Meilleure hauteur de couche pour l'impression 3D !

Si vous débutez avec l'impression 3D, vous ne savez peut-être pas exactement à quelle hauteur de couche vous devez imprimer vos modèles.

Dans cet article, je vais passer en revue la hauteur de la couche, la relation entre la hauteur de la couche et le diamètre de la buse et leurs différences, car il semble y avoir beaucoup de confusion autour de ce sujet spécifique, et je couvrirai quelle est la meilleure couche les hauteurs sont en général, en fonction de l'application (qualité d'impression, force, vitesse, etc.).

Alors, sans plus tarder, allons-y directement !

Qu'est-ce que la hauteur de couche dans l'impression 3D ?

La hauteur de couche, également connue sous le nom de résolution ou de détail, est la hauteur de chaque couche individuelle de plastique extrudé sur une impression 3D. Plus la hauteur de la couche est basse, plus l'impression sera détaillée car il faudra imprimer plus de couches pour compléter le modèle. Par exemple; l'impression d'un cube 20x20x20mm avec une hauteur de couche de 0.12mm aura 166 couches, mais seulement 71 couches avec une hauteur de couche de 0.28mm.

Quel est le compromis ? Eh bien, l'impression à une résolution plus élevée ou à une hauteur de couche inférieure augmente considérablement le temps nécessaire pour imprimer un objet, car l'imprimante devra déposer deux fois plus de couches, voire plus, alors que l'augmentation de la hauteur de couche se traduira par des impressions plus rapides qui ont moins de détails généraux.

Essentiellement, vous échangez le temps d'impression contre des détails.

Prenez ces deux impressions Benchy, par exemple :celle de gauche a été imprimée à une hauteur de couche de 0,12 mm et celle de droite à 0,32 mm.

Le banc de 0,12 mm imprimé en 3h24 et a un total de 400 couches, le banc de 0,32 mm a pris 1h26 à imprimer et a 150 couches. C'est une baisse assez importante du temps d'impression et la seule différence est la hauteur de la couche.

Comme vous pouvez le voir, le banc de droite a beaucoup plus de lignes visibles. Ceci est particulièrement visible sur le toit et le haut des parois latérales/rails comme un effet d'escalier très visible.

Diamètres des buses et comment ils affectent la hauteur de la couche

Le diamètre de buse par défaut pour la plupart des imprimantes est de 0,4 mm, mais il varie généralement de 0,2 mm à 1 mm. L'augmentation du diamètre de la buse vous permettra d'imprimer à une hauteur de couche accrue ainsi que de réduire le nombre de périmètres nécessaires pour imprimer un mur, par exemple, puisque le périmètre lui-même sera plus large. Il convient de noter que la hauteur de couche ne doit jamais dépasser 80 % du diamètre de la buse (il n'y a pas de valeur minimale).

Voici un tableau avec les hauteurs de couche maximales et minimales recommandées pour chaque diamètre de buse. Il convient de noter que les valeurs minimales ne dépendent pas de la buse mais plutôt des moteurs pas à pas de votre imprimante, c'est pourquoi il ne faut généralement pas descendre en dessous de 0,04 mm (plus à ce sujet dans une seconde), mais la raison pour laquelle il y a une valeur minimale est que l'impression avec une résolution verticale élevée (faible hauteur de couche) mais avec une grande largeur de ligne minimale (diamètre de la buse) n'a généralement pas de sens.

Taille de la buse	Hauteur de couche minimale	Hauteur de couche maximale
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

En imprimant avec une buse de plus grand diamètre et en augmentant la hauteur de couche, vous pouvez gagner beaucoup de temps d'impression pour le modèle, pouvant parfois imprimer même trois ou quatre fois plus vite.

Maintenant, le diamètre de la buse et l'épaisseur de la couche ne sont pas les mêmes et n'affectent pas le résultat final de la même manière :La hauteur de la couche affecte la qualité d'impression principalement sur les parties verticales ou inclinées de l'impression, tandis que le diamètre de la buse affecte le niveau de détail principalement sur le plan horizontal , et c'est parce qu'une buse de plus grand diamètre imprimera des couches plus larges, qui ne devraient pas être visibles verticalement.

Essentiellement, une buse de plus grand diamètre établit des périmètres plus larges et vous permet également d'augmenter la hauteur de couche (jusqu'à 80 % du diamètre de la buse), ce qui se traduit par des impressions beaucoup plus rapides. Le problème ici est que la qualité d'impression sera bien inférieure à celle obtenue si vous imprimiez avec une buse de 0,4 mm à une hauteur de couche de 0,12 mm, ou même avec des buses de plus petit diamètre et en utilisant une hauteur de couche encore plus faible, mais l'impression sera beaucoup plus rapide.

