Josef Průša

Vše o tryskách s různým průměrem

29. 05. 2018 | by Mikolas Zuza

Výchozí velikost trysky na drtivé většině tiskáren je 0.4 mm. Je tomu tak i u hotendů od E3D, které používá Original Prusa i3 MK3 a MK2/S. Přitom výměna trysky zabere jen pár minut a může vám přinést celou řadu výhod. V naší anketě (podrobnější výsledky vám představíme brzy) ale jen asi 20 % uživatelů odpovědelo, že někdy vyzkoušeli jinou trysku. A to je škoda!

Menší tryska tiskne detailněji a pomalu, větší tryska rychleji a méně kvalitně. Nebo tomu tak není? Ve skutečnosti je to trochu složitější a my si na konkrétních příkladech ukážeme výhody větších a menších průměrů trysek. Nejprve si ale musíme vyjasnit často špatně chápaný vztah mezi výškou vrstvy a průměrem trysky.

Výška vrstvy vs průměr trysky

Výška vrstvy by neměla přesahovat 80 % průměru trysky. Pokud tedy používáte standardní trysku s průměrem 0.4 mm, maximální výška vrstvy by měla být 0.32 mm. U trysky s průměrem 0.6 mm už ale můžete tisknout až 0.48 mm vysoké vrstvy.

Kromě tohoto omezení jsou na sobě ale tyto dvě veličiny víceméně nezávislé a jejich nastavení má zcela odlišný efekt na výtisk. Průměr trysky ovlivňuje množství detailu téměř výhradně v rovině rovnoběžné s podložkou (XY viz obr.). To znamená, že s menší tryskou budete schopni mnohem detailněji vykreslit například text, pokud je umístěn na horní straně výtisku. Na druhou stranu výška vrstvy ovlivňuje množství detailu na stěnách a šikmých plochách výtisku. Na organicky vypadajících modelech si velmi snadno všimnete jednotlivých vrstev a čím menší výšku vrstvy použijete, tím lepšího výsledku dosáhnete. Naopak u pravoúhlých tvarů nedává moc smysl nastavovat nízkou výšku vrstvy a zbytečně prodlužovat dobu tisku, zlepšení totiž bude zcela minimální.

Tiskněte až 4× rychleji!

3D tisk rozhodně není rychlý proces. I pár centimetrů vysoký model může zabrat několik hodin tisku. Je proto až zarážející, jak přehlížený je tisk větší tryskou, který může vést k dramatickému zrychlení.

Odkaz ke stažení STL

Tryska s větším průměrem pokládá širší perimetry,  což znamená, že pro dosažení stejné tloušťky stěny jich stačí méně. Větší průměr trysky navíc umožňuje tisknout s vyšší výškou vrstvy. Kombinace těchto dvou faktorů může vést k opravdu výraznému zkrácení doby tisku. Nemusí to ale platit vždy: pokud zachováte stejnou výšku vrstvy a tisknout budete například vázu, tedy jen jeden perimetr, nedojde k žádnému zrychlení. V tomto případě musí totiž tiskárna provést stejnou sekvenci pohybů, nezávisle na velikosti trysky. Ano váza tištěná větší tryskou bude mít silnější stěnu, nicméně doba tisku bude téměř totožná.

Vliv na mechanické vlastnosti

Další výhoda použití větších trysek je zvýšená odolnost výtisků. Při testu rázové houževnatosti absorbovaly výtisky z 0.6mm trysky v průměru o 25.6 % více energie než s tryskou 0.4 mm. S tryskou 0.25 mm naopak o 3.6 % méně. Test jsme prováděli na deseti vzorcích, minimum a maximum z každé série bylo odstraněné, proto v grafu vidíte hodnoty pro 8 vzorků. O Charpyho testu rázové houževnatosti si můžete více přečíst zde.

