Jerk en Ghosting in 3D-printen elimineren: Bewijste technieken voor gladde prints

Je hebt misschien recent een 3D-printer gekocht en na itereren en instellingen aanpassen enkele resultaten behaald. Je hebt al laaghechting, filamenttemperatuur, en andere basisaspecten opgelost en nu focus je op printkwaliteit. Gefeliciteerd! Laten we doorgaan naar het volgende probleem op je reis naar het worden van een printlegende: Hoe kan jerk of ghosting in 3D-printen opgelost worden?

Ghosting kan opgelost worden door de printsnelheid te verlagen, jerk en acceleratie te regelen, met de ideale instellingen: snelheid 60 mm/s, acceleratie 1500 mm/s², en jerk 10 mm/s. Afhankelijk van welke printer je bezit, moet je die waarden misschien verhogen of verlagen. Als ghosting nog steeds optreedt, overweeg dan dempers aan de machine toe te voegen en check op losse riemen die vastgezogen moeten worden.

Wat is Ghosting, Jerking, of Ringing?

Ghosting, jerking, of ringing in 3D-prints treedt op wanneer je 3D-stukken patronen of kenmerken herhalen over het oppervlak van je prints, meestal in de vorm van lijnen, door de snelle richtingsverandering van je 3D-printer tijdens het printen.

Het feit is dat elke van deze ghosting-lijnen meestal licht en subtiel is, maar ze vormen allemaal samen echo's die de schoonheid van je 3D-prints vervormen.

Het kan nuttig zijn om naar een duidelijk voorbeeld te kijken van een object dat slachtoffer was van ghosting.

Hoe Ghosting in je 3D-prints te detecteren

Het is niet ongebruikelijk dat mensen andere anomalieën en vervormingen met ghosting verwarren, vooral degene die nieuw zijn in 3D-printen.

Zichtbare infill is een van die imperfecties die gemakkelijk met ghosting verward worden. Zichtbare infill treedt op wanneer de lijnen en patronen van het interne ondersteuningssysteem van je 3D-printer op het oppervlak van je 3D-print(s) geprint worden.

Dit effect is met name zichtbaar wanneer we onze prints instellen om heel dunne outer shells te hebben. Als de wand niet dik genoeg is, dan zal de infill of printpatroon door de schil heen zichtbaar worden.

Uit mijn uitleg is het duidelijk dat zichtbare infill heel anders is dan ghosting. Je kunt zien dat je prints ghosting vertonen wanneer bepaalde kenmerken zich in de buurt herhalen, anders dan zichtbare infill waarbij de printstructuur zichtbaar wordt op je 3D-prints.

Met andere woorden, ghosting treedt op wanneer je duidelijk ziet dat bepaalde kenmerken van je print zich in de buurt herhalen. Tenzij in extreme gevallen, neigt ghosting ertoe tamelijk subtiel te zijn, vandaar de naam!

Laten we eerst even kijken naar de hoofdmogelijke oorzaken van ghosting om later te zien hoe we ze kunnen oplossen. Je kunt ook direct naar de oplossingen gaan, maar dan ontneem je jezelf onschatbare informatie! Waarom zou je dat met jezelf doen?

Wat veroorzaakt ghosting in 3D-prints?

Het zou je hart verblijden te weten dat de oorzaken van ghosting in 3D-prints redelijk voor de hand liggend en logisch zijn.

Ghosting, echoing of ringing wordt veroorzaakt door trillingen in de printer. Wanneer de printerkop van je 3D-printer beweegt en met een heel snelle pace van richting verandert, trillen andere onderdelen zoals de X-gantry, extruder, printerbed, en nozzles, wat onregelmatigheden als extra lagen van enkele details op je 3D-prints achterlaat.

Het feit is dat niet alle bewegende delen van je 3D-printer genoeg vastgezet kunnen worden om het probleem volledig op te lossen.

Testen op Ghosting

Je kunt gemakkelijk testen of je printer geneigd is om ghosting te vertonen. Veel gebruikers denken dat ghosting een van die problemen is die alleen professionals en ervaren hobbyisten kunnen oplossen. Dit kan niet verder van de waarheid liggen!

Een factor die de kwaliteit van je 3D-prints kan beïnvloeden is het gewicht van je X-gantry. Dit hangt af van het type materiaal waar het van gemaakt is; koolstofvezel, staal, of aluminium.

Hoezwaarder het gebruikte materiaal, hoe hoger de risico's op ghosting. Staal is het zwaarste materiaal. De kans dat je 3D-prints ghosting vertonen is lager bij het gebruik van een koolstofvezel X-gantry.

