Resumen

Este artículo explicará cómo se generan las paredes de un modelo 3D durante el proceso de corte. También explicará las diferencias entre los dos modos de pared, Clásico (modo de ancho de línea constante/fijo) y Arachne (modo de ancho de línea variable), así como sus ventajas y desventajas. Esto ayudará a los usuarios a elegir un modo de pared sobre otro para mejorar la calidad de las paredes.

¿Qué es el generador de paredes?

Para explicar el generador de paredes, primero debe explicarse qué significa "pared". Una pared es el contorno de una forma bidimensional, el perímetro de un polígono. La línea negra a la izquierda es la "pared" de esta forma.

Lo segundo es comprender qué es una "trayectoria de pared". La línea roja de la Figura 2 muestra cómo se generó la pared, incluyendo su orientación, posición de inicio y ancho de trayectoria.

El corte y la impresión de modelos 3D consisten esencialmente en cortar un modelo 3D en muchas capas y luego imprimir capa por capa para formar un modelo tridimensional. Cada una de estas capas se puede ver como un polígono. El generador de paredes es responsable de generar trayectorias de pared para cada capa de polígonos. En la vista 3D, la forma del modelo se muestra a continuación.

Fig. 3. Modelo 3D después del corte

También existe un parámetro llamado "Bucle de pared" para ajustar el número de paredes.

Fig. 4. Configurar bucles de pared

La imagen siguiente muestra un modelo de cubo cortado con tres paredes. La trayectoria naranja y la trayectoria amarilla son ambas paredes del cubo. La pared más externa se llama pared externa, y las otras paredes se llaman paredes internas.

Fig. 5. Pared externa y pared interna

Cómo seleccionar el generador de paredes

Puede seleccionar el generador de paredes en Proceso - Calidad, que está disponible en dos tipos: Clásico y Arachne. Estos dos tipos de paredes utilizan algoritmos diferentes para generar la trayectoria de la pared, y cada uno tiene ventajas y desventajas.

Fig. 6. Seleccionar generador de paredes

Cómo funciona el modo Clásico

Primero, es necesario explicar el significado de "Contracción" para una explicación posterior. La función de contracción se muestra en la figura siguiente, donde el polígono gris representa el polígono original y el polígono naranja representa el polígono contraído. X es el ancho de contracción.

Fig. 7. Función de contracción

La Figura 8 muestra el proceso de generación de una trayectoria de pared en el modo Clásico. Primero está la forma del polígono original, reduciendo el ancho de espaciado establecido (la mitad del ancho de línea de la pared externa) para obtener la primera trayectoria de bucle (pared externa). Luego, se establece el ancho de espaciado (la distancia central entre las dos paredes) para la contracción del polígono de la primera pared. El polígono verde de la imagen se puede considerar como la línea central de la trayectoria de pared generada (es decir, el "esqueleto" de esta pared de bucle), y el ancho real de la trayectoria es el ancho de línea de pared interno y externo establecido. En el modo Clásico, el ancho de la trayectoria única siempre es el mismo, y la trayectoria de pared siempre es un bucle cerrado continuo.

Fig. 8. Contracción para generar trayectoria de pared

Si el polígono es demasiado pequeño, el resultado de la contracción será vacío, por lo que no se generará la trayectoria de pared.

Fig. 9. Polígonos demasiado pequeños para generar trayectorias de pared

Ventajas de las paredes Clásicas

Otro concepto que debe mencionarse aquí es "costura". La "costura" es la brecha entre el inicio y el final de la trayectoria de pared. Dejará un punto claro en la pared y crear una brecha clara en la superficie del modelo impreso (consulte Costura | Bambu Lab Wiki para detalles).

Como se mencionó anteriormente, la trayectoria de pared Clásica tiene un ancho uniforme, por lo que la calidad superficial será mejor porque tiene solo una costura por capa. Las trayectorias discontinuas pueden causar múltiples costuras. A continuación se muestran las superficies continuas impresas con pared Clásica y las superficies discontinuas impresas con pared Arachne.

Fig. 10. Comparación entre pared Clásica y pared Arachne

Desventajas de las paredes Clásicas

Algunos modelos tienen partes pequeñas demasiado pequeñas para generar un bucle cerrado de pared, lo que resulta en partes faltantes del modelo después del corte. Por ejemplo, la superficie del modelo de la Figura 11 tiene texto muy pequeño, por lo que la trayectoria de pared del texto no se puede generar después del corte (como se muestra en la Figura 12). Por supuesto, si cambia el perfil de impresora a un tamaño de boquilla más pequeño, existe una buena probabilidad de que se corte correctamente. La causa raíz de este problema es que algunas partes del modelo son demasiado finas, y el ancho de línea requerido es menor que el ancho de línea predeterminado de la boquilla actual. Establecer un ancho de pared más pequeño puede resolver este problema.

