Asi jste si už zvykli na to, že horní plochy 3D výtisků nebývají perfektně hladké. Když tiskárna finalizuje poslední vrstvy výtisku, zůstávají mezi cestičkami z vytlačeného plastu drobné mezery. PrusaSlicer 2.3 (RC1 a brzy i finální verze) obsahuje funkci Ironing („žehlení“), pomocí které je možné tyto vrstvy vyhladit a dosáhnout výrazně lepšího vzhledu.

Jak ironing funguje?

Princip je jednoduchý: Tryska nejprve položí „běžnou“ vrstvu a v druhé fázi pak ještě přidá speciální výplň do té samé vrstvy.

Tím, jak nahřátá tryska přejíždí po již naneseném materiálu, může ještě dodatečně vyhladit nerovnosti v plastu. Navíc tryska ještě dodatečně vytlačí nepatrné množství materiálu, aby zaplnila zbývající mezery v horní vrstvě. Tryska musí v takovém případě často vykonávat přejezdy, které jsou menší než její vlastní průměr, proto se zdánlivě pohybuje na tom samém místě dlouhou dobu. Kvůli lepším výsledkům je směr pohybu při ironingu pootočený o 45° oproti první fázi pokládání horní vrstvy.

Trocha historie

Podstata ironingu není úplně nová, poprvé s ní přišel roku 2016 uživatel s přezdívkou Neotko na diskuzních fórech Ultimakeru. Koncept zvaný „Neosanding“ spočívá v tom, že v Simplify3D lze nastavit příkaz, na základě kterého pak tiskárna projde poslední vrstvy několikrát za sebou a při zachování stejné výšky Z doplní nepatrné množství filamentu souběžně s již položenými vrstvami. Neosanding se posléze dostal i do sliceru Cura. Kisslicer má ironing implementovaný o trochu jinak: při druhé fázi přidávání plastu je směr pohybu pootočen o 45°, což Jonathan, autor programu, zdůvodnil tím, že tak lze dosáhnout lepších výsledků. Do PrusaSliceru jsme proto implementovali „Neosanding“ tak, jak ho vymyslel Neotko a přidali jsme i pootočení směru o 45° jako to má Kisslicer.

Kdy použít ironing?

Ironing je nejvíc vhodný pro tisk předmětů s plochými hroními vrstvami, které jsou rovnoběžné s podložkou. Typicky se jedná o cedule, loga, jmenovky, krabičky, víka atd.

Je vhodný také pro případy, kdy chcete slepit dvě části dohromady a potřebujete, aby obě plochy byly co nejhladší, čímž je dosaženo lepšího kontaktu.

Naopak se nehodí pro tisk zakulacených, oblých předmětů – typicky se jedná o figurky nebo obecně o organické tvary. Stejně tak není vhodný pro objekty, které nemají horní plochu rovnoběžnou s podložkou. Povrch jako takový nebude v takových případech nijak znehodnocen, jen zkrátka neuvidíte kýžený efekt a pouze se protáhne doba tisku.

Nezapomínejte však na to, že objekt nemusíte nutně tisknout v „přirozené“ orientaci, můžete ho zkusit otočit vzhůru nohama. Spodní vrstva, která přiléhá k tiskové podložce, může být (v závislosti na použitém typu podložky) hladší než vrstva doladěná pomocí ironingu.

Ještě lepší výsledky s monotónní vyplní

Monotónní výplň (Monotonic infill) horních vrstev patří mezi další způsoby, jak vylepšit kvalitu povrchu. V podstatě se jedná o „starou dobrou“ přímočarou výplň, která má ale pozměněné plánování trasy – tryska se při vytlačování plastu pohybuje vždy jen jedním směrem (např. zleva doprava). Pokud monotónní výplň zkombinujete s ironingem, dosáhnete nejlepších výsledků. Naše profily pro tiskárny Original Prusa už mají monotónní výplň vybranou pro spodní i horní vrstvy ve výchozím nastavení.

Na co si dát pozor

Ačkoliv ironing přináší výrazné zlepšení kvality vrchních vrstev, je potřeba počítat s výrazně delším časem tisku, protože tiskárna musí vyplňovat drobné mezery mezi naneseným plastem. Při slicování je proto zobrazena informace, kolik času ironing zabere, abyste jeho použití mohli případně ještě zvážit.

Pro větší objekty blížící se tvaru kostky může ironing navýšit dobu tisku až o 10-20 %.

Naopak, co se týče menších objektů o výšce sotva pár milimetrů, může dojít k mnohem výraznějšímu navýšení tiskové doby.

