08 mm, 0,12 mm , 0,16 mm, 0,2 mm usw.

Sehen Sie sich unseren Bereich mit empfohlenen Produkten an

Wir haben einen Abschnitt mit empfohlenen Produkten erstellt, der es Ihnen ermöglicht, das Rätselraten zu beseitigen und den Zeitaufwand für die Suche nach Drucker, Filament oder Upgrades zu reduzieren, da wir wissen, dass dies eine sehr entmutigende Aufgabe sein kann und im Allgemeinen zu viel Verwirrung führt .

Wir haben nur eine Handvoll 3D-Drucker ausgewählt, die unserer Meinung nach sowohl für Anfänger als auch für Fortgeschrittene und sogar Experten geeignet sind, um die Entscheidung zu erleichtern, und die Filamente sowie die aufgeführten Upgrades wurden alle von uns getestet und sorgfältig ausgewählt , damit Sie wissen, dass die von Ihnen gewählte Methode wie beabsichtigt funktioniert.