Welk X-gantry materiaal je ook gebruikt, het optreden of niet van ghosting hangt af van de specifieke instelling(en) die je geeft aan de snelheid, acceleratie, en print jerk. Een redelijke instelling om te beginnen kan als volgt zijn:

• Snelheid - 60 mm/s.
• Acceleratie – 1500 mm/s².
• Jerk – 10 mm/s.

Als je instellingen prefereert die je 3D-printer in staat stellen heel snel te printen, is het raadzaam koolstofvezelmateriaal te gebruiken voor je X-gantry vanwege het lichte gewicht. Je moet altijd lage en matige printsnelheden prioriteren, ongeacht welk X-gantry materiaal je gebruikt.

Het allererste wat je moet doen is een object van willekeurige vorm en formaat printen. Tijdens het printen, check de bewegende delen van je 3D-printer. Kijk naar de extruder, nozzles, en dergelijke. Als ze zwaar resoneren, zal ghosting optreden.

Nadat de print voltooid is, moet je de scherpe randen en details van je print checken. Als de randen herhaald geprint worden en details zoals letters zich herhalen, is dit waarschijnlijk ghosting.

Bekijk de volgende afbeelding. De linker is wat we een succesvolle print kunnen noemen. De rechter toont duidelijk een agressieve hoeveelheid ghosting!

Je kunt opmerken dat het bovenstaat geprinte object nauwelijks een toepassing in de echte wereld heeft, en je hebt gelijk! Dit kleine doosje verlaat het zonnestelsel niet als onderdeel van een nieuw wetenschappelijk project, maar het doet iets groters: het helpt ons printkwaliteit op de X, Y en Z-as te benchmarken.

Je kunt deze test van Thingiverse downloaden door hier te klikken.

Als bonusfeature, laat het je ook weten of je printer goed gekalibreerd is en naar schaal print. Hiermee bedoel ik dat je met een schuifmaat 20 mm op elke dimensie zou moeten kunnen meten.

Het is duidelijk hoe de diagonalen van de letter herhaald werden na de plotselinge beweging die nodig was om het te printen. Het is ook de moeite waard om te vermelden dat die diagonalen alleen herhalen aan de rechterkant van de letter. De ijverige en scherpe lezer (dat ben jij) kan afleiden dat dit komt omdat de extruder van links naar rechts print, wat de trillingen veroorzaakt na de letter.

Zorg ervoor dat je je printen test met verschillende soorten 3D-printfilamenten, snelheid, temperatuur, en jerk-instellingen.

Let op dat hoe hoger de temperatuur, hoe sterker het trillingseffect, wat leidt tot duidelijke ghosting. Daarnaast verminderen koelere filamentkleuren het effect van ghosting. Je moet al deze parameters overwegen bij het testen op ghosting op je 3D-printer(s).

Je XY-gantry materiaal, acceleratie, en jerk-snelheid dragen allemaal bij aan de kwaliteit van je 3D-prints. Het kan vervelend en ontzettend tijdrovend zijn om de gantry van je printer te verbeteren, dus laten we eerst de instellingen van je printer aanpassen en kijken of we die spookachtige en vervelende ghosten kwijt kunnen raken.

Acceleratie- en Jerk-instellingen

Acceleratie-instellingen verwijzen naar de instellingen van het tempo van je printerkop tijdens het printen. De acceleratie-instellingen variëren volgens de slicer van je keuze, maar ze doen allemaal min of meer hetzelfde.

Hoe hoger het tempo van de printerkop, hoe sneller je printerkop het filament plaatst. Één ding waar je rekening mee moet houden is dat acceleratie niet volledig benut wordt tijdens het printen van miniature modellen. Dit is omdat ze meestal zo klein zijn dat er niet genoeg afstand is om af te leggen.

Jerk, aan de andere kant, is een meer technische instelling. De jerk van je 3D-printer bepaalt het tempo waarmee je printerkop zich zou verplaatsen vanaf zijn stationaire positie tijdens 3D-printen.

De jerk-instelling bepaalt de minimale snelheid die vereist is voor een specifieke verandering in de algehele printacceleratie.

Hoe hoger de jerk-instellingen, hoe sneller de beweging vanaf de stationaire positie en vice versa. Analog is het de minimumsnelheid die je printer bereikt voordat hij in een andere richting begint te bewegen.

Ik heb nog steeds moeite om mijn hoofd om de abstractieniveau van Jerk te krijgen. Ik heb mijn hersenen overtuigd om het in termen van een auto te denken die afremt voor een bocht, waarna het weer gaat bewegen maar in een nieuwe richting. Je bent waarschijnlijk slimmer dan ik, dus oordeel me niet voor het vinden van deze primitieve en onelegante analogie nuttig!