Fig. 11. Texto pequeño en la superficie del modelo

Fig. 12. Detalles perdidos después del corte

Detección de paredes finas

En algunos escenarios, la función "Detección de paredes finas" puede resolver este problema.

Si esta opción está habilitada, el ancho de contracción al generar la pared se reduce un poco para proporcionar espacio para la trayectoria de pared. Como se muestra en la figura, la distancia entre el centro de la pared será menor al generar paredes finas.

Por lo tanto, cuando esta opción está habilitada, detalles como texto pequeño también se pueden cortar con éxito.

Fig. 15 Detección de paredes finas para generar texto pequeño

Sin embargo, "Detección de paredes finas" puede causar otros problemas en algunos casos. Como se mencionó anteriormente, debido a que el espaciado de la pared se reduce y no puede acomodar el ancho completo de la línea, puede haber superposición entre las paredes, como se muestra en la figura. El negro es la forma de capa original, el rojo es la pared externa y el azul es la pared interna. La línea punteada es la línea media de la trayectoria de pared, y la línea sólida es el borde de la trayectoria de pared. Si el espaciado de la contracción es menor que la mitad del ancho de la línea de pared, las paredes se superponen. El filamento excedente puede adherirse a la boquilla y luego adherirse a otras partes durante el proceso de impresión, lo que resulta en una mala calidad superficial.

Fig. 16. Detección de paredes finas causa superposición de paredes

En algunos casos, algunas partes pequeñas pueden desprenderse de la línea de pared original, porque la opción "Detección de paredes finas" también recopila áreas pequeñas para producir paredes finas. Algunas secciones muy pequeñas producen solo una línea de trayectoria de pared que ya no está cerrada, como se muestra en la imagen a continuación. Como resultado, las dos partes están separadas, y las áreas de pared fina pueden fallar durante la impresión porque son demasiado frágiles.

Fig. 17

Fig. 18

Introducción al modo Arachne

Arachne también se conoce como "modo de ancho de línea variable" porque el ancho de la trayectoria de pared es variable. Como se muestra a continuación, se puede generar una sola pared en diferentes anchos. Debido a que el ancho de la pared se puede ajustar, algunos detalles pequeños en el modelo pueden generarse después del corte, y comparado con la función "Detección de paredes finas", la pared generada por este modo no se superpone.

Fig. 19. Ancho de línea de pared Arachne variable

Fig. 20. Ancho de línea de pared Clásica constante

Cómo funciona el modo Arachne

El polígono se convierte de 2D a 3D, y luego se pueden obtener las trayectorias de pared mediante el corte de capas. Si está interesado, puede consultar el artículo sobre Framework for Adaptive Width Control of Dense Contour-Parallel Toolpaths in Fused Deposition Modeling - ScienceDirect

Desventajas del modo Arachne

En algunos casos, Arachne generará trayectorias de pared discontinuas. Por ejemplo, algunas áreas no pueden generar 2 paredes internas del mismo ancho, pero pueden generar una sola pared interna de mayor ancho (como se muestra a continuación). Por lo tanto, es discontinua con otra pared interna. Las trayectorias de pared discontinuas pueden afectar la calidad superficial de la impresión, como se muestra en la figura a continuación.

Fig. 21. Paredes Arachne discontinuas

Configuración de parámetros del generador de paredes Arachne

Cuando selecciona el generador de paredes "Arachne", aparecerán algunos parámetros para ajustar, y la explicación específica es la siguiente:

Fig. 22. Configuración de parámetros Arachne

Transición de pared

Aquí se debe introducir un nuevo concepto llamado "transición de pared". Primero, debe explicarse el concepto de "pared par" y "pared impar": el bucle cerrado de pared se llama "pared par", de lo contrario se llama "pared impar".

Fig. 23. Pared par y pared impar

El área de "transición de pared" es una serie de trayectorias en forma de cuña que conectan paredes pares e impares.

Fig. 24. Transición de pared

Ángulo umbral de transición de pared

Puede ver en la figura siguiente qué es el ángulo umbral de la transición de pared. Por lo tanto, el parámetro de ángulo umbral de transición de pared es el umbral máximo para establecer ese ángulo. Aumentar este valor resulta en más cuñas y cuñas más cortas, por lo que las transiciones de trayectoria son más suaves. El valor oscila entre 1° y 59°.