 

Podpory

Podpory se standardně tisknou jako lomená čára, tedy se šířkou jednoho perimetru, přičemž v nastavení sliceru se můžete všimnout toho, že podpory bývají záměrně podextrudované. Použití jiného průměru trysky samozřejmě ovlivní i vzhled a kvalitu podpor. U menších trysek dochází k pozitivnímu efektu: tenčí podpory se snadněji odstraňují a konkrétně u 0.25mm trysky jsou skoro jako z papíru. U větších trysek je tomu logicky naopak, podpory jsou pevnější a hůře odstranitelné.

Jak vyměnit trysku?

Předpřipravená nastavení pro trysky 0.25 mm a 0.6 mm

Pokud chcete vyzkoušet trysky s průměrem 0.25 mm nebo 0.6 mm, nemusíte si pro ně vytvářet vlastní tiskové profily! Vše jsme pro vás již připravili. Ve Slic3ru nastavení naleznete v rozbalovacím menu hned pod výběrem filamentu.

Tryska s průměrem 0.25 mm

Výhody

Výrazně lepší tisk textů

Lepší rozlišení v rovině XY – perfektní pro šperky, loga

Extrémně snadno odstranitelné podpory

Nevýhody

Výrazně delší doba tisku

Zvýšené riziko ucpání trysky

Nemožnost tisknout s některými filamenty (pokud obsahují větší částice)

Příklady praktického použití – 0.25 mm

Tisk textů

Jak jsme si již vysvětlili výše, průměr trysky má vliv zejména na rozlišení v rovině rovnoběžné s podložkou, tryska s průměrem 0.25 mm je proto ideální na tisk drobných textů. S výchozí tryskou 0.4 mm může i přes aktivní detekci tenkých stěn už při slicování dojít k vynechání částí písmen, což se vám s tryskou 0.25 mm většinou nestane. Vytisknout si tak můžete například vizitku. A 3D vytištěnou vizitku jen tak někdo nemá! Podotýkáme, že změnou výšky vrstvy v tomto případě čitelnost textu nijak neovlivníte.

Již náhled ve Slic3ru vám často odhalí, že detaily jsou pro zvolenou trysku příliš malé

Vlevo vizitka tištěná standardní tryskou 0.4 mm, vpravo tryskou 0.25 mm

Tisk šperků

Tisk šperků je další případ, kdy můžete efektivně využít vyšší rozlišení menší trysky. Nicméně zde není zlepšení tak výrazné jako u tisku textů, i výchozí tryska 0.4 mm si s tiskem šperků poradí velmi dobře. Zlepšení bude viditelné zejména u tenkých linek.

Tisk miniatur

Tisk miniatur profituje z použití menší trysky až překvapivě málo. Největší zlepšení budete pozorovat při použití podpor. Podpory tištěné tryskou 0.25 mm jsou opravdu snadno odstranitelné a zanechávají na modelu takřka neviditelné stopy.

Odkaz ke stažení STL

Na druhou stranu – pokud model k tisku podpory nepotřebuje (nebo jen minimální množství), je rozdíl mezi tryskou 0.4 mm a 0.25 mm téměř nulový. No přiznejte, kdybychom u truhel na obrázku prohodili popisky, poznali byste to?

Odkaz ke stažení STL

Tryska s průměrem 0.60 mm

Tryska s průmerem 0.6 mm je vhodná téměř na vše, kde se obejdete bez drobných detailů. Od různých stojánků, přes držáky, až po krabičky a květináče. A to vše většinou zvládnete vytisknout za poloviční dobu. Poté, co jsme delší dobu tiskli převážně s 0.4mm tryskou, jsme byli sami překvapeni, jak užitečná a všestranná větší tryska je.

Výhody

Až 2× rychlejší tisk

Téměř stejná kvalita jako s tryskou 0.4 mm

Odolnější výtisky (pevnější)

Téměř nulové riziko ucpání trysky

Nevýhody

Horší rozlišení drobných detailů a textů

Hůře odstranitelné podpory

Příklady praktického použití – 0.6 mm

Květináče a vázy

Květináče na sobě většinou nemají téměř žádné drobné detaily, výtisky s tryskou 0.6 mm a 0.4 mm jsou od sebe k nerozeznání. Srovnání času je zde navíc provedeno při stejné výšce vrstvy. Tryska 0.6 mm by ale zvládla tisk ještě výrazně rychleji, pokud by byla použita vyšší vrstvou. Což by vzhledem k tvaru květináče na kráse nijak neubralo.

