К содержимому

Глоссарий

68 терминов FDM-печати: короткое определение и ссылка на расчёт, если он есть.

Подача и экструзия

Экструдер
Узел, который проталкивает пруток в хотэнд. Ведущая шестерня сидит на валу мотора, пруток прижимает к ней подпружиненный ролик или вторая шестерня. Сколько пластика уйдёт в сопло, задают шаги на миллиметр прутка.
Директ и боуден
Директ — мотор на каретке, пруток идёт в сопло напрямую, ретракт короткий: от 0 до 2 мм по материалу. Боуден — мотор на раме, пруток идёт по трубке, каретка легче, а ретракт длиннее: 4–7 мм. Стартовые значения по материалам
Coasting
Слайсер снимает подачу за несколько десятых миллиметра до конца линии и дотягивает её остаточным давлением в сопле. С ретрактом его путают зря: пруток при этом никуда не втягивается, давление просто стравливается само. Перебор даёт провал в конце каждой линии. Настройка ретракта
E-steps
Сколько шагов мотора приходится на миллиметр прутка. Занижено — недоэкструзия по всей детали, завышено — наплывы и распирание стенок. Калибровка экструдера
rotation_distance
То же самое в Klipper, но с другой стороны: сколько миллиметров прутка проходит за один оборот вала. Правится в printer.cfg, прошивка не пересобирается. Пересчитать rotation_distance
Поток (flow)
Множитель к объёму пластика, который слайсер просит выдавить. Подбирается по фактической толщине стенки одностенного куба. Калибровка потока
Ретракт
Втягивание прутка перед холостым перемещением, чтобы расплав не вытекал из сопла. Длина и скорость подбираются башней. Подбор ретракта
Pressure Advance / Linear Advance
Поправка на инерцию давления в сопле: подача снижается перед торможением и растёт перед разгоном. Klipper и Marlin решают одну задачу, но значения не переносятся — диапазоны у них разные, и число подбирается заново. Калибровка Pressure Advance
Объёмный расход
Сколько кубических миллиметров пластика уходит в линию за секунду: ширина линии × высота слоя × скорость. Величина режима, а не принтера. Расчёт расхода
Предел хотэнда
Сколько кубических миллиметров пластика хотэнд успевает расплавить за секунду. С ним сравнивают объёмный расход режима: скорость печати упирается в это число, а не в мотор оси. От чего зависит предел
Недоэкструзия
Пластика выходит меньше заданного: пропуски в линиях, тонкие стенки, дыры в верхних слоях. Причины и порядок проверки
Филамент
Пруток пластика диаметром 1,75 или 2,85 мм. Продаётся по весу, в длину пересчитывается через плотность материала. Масса и длина филамента
Плотность
Масса кубического сантиметра пластика, г/см³. Нужна, чтобы перевести объём модели из слайсера в граммы и в деньги. Таблица материалов
Катушка
Стандартная намотка — 1 кг. Остаток считается по внешнему диаметру намотки, взвешивать не обязательно. Остаток на катушке

Геометрия печати

Высота слоя
Толщина одного прохода по вертикали. Рабочий диапазон — 25–75 % диаметра сопла: выше слои плохо свариваются, ниже торец сопла скребёт по уже уложенному пластику. Подбор слоя под сопло
Ширина линии
Ширина одной выдавленной дорожки. По умолчанию 100–140 % диаметра сопла: периметры по нижней границе, заполнение и первый слой по верхней. Слайсер принимает от 90 до 200 %, за этими краями линия ложится неровно. От ширины считается объёмный расход. Расчёт ширины линии
Периметр (стенка)
Контур по краю детали. Периметры лежат по краю сечения и потому работают на изгиб лучше решётки в центре: +2 периметра дают +48 % жёсткости при 22 % лишнего материала, а заполнение с 20 до 40 % — только +33 % при 57 %. Стенки и заполнение
Заполнение (инфил)
Решётка внутри детали. Процент задаёт плотность решётки, узор — как она распределяет нагрузку. Сколько заполнения нужно
Верх и низ (solid layers)
Сплошные слои, закрывающие заполнение сверху и снизу. Считаются не штуками, а толщиной: около 0,8 мм сплошняка сверху — это 4 слоя по 0,2 мм или 3 по 0,3. Тоньше — решётка проступает через поверхность.
Мост
Участок, который печатается по воздуху между двумя опорами. Линия должна застыть, пока висит, поэтому у PLA и PETG обдув на мостах выводят на 100 %. У ABS и ASA его оставляют как обычно: сильный поток здесь отрывает деталь от стола и расслаивает её. Скорость мостов
Скорость печати
Задаётся не одним числом, а по типам линий: первый слой и внешний периметр медленные, заполнение и поддержки быстрые. Общий потолок один — объёмный расход хотэнда. Таблица по типам линий
Поддержки
Временные структуры под нависаниями, ломаются после печати. Отпечаток на поверхности уменьшается зазором между поддержкой и деталью — берут около высоты слоя, 0,1–0,2 мм. Совсем убрать его зазор не может: линия всё равно ложится на опору.
Шов (seam)
Вертикальная линия на стенке в месте, где замыкается периметр. Прячется в угол детали настройкой в слайсере.
Усадка
Уменьшение размера при остывании, в процентах. У PLA — доли процента, у ABS до полутора, у нейлона до двух. Компенсация усадки
Посадка (допуск)
Зазор между сопрягаемыми деталями. Печатное отверстие всегда меньше заданного, вал — больше, поэтому зазор закладывается заранее. Расчёт зазоров
Сопло
Сменная насадка с калиброванным отверстием. Диаметр задаёт высоту слоя, ширину линии и потолок расхода. Диаметры и материалы сопел