Fig. 25. Ángulo umbral de transición de pared

Fig. 26. Ángulo umbral de transición de pared 1°

Fig. 27. Ángulo umbral de transición de pared 59°

Margen de filtro de transición de pared

Este parámetro controla el rango de ancho de transición de pared. El rango de ancho es [ancho mínimo de pared - margen, 2*ancho mínimo de pared + margen]. El valor del parámetro es el porcentaje relativo al diámetro de la boquilla.

Si se extiende el rango de ancho, el número de transiciones de pared puede aumentar para adaptarse al ancho de trayectoria. Y mejora el tiempo de viaje mientras algunas trayectorias obtienen una secuencia mejor. Sin embargo, el aumento de cuñas puede causar sobrextrusión, lo que puede dañar la calidad superficial.

Fig. 28. Margen de filtro de transición de pared 1%

Fig. 29. Margen de filtro de transición de pared 25%

Longitud de transición de pared

Este parámetro controla la longitud de la transición de pared, y el valor del parámetro representa un porcentaje en relación con el diámetro de la boquilla.

Fig. 30. Longitud de transición de pared 100%

Fig. 31. Longitud de transición de pared 500%

Conteo de distribución de paredes

Este parámetro ajusta el número de paredes, contadas desde el centro, cuyos anchos se modifican para llenar un espacio. La Figura 32 muestra el ancho de una pared modificada para llenar el espacio, y la Figura 33 muestra el ancho de 3 paredes modificadas para llenar el espacio.

Fig. 32. Conteo de distribución de paredes 1

Fig. 33. Conteo de distribución de paredes 3

Ancho mínimo de pared

Este parámetro limita el límite inferior del ancho de línea de la pared. Representa el porcentaje en relación con el diámetro de la boquilla. Por ejemplo, con un diámetro de boquilla de 0.4 mm, el 85% del ancho mínimo de línea de la pared indica la trayectoria de pared generada por el ancho variable de línea, y la parte más delgada es 0.85*0.4=0.34mm.

Fig. 34. Ancho mínimo de pared 50%

Fig. 35. Ancho mínimo de pared 85%

Tamaño mínimo de característica

El tamaño mínimo de característica actúa como un filtro inteligente para partes muy delgadas de su modelo 3D. Verifica qué ancho tendría cada línea impresa, basado en el tamaño de su boquilla. Si una trayectoria es demasiado delgada, el cortador lo ignora (por lo que la impresora ni siquiera intentará imprimirla) o lo engrosa para asegurar que se pueda imprimir adecuadamente. Esto reduce los movimientos innecesarios de la boquilla, mejora la calidad de impresión y evita que la impresora intente imprimir características pequeñas que de otro modo fallarían o resultarían en stringing o blobbing.

La configuración se basa en el tamaño de su boquilla y, por defecto, se establece en el 25% del diámetro de la boquilla. Por lo tanto, si está utilizando una boquilla de 0.4 mm, cualquier trayectoria o característica en su modelo que sea más delgada que 0.1 mm (25% de 0.4 mm) se considerará demasiado pequeña para imprimir y será ignorada por el cortador. Esto evita problemas como stringing, huecos o contornos incompletos en características que son simplemente demasiado finas para que la boquilla las maneje adecuadamente. Sin embargo, si una trayectoria es ligeramente más ancha que ese umbral del 25%, digamos de 0.25 mm de ancho, el cortador no simplemente la imprime como está. En su lugar, verifica si aún es demasiado delgada para imprimir adecuadamente y puede aumentar automáticamente su ancho a un tamaño más confiable. Bambu Studio lo escalará hasta el 85% del diámetro de la boquilla, lo que equivale a 0.34 mm para una boquilla de 0.4 mm. Este engrosamiento automático asegura que la característica se imprima de manera limpia y tenga suficiente material para mantenerla unida.

Aumentar el Tamaño mínimo de característica más allá del valor predeterminado indica al cortador que ignore características más delgadas. Por ejemplo, si lo establece en 40%, cualquier característica más delgada que 0.16 mm será omitida. Disminuir el tamaño permite preservar más detalle durante el corte. Un ajuste del 10% permitiría trayectorias tan pequeñas como 0.04 mm, mientras que un ajuste del 0% no filtraría nada en función del ancho.

Como se muestra en la siguiente figura, al imprimir algunos tipos de letra más pequeños que el diámetro de la boquilla, se puede lograr un corte exitoso ajustando el tamaño mínimo de característica al 25%.

Sin embargo, cuando el tamaño mínimo de característica se ajusta al 100%, que equivale al diámetro de la boquilla de 0.4 mm, las características más pequeñas que el diámetro de la boquilla no serán cortadas.

Notas finales

Esperamos que nuestra guía haya sido útil. Si tiene alguna pregunta o inquietud sobre el proceso, comuníquese con nuestro equipo de atención al cliente. Estamos aquí para ayudarlo.

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