Co to jest retrakcja w druku 3D?

Jednym z powszechnych problemów podczas drukowania 3D w technologii FDM/FFF jest tzw. nitkowanie, czyli powstawanie nieestetycznych nitek na drukowanym modelu. Można się ich pozbyć poprzez prawidłowe ustawienia retrakcji. Jak to zrobić i co to jest retrakcja w druku 3D?

Na wstępie warto zaznaczyć, że omawiane zjawisko nitkowania najczęściej nie występuje w profesjonalnych drukarkach 3D wykorzystujących technologię FDM. W przypadku tych urządzeń parametry retrakcji są ustawiane automatycznie, co minimalizuje powstawanie tego typu artefaktów w druku praktycznie do zera. Jeżeli natomiast interesujesz się drukiem 3D i chcesz dowiedzieć się, co to jest retrakcja, przeczytaj nasz artykuł.

Co to jest retrakcja? Druk 3D bez tajemnic

Podczas pracy drukarki 3D występują momenty, w których głowica zmienia swoją pozycję z jednego do drugiego miejsca drukowanego modelu, bez nakładania warstwy materiału. Jeżeli podczas tej zmiany filament wycieknie z głowicy pod wpływem grawitacji, to między tymi punktami powstaną drobne, nieestetyczne nitki, które wpływają negatywnie na jakość wydruku. W ekstremalnych przypadkach takie zjawisko może doprowadzić do tego, że powierzchnie modelu będą grudkowate

Dlatego, aby zapobiec wyciekaniu uplastycznionego filamentu w momencie jałowego ruchu głowicy, należy wycofać go z dyszy w odwrotnym kierunku, niż podczas normalnego ekstrudowania materiału. Jest to tzw. retrakcja i jest ona jednym z najistotniejszych z punktu widzenia jakości wydruku procesem. Ustawienie idealnych parametrów retrakcji może być problematyczne i czasochłonne, ponieważ nie ma uniwersalnych ustawień dla wszystkich drukarek, dysz i materiałów.

Zanim jednak zajmiesz się konfigurowaniem parametrów retrakcji, sprawdź najpierw ustawienia temperatury dyszy. Wraz z jej wzrostem materiał do drukowania staje się bardziej płynny, przez co wzrasta ryzyko występowania nitkowania – nawet po idealnym dostosowaniu ustawień retrakcji. Natomiast ustawienie niższej temperatury zmniejsza to prawdopodobieństwo.

Zapamiętaj jednak, aby nie ustawić zbyt niskiej temperatury. Może to spowodować, że filament nie stopi się dostatecznie, co w efekcie sprawi problemy z podawaniem go do dyszy. Idealna temperatura, w której materiał będzie się topił prawidłowo i nie pozostawi nitek podczas drukowania, zależy m.in. od rodzaju filamentu oraz różnego rodzaju dodatków.

Dlatego, jeśli zauważysz podczas drukowania modeli 3D nitki, w pierwszej kolejności zalecamy obniżenie temperatury głowicy (jednak nie poniżej minimalnych specyfikacji producenta), a dopiero potem zmianę poszczególnych parametrów retrakcji.

Retrakcja – druk 3D bez nitkowania

Retrakcję konfiguruje się bezpośrednio w oprogramowaniu drukarki. Pierwszym z najważniejszych parametrów, o którym powinieneś wiedzieć, jest długość retrakcji. Określa ona, ile materiału powinno być cofnięte przez silnik ekstrudera. Jeśli wartość ta zostanie ustawiona zbyt nisko, filament będzie nadal wyciekał z dyszy podczas jej przemieszczania. Natomiast przy zbyt wysoko ustawionej długości retrakcji materiał będzie wciągany za daleko, co przy nisko ustawionej prędkości retrakcji może wydłużyć czas drukowania modelu.

Długość retrakcji nie powinna w praktyce przekraczać całkowitej długości dyszy. W przypadku najpopularniejszych na rynku drukarek zakres tego parametru zawiera się w przedziale między 2 a 7 mm. Podczas ustawiania długości retrakcji warto dostosowywać ją w krokach co 1 mm do momentu, aż uda się znaleźć idealną wartość.

Drugim z najistotniejszych parametrów jest prędkość retrakcji – oznaczająca szybkość, z jaką filament powinien być wycofany podczas jałowego ruchu głowicy. Jeśli będzie ona zbyt niska, filament może wyciekać z dyszy i tworzyć nitki. Zbyt wysoka prędkość retrakcji może natomiast wywołać opóźnienie w wytłaczaniu materiału podczas drukowania.

Warto wspomnieć także o tzw. minimalnej odległości przejazdu, czyli minimalnym ruchu głowicy, wymaganym do uruchomienia retrakcji. Przy ustawieniu tego parametru na poziomie 2 mm, ekstruder nie będzie wciągał filamentu, jeśli głowica poruszy się np. tylko o 1 mm. Ważne, aby nie ustawić tej wartości zbyt nisko, gdyż może to spowodować, że ekstruder będzie szlifował filament poprzez nadmierne pchanie i ciągnięcie go w głowicy.

Wspomniane parametry retrakcji zależą od bardzo wielu czynników, takich jak rodzaj materiału, temperatura i średnica dyszy, rodzaj ekstrudera, prędkość drukowania czy nawet geometria wydruku. Niezwykle ważne są też czystość dyszy oraz ochrona filamentów przed wilgocią. Mogą one wpływać na występowanie nitkowania, nawet mimo odpowiednio ustawionej temperatury dyszy i parametrów retrakcji. Dlatego widząc powstające nitki, należy w pierwszej kolejności sprawdzić filament i wyczyścić dyszę, a następnie nieco poeksperymentować z parametrami i ustawieniami retrakcji.

Profesjonalne drukarki 3D z automatycznym dobieraniem parametrów retrakcji

W przypadku profesjonalnych drukarek 3D z naszej oferty – modeli Stratasys i MakerBot, dobór odpowiednich parametrów retrakcji podczas używania oryginalnych materiałów odbywa się w pełni automatycznie. Dzięki temu użytkownik nie musi poświęcać czasu na każdorazową konfigurację ustawień drukarki, a wydruki są zawsze idealne i pozbawione efektu nitkowania – bez względu na rodzaj filamentu czy kształt i wielkość wydruku.

Urządzenia te same dobierają parametry retrakcji na podstawie danych odczytanych z chipa, znajdującego się na szpuli wprowadzonego materiału. W przypadku użycia zamiennika w drukarce MakerBot rodzaj filamentu można też wybrać ręcznie w oprogramowaniu MakerBot Print.

Ciekawostką jest funkcja automatycznego czyszczenia głowicy w drukarkach Stratasys. Odbywa się ono w wieżyczce każdorazowo przed rozpoczęciem drukowania.

Teraz już wiesz, czym jest retrakcja i druk 3D

Chcesz dowiedzieć się jeszcze więcej o parametrach drukowania i samych drukarkach 3D? Zapraszamy do obejrzenia naszych bezpłatnych webinarów, przygotowywanych w ramach cyklu Akademia Druku 3D.

Zachęcamy też do odwiedzenia naszego sklepu internetowego. A jeśli nie wiesz jakie urządzenie będzie najlepiej dostosowane do Twoich potrzeb, skontaktuj się z naszymi ekspertami – niezbędne dane znajdziesz w zakładce kontakt.