Il convient de noter que l'utilisation d'une buse plus grande n'affectera pas le temps d'impression lors de l'impression en mode "vase", car elle devra toujours suivre exactement la même séquence de mouvements.

Quelle est la meilleure hauteur de couche pour l'impression 3D ?

Pour la plupart des impressions 3D, la hauteur de couche idéale est de 0,2 mm car c'est un bon point intermédiaire entre la qualité et la vitesse d'impression, tant pour les grandes impressions que pour les petites et détaillées, et les lignes de couche ne seront pas trop visibles. Réduire la hauteur du calque donnera plus de détails (bon pour les petites impressions) mais augmentera le temps nécessaire pour imprimer un objet, et vice versa.

Bien sûr, cela dépendra des besoins de votre impression, car il est très différent d'imprimer une miniature, qui nécessite d'imprimer des détails complexes avec une résolution aussi élevée que possible, et d'imprimer un objet plus grand, plutôt fonctionnel, qui ne besoin d'avoir l'air super mais toujours fonctionnel.

Meilleure hauteur de couche pour les détails

Plus la hauteur de la couche est faible, plus l'impression 3D sera détaillée. Cependant, ce n'est le cas que jusqu'à ce que vous atteigniez une hauteur de couche de 0,1 mm, car descendre en dessous, 0,05 mm par exemple, n'entraînera aucune augmentation visible de la qualité. Pour la plupart des impressions de tous les jours qui nécessitent une très haute résolution, opter pour 0,12 mm semble être le bon choix.

Il convient de garder à l'esprit que l'impression à 0,12 mm au lieu du 0,2 mm standard augmentera également considérablement le temps d'impression, c'est pourquoi vous devrez vous demander si cette augmentation des détails vaut vraiment le temps supplémentaire.

J'imprime généralement à 0,12 mm lorsque je veux obtenir une belle finition lisse et détaillée, et à ce stade, les couches sont à peine visibles.

Meilleure hauteur de couche pour la résistance

Généralement, une hauteur de couche de 0,1 mm à 0,15 mm donne les meilleurs résultats et aller en dessous ou au-dessus de ces valeurs réduira considérablement la résistance d'une impression. Il convient de noter que le diamètre de la buse joue également un rôle important, car une buse de grand diamètre imprimée à une faible hauteur de couche fournira la surface de contact la plus large, ce qui se traduira par une adhérence globale plus forte de la couche.

Une étude a été menée pour déterminer comment différentes hauteurs de couche et différents diamètres de buse affecteraient la résistance d'impression. Ils ont testé des buses de 0,4 mm, 0,6 mm et 0,8 mm et différentes hauteurs de couche et sont arrivés à la conclusion que plus vous augmentez la hauteur de couche, plus la pièce devient faible, en fait, de la hauteur de couche minimale à maximale, il y avait une différence de résistance de environ 3,5 fois.

Comme vous pouvez le voir sur cette image, le diamètre de la buse joue un rôle majeur puisque l'impression avec une buse de plus grand diamètre mais à une faible hauteur de couche fournira une surface de contact plus large pour que chaque couche adhère à la précédente, ce qui se traduit par une plus grande résistance globale. liaison et donc, une impression 3D plus solide.

Pensez à l'orientation des calques

Un objet qui doit résister à une force, comme un crochet par exemple, où il y a une traction constante dans la même direction, doit être imprimé de manière à ce que les lignes de calque soient alignées avec la force qui va lui être appliquée.

Si vous l'imprimez verticalement, les lignes de couche seront horizontales, ce qui signifie que le crochet ne pourra résister qu'à la force que l'adhérence de la couche permet.

D'autre part, l'imprimer sur le côté signifie que les lignes de couches sont alignées avec la force à laquelle le crochet sera soumis et cela double sa résistance, voire plus.

Voici une vidéo de CNC Kitchen qui va dans les moindres détails et je vous recommande fortement de la regarder si vous voulez voir la différence de résistance entre différentes hauteurs de couches et l'orientation des couches.

De plus, le motif de remplissage a également des implications majeures sur la résistance d'une pièce et, en fonction de l'utilisation qui en sera faite, vous devez utiliser un motif différent.