Стол и первый слой

Первый слой
Печатается медленнее и более широкой линией, чем остальные; высота у него обычная. По нему видно всё: зазор, чистоту поверхности и температуру стола. Адгезия к столу
Адгезия
Сцепление первого слоя с поверхностью стола. Слишком слабая — деталь отрывается, слишком сильная — не снимается и уносит кусок покрытия. Поверхности, температуры, клеи
Z-offset
Смещение нулевой точки по вертикали: расстояние от кончика сопла до стола. Шаг подстройки — 0,02–0,05 мм. Как выглядит верный зазор
Юбка (skirt)
Один-два контура на расстоянии 3–5 мм от детали. Прокачивает сопло и показывает зазор до того, как начнётся сама печать. Юбка, кайма, рафт
Кайма (brim)
Поясок первого слоя вплотную к контуру детали, 5–8 мм. Расширяет площадь сцепления, снимается ногтем. Когда включать кайму
Рафт (raft)
Подложка в несколько слоёв, деталь печатается поверх неё. Спасает мелкую площадь контакта и неровный стол ценой пластика и времени. Когда нужен рафт
PEI
Полиэфиримид — плёнка или порошковое покрытие на стальной пластине. Текстурированный берёт PLA, PETG, ABS, ASA и TPU без клея и оставляет низ шершавым. Гладкий даёт глянцевый низ, но PETG и TPU на нём только через клей-разделитель, иначе приваривается прочнее самого покрытия. Чем чистить PEI
Сетка стола (bed mesh)
Карта неровностей поверхности, снятая датчиком. Прошивка подправляет по ней Z во время печати, но кривой стол сеткой не выпрямляется. Команда G29

Дефекты

Стрингинг (oozing)
Тонкие нити между отдельно стоящими элементами. Само подтекание расплава из горячего сопла называют oozing, стрингинг — его след на детали. Причины по частоте: завышенная температура, короткий ретракт, влажный пруток. Что крутить
Warping (отрыв углов)
Углы детали загибаются вверх, низ перестаёт быть плоским. Усадка верхних слоёв пересиливает сцепление со столом. Причины отрыва
Слоновья нога (elephant foot)
Нижние слои шире остальных, деталь не встаёт в паз. Раздавленный первый слой или перегретый стол. Как убрать
Elephant foot compensation
Настройка слайсера, а не сам дефект: 0,1–0,2 мм, на которые подрезается контур нижних слоёв. Убирает слоновью ногу программно, когда зазор и температура стола уже выставлены. Что крутить до компенсации
Сдвиг слоёв (layer shift)
Деталь выше определённой высоты уезжает вбок и дальше печатается со смещением. Каретка потеряла шаги: ускорение или рывок выше того, что держит механика, ремень проскальзывает на шкиве, либо сопло цепляет задранный край детали. Ускорения и рывок
Расслоение
Слои отходят друг от друга, деталь разваливается по горизонтали. Новый слой не подплавил предыдущий. Температура, обдув, слой
Рябь (ghosting)
Затухающие волны на стенке после каждого угла. Механика раскачивается на резкой смене направления. Ускорения и ремни
Влажный филамент
Треск при печати, пузыри на поверхности, ломкий пруток. Вода вскипает в горячей зоне и рвёт расплав. Режимы сушки
Гигроскопичность
Способность пластика набирать влагу из воздуха. Нейлон насыщается за часы, PC и TPU — за сутки-двое, PETG за дни, PLA за недели. Хранение и сушка