Wat is de impact van acceleratie- en jerk-instellingen op 3D-printkwaliteit?

De acceleratie- en jerk-instellingen in 3D-printen hebben kritische effecten op de algehele kwaliteit van je 3D-prints. Deze instellingen gaan een lange weg in het bepalen of je 3D-prints ghosting zullen vertonen of niet. Soms prefereren veel mensen hogere jerk- en acceleratie-instellingen tijdens het printen omdat het tijd bespaart.

Je bent misschien bereid om wat ghosting op je print te accepteren om kostbare tijd te besparen. Je zult niet de eerste persoon zijn die tijd boven kwaliteit waardeert.

Ik zal je nooit oordelen voor het doen, maar je moet van tevoren weten welk soort output je wilt verkrijgen. Als je gaat voor een eenmalige, definitieve print, kun je net zo goed overwegen "extra" printtijd te "verspillen" en de printer een mooi object laten opleveren.

Aanbevolen Acceleratie- en Jerk-instellingen

De aanbevolen acceleratie-instelling voor een standaard 3D-printer zou 60 mm/s moeten zijn, terwijl de jerk-instelling 10 mm/s moet zijn. Dit zou je gereduceerde en geregelde printresonantie geven, resulterend in gladde en standaard detaillering.

Houd er rekening mee dat deze instellingen slechts als richtwaarden dienen. Als je een generieke no-brand en goedkope machine bezit, zul je waarschijnlijk onder deze waarden moeten gaan. Aan de andere kant, je hebt misschien een ongelofelijke printer als de Voron 2.4 en lach je om mijn conservatieve instellingen!

Welke andere problemen lossen deze instellingen op?

Door de acceleratie- en jerk-instellingen van je 3D-printer aan te passen, los je andere problemen op zoals rouw printoppervlak, luidruchtige printoperatie, laaglijn overslagen, vervormende kurven, Z-wobble en dergelijke zullen een ding van het verleden zijn als je de juiste jerk- en acceleratie-instellingen gebruikt.

Mogelijke oplossingen voor Ghosting

We weten al hoe ghosting te definiëren en detecteren. Daarnaast zijn we ons ook bewust van de oorzaken. Nu, ik gok dat je de drang voelt om het probleem op te lossen. Laten we kijken naar alle dingen die we kunnen doen om ghosting te voorkomen onder ons toezicht!

• Acceleratie- en jerk-instellingen aanpassen naar de standaardinstellingen besproken hierboven.
• Printsnelheid: De waarheid is dat wanneer je je 3D-printer op hoge snelheden laat werken, hefelige trillingen en ringing waarschijnlijk zullen optreden. Hoge printsnelheid brengt geen gladde detaillering bij elke richtingsverandering, en hoewel het langer duurt, zal het verschil in outputkwaliteit duidelijk zijn.
• Printer rigiditeit: Dit betreft de beweging van de gehele printer tijdens het werken. Je machine moet rigide in zijn positie zijn om overmatige trillingen te voorkomen. Één ding wat je kunt doen is trillingsdempers voor de vier hoekjes van je printer aanschaffen. Dit helpt de printer op zijn plek te houden en trillingen en geluid te verminderen. Deze simpele maar effectieve "upgrade" kan een lange weg gaan in het verbeteren van je prints!
• Losse riemen vastzetten: Als de bewegingsriemen van je 3D-printer los zitten, zul je zeker onregelmatigheden in je prints zien. Het vastzetten van de riemen van je 3D-printer zal de trillingen verminderen en de algehele kwaliteit verbeteren.

Conclusie

De sleutel om ghosting in 3D-printen te voorkomen is je acceleratie en snelheid in te stellen conform je machine.

De meeste ghosting-problemen zullen verdwijnen door deze twee parameters correct in te stellen. Geavanceerde verbeteringen kunnen ook gedaan worden, zoals de rigiditeit van de printer verbeteren, losse riemen vastzetten en dempers aan de printer toevoegen.

Bekijk onze aanbevolen producten

We hebben een aanbevolen productensectie gemaakt die de gissels eruit haalt en de tijd die je besteedt aan het onderzoeken van welke printer, filament of upgrades je moet kopen, vermindert. We weten dat dit een ontzagwekkende taak kan zijn die meestal leidt tot verwarring.

We hebben een selectie gemaakt van 3D-printers die we geschikt achten voor beginners, gevorderden en experts, wat de keuze makkelijker maakt. De filaments en upgrades die vermeld staan, zijn allemaal door ons getest en zorgvuldig geselecteerd, zodat je weet dat wat je ook kiest, zoals bedoeld zal werken.