Meilleure hauteur de couche pour la vitesse

La vitesse d'impression et la hauteur de couche sont inversement proportionnelles; Plus la hauteur de couche est épaisse, plus le temps d'impression est rapide et plus la hauteur de couche est fine, plus la vitesse d'impression est lente. Par exemple, en utilisant la buse standard de 0,4 mm, l'impression à des hauteurs de couche de 0,32 mm et de 0,1 mm est possible et l'impression d'un cube de 20 x 20 x 20 mm prendra respectivement 18 min et 59 min.

Si vous souhaitez imprimer le plus rapidement possible, vous devez utiliser la plus grande buse avec la hauteur de couche la plus épaisse possible. Cela réduira considérablement le temps nécessaire à l'impression d'une pièce au prix d'un moindre détail.

Pour la plupart des personnes utilisant la buse standard de 0,4 mm, l'impression à 0,28 mm ou 0,32 mm devrait être la hauteur de couche maximale avec laquelle imprimer un objet. À partir de là, la seule façon d'augmenter la vitesse, à part ajuster certains paramètres dans la trancheuse, est de remplacer votre buse actuelle par une buse de plus grand diamètre.

Meilleure hauteur de couche pour le prototypage

Le prototypage doit être rapide étant donné que les pièces imprimées ne seront pas le produit final. La hauteur de la couche n'est pas le seul facteur important; il en va de même pour le diamètre de la buse, le pourcentage de remplissage et les paramètres de vitesse d'impression dans la trancheuse.

En général, vous voudrez utiliser une buse aussi grande que possible, utiliser le moins de remplissage possible (utilisez un remplissage cubique si possible car il s'agit d'un remplissage 3D solide dans toutes les directions), la hauteur de couche la plus épaisse et l'impression la plus rapide paramètres.

Il convient de noter que lorsque vous augmentez la vitesse d'impression, vous pouvez rencontrer quelques problèmes; Les couches précédentes ne se sont peut-être pas solidifiées correctement, vous pouvez avoir beaucoup de sonneries et d'images fantômes, une mauvaise précision dimensionnelle, etc.

Les paramètres de vitesse varient pour vous en fonction de l'imprimante dont vous disposez, mais régler la vitesse du périmètre à 100 mm/s et le remplissage à environ 200-250 mm/s devrait être un bon début et réduire considérablement le temps d'impression.

Quelle est l'importance de la hauteur de calque ?

L'augmentation de la hauteur de la couche entraîne une impression plus rapide car l'imprimante n'a pas besoin de poser autant de couches pour obtenir la même hauteur, mais la résolution et la qualité seront réduites en raison des couches plus épaisses. Pour obtenir une impression lisse et détaillée, une hauteur de couche inférieure est recommandée.

Si vous revenez aux deux impressions de banc que j'ai liées plus tôt, vous pouvez clairement voir les lignes de remplissage sur celle imprimée à 0,32 mm, tandis que sur le banc de 0,12 mm, ces lignes sont à peine visibles. Là où c'est le plus apparent, cependant, c'est sur le toit et les rails/parois latérales du banc, car il y a un effet d'escalier clair.

Plus vous réduisez la hauteur de la couche, moins ces lignes de couche seront évidentes et tout effet d'escalier sera beaucoup moins apparent, cependant, l'augmentation de la résolution entraînera des temps d'impression plus longs, et il arrive un moment où la hauteur de la couche est encore plus basse. n'apportera aucune amélioration significative de la qualité, mais le temps d'impression sera considérablement augmenté.

En général, 0,12 mm ou 0,1 mm suffisent pour produire des résultats extrêmement détaillés. En dessous de cela, vous échangez simplement du temps contre des améliorations marginales de la qualité, le cas échéant.

Calculateur de hauteur de couche d'impression 3D

Prusa a développé un calculateur de hauteur de couche optimale qui vous permet de sélectionner une hauteur de couche où votre axe Z ne se déplace que par incréments complets. L'axe Z n'est généralement pas activé pendant l'inactivité. Si l'axe est désactivé pendant le micro-pas, l'axe saute au pas complet le plus proche et introduit une erreur.

Ceci est particulièrement utile pour les machines avec des vis-mères impériales, mais aussi pour des hauteurs de couche inhabituelles avec des vis-mères métriques.

Il suffit d'introduire quelques paramètres et cela vous donnera la hauteur de couche idéale.

Ender 3 numéros magiques du moteur pas à pas

La hauteur de couche peut être décomposée en "nombres magiques". Ces nombres magiques sont essentiellement les hauteurs de couche qui fonctionnent le mieux sur une imprimante particulière.

Pour les modèles Ender 3, les nombres magiques sont par incréments de 0,04 mm car la tige filetée se soulève de 8 mm par tour, et cela en 200 pas (par tour).