Odkaz ke stažení STL

Pes Buddy

Pes Buddy na sobě sice už nějaké detaily má, nicméně tryska s průměrem 0.6 mm si s nimi v tomto měřítku bez problému poradí.

Lampa s voroného vzorem

Vzhledem k tvaru lampy, který je tvořená pouze z velkých rovných hran, opět neztrácíme téměř nic na kvalitě. Tryska 0.6 mm potřebuje na stejnou šířku stěny o jeden perimetr méně (3 perimetry s 0.4 mm vs 2 perimetry s 0.6 mm), tato časová úspora se postupně nástřadala a rozdíl v době tisku dosáhl téměř 9 hodin.

Odkaz ke stažení STL

Tryska s průměrem 1mm

1 milimetr?! Ano, opravdu vidíte dobře. Tryska s průměrem 1 mm zbourá vaše představy o 3D tisku. Místo desítek hodin dokončíte i opravdu velké výtisky během pár hodin. Proti 0.4mm trysce můžete často dosáhnout i více než 5× rychlejšího tisku.

Jenže zrychlení má samozřejmě svou cenu, s tryskou s průměrem 1 mm budete typicky tisknout alespoň půlmilimetrové vrstvy, často ale klidně i vyšší. Vrstvy budou na modelu opravdu velmi viditelné, což ale nemusí nutně vadit. V některých případech to může dokonce vdechnout modelu zajímavou estetiku, kterou byste jiným způsobem těžko napodovali. Což si opět ukážeme na praktických příkladech.

Výhody

Extrémně rychlý tisk

Velmi pevné výtisky

Zajímavý vzhled s viditelnými vrstvami

Téměř nulové riziko ucpání trysky

Nevýhody

Absence detailů

Viditelné vrstvy

Velmi špatně odstranitelné podpory

Příklady praktického použití – 1 mm

Dinosaurus – hračka pro děti

Překvapivou výhodou trysky s průměrem 1.0 mm je její přirozené zaoblení všech hran. To se hodí například při tisku hraček pro děti, protože i při neopatrném zacházení s hračkou nehrozí nebezpečí pořezání o ostrou hranu modelu. A navíc se model vytiskl více než 5× rychleji než s výchozí tryskou 0.4 mm.

Odkaz ke stažení STL

Stojánek na tužky

Odkaz ke stažení STL

Čiré výtisky bez výplně

Modely tištěné z čirého filamentu (například PETG) bez výplně a s velmi vysokou výškou vrstvy velmi zajímavě lámou světlo. A to hlavně pokud si vystačíte jen s jedním až dvěma perimetry. Podobný vzhled byste se jinak jen složitě napodovali.

Shrnutí

Pokud bychom vám mohli doporučit jen jednu trysku jako alternativu k výchozí 0.4mm trysce, byl by to model s průměrem 0.6 mm. Zkracení doby tisku je opravdu výrazné, a i přesto je možné s ní tisknout krásné výtisky. Tisknete-li drobné modely s textem, šperky nebo loga, stojí za pokus i menší tryska s průměrem 0.25 mm. Tryska s průměrem 1 mm má spíše okrajové využití, ale o to větší zábava je s ní tisknout. I originální trysky od E3D, které můžete zakoupit například v našem e-shopu, stojí jen něco málo přes 150 korun. Velmi malou investicí tak můžete výrazně rozšiřit své možnosti 3D tisku.


Originální 3D tiskárna Prusa i3

Podívejte se na originální Prusa i3 MK3 3D tiskárnu!
Nejlevnější je už od 19 990 Kč

Průša 3D tiskárny na faceboku