Железо

Хотэнд
Узел, в котором пруток становится расплавом: радиатор, термобарьер, нагревательный блок с нагревателем и термистором, сопло. Горячие в нём только блок и сопло — радиатор, наоборот, держит верх канала холодным, иначе пруток размягчится там, где его нечем толкать. Типы и температурные пределы
Термобарьер
Трубка между радиатором и нагревательным блоком. Держит границу расплава на месте: если тепло уходит вверх, пруток размягчается раньше времени и клинит. Устройство в разрезе
Heat creep
Тепло поднимается из блока в термобарьер, граница расплава уезжает вверх, пруток размягчается в узком холодном канале и застревает. Симптом нарастает по ходу печати. Что проверять
Термистор
Датчик температуры в нагревательном блоке. Показывает температуру блока, а не расплава — отсюда разброс между принтерами при одной цифре.
PTFE (тефлон)
Трубка, по которой идёт пруток. Выше 250 °C начинает разлагаться, поэтому под ABS, ASA, PC и нейлон нужен цельнометаллический хотэнд. Где кончается трубка у разных типов
Гибкая пластина
Стальной лист с покрытием, держится на магнитном столе. Снимается вместе с деталью и выгибается — шпатель не нужен. Покрытия пластин
Термовтулка
Латунная втулка с резьбой, впаивается паяльником в пластик. Даёт разъёмное соединение там, где резьба в пластике не выдержит переборки. Диаметры отверстий
Холодная протяжка (cold pull)
Чистка канала без разборки: сопло греется, потом остывает до 90–110 °C, и пруток вытягивается вверх целиком — вместе с нагаром и остатками прошлого материала. Слепок на конце показывает, что было внутри. Последовательность команд
Закрытая камера
Корпус вокруг принтера, который держит воздух вокруг детали тёплым и без сквозняка. ABS, ASA, PA и PC без неё коробит и расслаивает; PLA в закрытой камере, наоборот, перегревается. Кому камера нужна

Софт и процесс

Слайсер
Программа, которая режет модель на слои и выдаёт G-code: Cura, PrusaSlicer, OrcaSlicer. Здесь живут настройки конкретной печати — скорости, температуры, заполнение. Свойства самой машины остаются в принтере: PID, шаги и rotation_distance, input_shaper, карта стола, z-offset и макросы.
printer.cfg
Единственный конфигурационный файл Klipper: секции с параметрами машины, макросы и вычисленные калибровки. Правится текстовым редактором, часть значений прошивка дописывает в конец сама по SAVE_CONFIG. Команды, которые его меняют
SAVE_CONFIG
Команда Klipper: дописывает вычисленные значения в конец printer.cfg и перезапускает управляющую программу на хосте, чтобы конфиг перечитался. Так закрепляются PID, карта стола и z-offset датчика. Значение Pressure Advance она не сохраняет. Во время печати не выполнять — перезапуск её обрывает. Что сохраняется, а что нет
FIRMWARE_RESTART
Перечитывает printer.cfg и вдобавок перезапускает микроконтроллер. Нужна после ошибки MCU и после аварийного останова M112; для одной только правки конфига хватает RESTART. Команды прошивки
Макрос Klipper
Своё имя команды, за которым стоит список готовых строк: секция [gcode_macro] в printer.cfg. Шаблон в ней разворачивается в момент вызова, поэтому макрос умеет читать состояние принтера — высоту сопла, целевую температуру, габарит стола. Чем макрос отличается от команды
TUNING_TOWER
Команда Klipper, которая сама меняет заданный параметр по ходу печати — по высоте или по слою. Башню под неё режут чистой, без построчных вставок в G-code: значение перебирает прошивка. Расчёт FACTOR для башни
input_shaper
Компенсатор резонанса в Klipper: команды движения сдвигаются во времени так, чтобы возбуждённые рамой колебания гасили друг друга. Убирает рябь, не снижая ускорений. Частоты и тип фильтра берут из замера акселерометром. Рябь на стенке
PID
Алгоритм, которым прошивка удерживает заданную температуру: три коэффициента задают, насколько сильно нагреватель реагирует на отклонение, на его накопление и на скорость изменения. Подбираются автонастройкой отдельно для сопла и стола. PID-калибровка
Ускорение и рывок
Ускорение задаёт, как быстро каретка набирает скорость, рывок (jerk, square corner velocity) — с какой скоростью она проходит угол, не тормозя до нуля. Пока значения занижены, на коротких сегментах заданная скорость не успевает набраться. Таблица достижимых скоростей
G-code
Текстовый список команд для принтера: куда ехать, сколько выдавить, чем греть. Открывается блокнотом и правится руками. Справочник команд
Прошивка (Marlin, Klipper)
Marlin исполняет G-code на плате принтера, Klipper считает движение на внешнем компьютере и хранит настройки в printer.cfg. Команды и их эквиваленты
Температурная башня
Тестовая модель со ступенями, на каждой из которых меняется температура сопла. Даёт рабочую температуру катушки за одну печать. Башня и G-code для неё
Шаги по осям
Сколько шагов мотора приходится на миллиметр перемещения по X, Y и Z. Ошибка видна как систематическое отклонение размеров куба. Поправка по кубу
Порядок калибровки
Настройки зависят друг от друга: поток нельзя считать до экструдера, Pressure Advance — до температуры. Порядок фиксированный. Девять шагов по порядку
Себестоимость печати
Филамент плюс электричество, амортизация принтера и время на постобработку. Счёт по одному пластику даёт заниженную цифру: он не единственная статья. Расчёт стоимости

Дальше