Divisez ces 8 mm par 200 et nous obtenons le nombre magique de 0,04 mm par pas.

Vous voulez rester sur ce nombre magique car l'imprimante se trouve alors à la même position par rapport à chaque étape lors de la montée, ce qui augmentera la qualité de vos impressions car l'imprimante sera cohérente dans sa progression.

Une fois que vous connaissez le nombre magique, vous pouvez en faire des variantes, telles que :

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

Auparavant, vous deviez les configurer manuellement sur votre Slicer car les paramètres standard définissaient les hauteurs de couche à 0,1 mm, 0,15 mm, etc. et aucune de celles-ci n'est un multiple ou 0,04 mm.

Désormais, la plupart des trancheuses, telles que Cura dans sa nouvelle version, ont différentes hauteurs de couche qui correspondent à ce "nombre magique", telles que 0,12 mm pour les détails fins ou 0,28 mm pour les détails grossiers, et toutes fonctionnent parfaitement avec n'importe quel Ender. 3 (ainsi que toute imprimante qui se déplace à 0,04 mm par pas).

Problèmes associés aux différentes hauteurs de couche

Comme je l'ai mentionné précédemment, l'impression avec une grande buse et des couches épaisses entraînera une augmentation de la vitesse d'impression, mais le modèle aura l'air assez mauvais et pourrait ne pas être aussi solide car les couches de plastique n'ont pas autant de surface de contact pour adhérer les uns aux autres.

D'un autre côté, utiliser des couches extrêmement fines, telles que 0,05 mm, peut entraîner une perte de qualité et diverses imperfections sur votre impression, ainsi qu'un temps d'impression incroyablement long, même pour les objets les plus minuscules.

Si vous décidez d'imprimer à une très haute résolution (faible hauteur de couche), à ​​moins que le lit ne soit parfaitement nivelé, vous constaterez peut-être que vos impressions n'y adhéreront pas vraiment.

Dans ce cas, je vous recommande d'imprimer une première couche plus grande pour que l'impression adhère fortement au lit, puis de définir les couches suivantes pour qu'elles s'impriment à la hauteur de couche souhaitée.

Conclusion

Il n'y a pas de hauteur de couche "taille unique" puisque vous souhaitez l'ajuster en fonction de ce que vous imprimez.

Si vous concevez quelque chose vous-même, prototypage, etc., et que vous devez imprimer diverses itérations avant que le produit final ne soit prêt, imprimez à 0,28 mm (si vous avez une buse de 0,4 mm). Cela garantira que l'impression sortira rapidement et sera toujours fonctionnelle tout en restant assez belle.

Une fois que vous êtes prêt à imprimer le dessin final, vous pouvez réduire la hauteur de la couche.

En général, je recommanderais de s'en tenir à 0,2 mm, car cela semble être le point idéal pour la plupart des impressions 3D, à la fois en termes de qualité et de vitesse.

J'espère que ces informations vous ont été utiles !

Bonne journée !

Foire aux questions

meilleure hauteur de couche pour buse .4

0,2 mm est la hauteur de couche idéale pour une buse de 0,4 mm car elle permet un temps d'impression relativement rapide tout en restant une qualité d'impression élevée. Il convient de noter que, techniquement, il n'y a pas de hauteur de couche minimale puisque la taille de la buse n'affecte que la hauteur de couche maximale autorisée.

meilleure hauteur de couche pour buse .6

0,3 mm est la hauteur de couche idéale pour une buse de 0,6 mm car elle offre le meilleur équilibre entre qualité et temps d'impression. Il convient de noter que, techniquement, il n'y a pas de hauteur de couche minimale puisque la taille de la buse n'affecte que la hauteur de couche maximale autorisée.

meilleure hauteur de couche pour buse .8

0,4 mm est la hauteur de couche idéale pour une buse de 0,8 mm car elle offre le meilleur équilibre entre qualité et temps d'impression. Si des temps d'impression plus rapides sont nécessaires, alors 0,5 mm donnera une impression beaucoup plus rapide tout en ayant une qualité assez similaire à 0,4 mm.

meilleure hauteur de couche pour Ender 3

La hauteur de la couche Ender 3 doit être définie par multiples de 0,04 mm, car c'est le nombre de mouvements du moteur avec la buse à chaque pas, ce qui signifie qu'elle doit être définie sur l'un des multiples de 0,04 mm, tels que 0,08 mm, 0,12 mm. , 0,16 mm, 0,2 mm, etc.

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