V některých případech může dojít i k tomu, že pokud má tiskárna provést ironing na velmi velké ploše, může dojít k efektu, který označujeme jako <đtrong>heat creep, stoupání teploty skrz extruder. Výsledkem může být dokonce i ucpaný hotend. Tento problém se vyskytuje především u PLA při vysokých ambientních teplotách (typicky během letního vedra).

Jistou nevýhodou je i to, že některé hrany mohou být méně ostré. Ironing je naprogramovaný tak, aby trysku posouval po vzdálenostech, které jsou často menší než její průměr. Je proto možné, že zvlášť u hran se část trysky dostane na samotný okraj objektu a trocha plastu přeteče přes hranu.

A ještě poslední upozornění – ironing má tendenci vytvářet matnější povrchy.

Nastavení

Ironing je k dispozici v Pokročilém a Expertním režimu PrusaSliceru – pokud používáte Jednoduchý režim, potřebné volby neuvidíte. Pro běžné nastavení doporučujeme Pokročilý režim. Abyste zapnuli ironing pro všechny objekty na tiskové podložce, je potřeba jít do Nastavení tisku – Výplň – Ironing – Zapnout ironing.

Pokud chcete zapnout ironing jen pro vybrané objekty, je potřeba přepnout do Expert módu. Pravým tlačítkem klikněte na model a zvolte Přidat nastavení – Ironing v kontextovém menu. Zaškrtněte Zapnout ironing, případně můžete vybrat i ostatní položky týkající se nastavení ironingu, abyste je mohli pro každý objekt individuálně nakonfigurovat. Po kliknutí na OK, pak můžete parametry doladit v pravé části okna.

Ve výchozím natavení je Způsob vyhlazování nastavený na Všechny horní povrchy, což znamená, že ironing proběhne jen na úplně poslední vrstvě. Abychom to vysvětlili: pokud budete mít cedulku, ze které bude vystupovat text, bude ironing aplikován pouze na horní vrstvu písmen, nikoliv na horní vrstvu cedulky.

Dále je možné použít Modifikátory a nastavit ironing jen pro vybranou část modelu. Modifikátory máme detailně popsané v naší dokumentaci.

Kompatibilita s materiály

Předtisková příprava je v drtivé většině případů vždy stejná a není potřeba donekonečna ladit různé hodnoty. Zároveň je ale potřeba myslet na to, že s různými materiály dosáhnete různé kvality poslední vrstvy.

S PLA dosáhnete velmi hladkého povrchu, zároveň ho ale může potrápit „heat creep“ (v závislosti na typu vaší tiskárny a okolní teplotě).

Na výtisky z PETG lze ironing také aplikovat, ale je zde mírně vyšší riziko, že se plast nalepí na trysku. Takto se na trysku může nalepit větší množství materiálu, který následně připálením ztmavne a nakonec se na nějakém místě přilepí k výtisku. U flexibilních materiálů k tomuto efektu dochází ještě častěji.

ASA je pro ironing velmi vhodná, povrchy jsou nádherně hladké.

Zkoušeli jsme například i filamenty typu Woodfil, ale výsledky nebyly dvakrát přesvědčivé – ale třeba budete mít lepší zkušenost.

Kalibrace

Pokud tisknete na našich tiskárnách Original Prusa, bude vám stačit pouze zapnout ironing v PrusaSliceru. Všechno jsme už pro vás přednastavili a otestovali. 🙂 Neplatí to jen pro naše tiskárny, řada komunitních profilů pro další tiskárny už má ironing také implementovaný.

Pokud pro vaši tiskárnu ještě není k dispozici profil s ironingem, a budete si jej chtít vytvořit, je potřeba přepnout do Expert režimu a pohrát si s parametry jako je Průtok, Rychlost a Mezery mezi žehlícími tahy. Ironing je opravdu silně závislý na správném zkalibrování extruderu. Pokud hodnoty podstřelíte, zůstanou vám na povrchu objektu drobné rýhy. Naopak, pokud bude plastu vytlačeno moc, bude ho tryska hrnout k okrajům. Správná kalibrace chvilku trvá, je to zkrátka metoda pokus-omyl.

Slovo závěrem

Ironing představuje skvělý způsob, jak výrazně zlepšit kvalitu plochých povrchů, které jsou souběžné s tiskovou plochou. Ideálními kandidáty na extra péči jsou hlavně loga a nejrůznější cedule či odznaky. Výsledky bývají tak přesvědčivé, že často budete mít problém rozeznat, která část modelu byla původně umístěná na tiskové podložce, a která byla vyhlazena ironingem. 🙂

Je zároveň potřeba zmínit, že lepší kvalita povrchu je vykoupena delší dobou tisku, a že tato metoda není vhodná pro organické tvary (např. postavičky). Nejedná se proto o funkci, kterou by bylo mít potřeba zapnutou za všech okolností – i tak je ale nadmíru užitečná!