هرآنچه باید درباره Adaptive Layers در نرم‌افزار Cura بدانید

چرا Adaptive Layers مهم است؟

یکی از مشکلات استفاده از ارتفاع لایه ثابت این است که ممکن است ارتفاع مدل به درستی چاپ نشود. برای مثال، اگر مدل 1.1 میلی‌متر ارتفاع داشته باشد و ارتفاع لایه ثابت 0.2 میلی‌متر باشد، پرینتر 5 لایه 0.2 میلی‌متر خواهد زد و مقدار اضافی معمولاً نادیده گرفته می‌شود. ویژگی Adaptive Layers به این دلیل مفید است که همیشه استفاده از یک ارتفاع لایه ثابت بهینه نیست. این ویژگی اولین بار در Cura سال 2017 عرضه شد و از آن زمان پیشرفت کرده است. برنامه‌های دیگر مانند PrusaSlicer  و Bambu Studio  نیز قابلیت‌های مشابهی دارند.

نکات مثبت این قابلیت Adaptive Layers

• افزایش دقت چاپ بدون نیاز به گرد کردن تعداد لایه‌ها
• امکان استفاده از Non-planar printing  برای جلوگیری از کوتاه شدن ارتفاع، هرچند راه‌اندازی آن پیچیده‌تر است
• استفاده از ارتفاع لایه بیشتر در بخش‌های ساده و ارتفاع کوچک‌تر در بخش‌های دارای جزئیات، بدون نیاز به انتخاب بین چاپ قوی یا دقیق

مثال: فرض کنید یک پایه چراغ چاپ می‌کنید.  Adaptive Layers به پرینتر می‌گوید برای بدنه ساده از ارتفاع لایه بزرگ و برای بخش جزئیات مانند سر چراغ از ارتفاع لایه کوچک استفاده کند. همچنین، این ویژگی باعث می‌شود انحناهای محور Z  مدل‌ها نرم‌تر شوند، چون در این بخش‌ها ارتفاع لایه کمتر است. با این حال، کیفیت و دقت منحنی‌های محور XY تحت تاثیر قرار نمی‌گیرد، چون ارتفاع لایه تنها ویژگی‌های محور Z را تغییر می‌دهد.

Cura Adaptive Layers چگونه کار می‌کند؟

• نرم‌افزار ارتفاع لایه را بر اساس شکل و ساختار مدل تغییر می‌دهد
• ارتفاع کمتر در بخش‌های دارای جزئیات کوچک و دقیق
• ارتفاع بیشتر در بخش‌های ساده و عمودی

فرآیند تحلیل Cura

• پس از فعال‌سازی، موتور Slicer مدل وارد شده را تحلیل می‌کند و شیب و زاویه سطح خارجی را اندازه‌گیری می‌کند.
• سپس با استفاده از فرمول، ارتفاع لایه بهینه برای کاهش زمان چاپ بدون کاهش جزئیات تعیین می‌شود.

مثال مقایسه‌ای Cura

• لایه‌هایی که منحنی‌های محور Z یا جزئیات کوچک محور Z را تشکیل می‌دهند، ارتفاع کوتاه‌تری می‌گیرند تا انحناها صاف‌تر چاپ شوند. این مشابه استفاده از تعداد بیشتر پلی‌گون‌ها برای رندر یک کره سه‌بعدی است.
• لایه‌هایی که بخش‌های عمودی و صاف را تشکیل می‌دهند، ارتفاع بلندتری دارند، چون جزئیات در این بخش‌ها اهمیت کمتری دارند. مشابه رندر یک مکعب سه‌بعدی با تعداد پایین پلی‌گون‌ها؛ ظاهر نهایی تغییر چندانی نخواهد کرد.

در نهایت، فعال کردن این ویژگی باعث می‌شود ارتفاع لایه‌ها در طول مدل به تدریج افزایش یا کاهش یابد. ارتفاعی که شما در Cura تنظیم می‌کنید همیشه ارتفاع پایه (Baseline) محسوب می‌شود و تغییر ارتفاع فقط تا حدی از آن مقدار پایه متفاوت خواهد بود.

مزایا و معایب  Cura Adaptive Layers

حالا که می‌دانید ویژگی Adaptive Layers  در Cura چگونه کار می‌کند، بیایید بررسی کنیم چطور به شما کمک می‌کند! مزایا و معایب لایه‌های تطبیقی به این بستگی دارد که آیا قصد دارید ارتفاع لایه کوچک یا بزرگ برای چاپ استفاده کنید یا خیر.

• اگر قصد دارید از ارتفاع لایه کوچک استفاده کنید، فعال‌سازی Adaptive Layers باعث کمی کاهش دقت و جزئیات می‌شود، اما چاپ سریع‌تر انجام شده و مصرف مواد کمتر می‌شود.
• از طرف دیگر، اگر از Adaptive Layers روی مدلی با ارتفاع لایه بزرگ استفاده کنید، دقت و جزئیات مدل بهتر می‌شود و زمان چاپ و مصرف مواد کمی افزایش می‌یابد.

یکی دیگر از مزایای مهم این ویژگی کاهش نیاز به پردازش پس از چاپ مثل سنباده‌زنی است، نسبت به زمانی که تنها از ارتفاع لایه بزرگ استفاده کنید. دلیل آن استفاده از ارتفاع لایه کوچکتر در منحنی‌ها و جزئیات محور Z است، بنابراین برای دستیابی به سطح صاف نیاز به سنباده‌زنی کمتر است. البته، این همچنین به معنای این است که نسبت به استفاده از تنها ارتفاع لایه کوچک، باید کمی بیشتر سنباده بزنید.

تنظیمات  Cura Adaptive Layers

بعد از اینکه با Adaptive Layers در Cura، نحوه کارکرد و مزایای آن آشنا شدید، بیایید ببینیم چگونه می‌توان این ویژگی را فعال و تنظیم کرد تا بیشترین بهره را ببریم:

1. در Cura، روی Print Settings Box (سبز) کلیک کنید.
2. روی آیکون سه خط‌چین (قرمز) کلیک کنید و از منوی کشویی گزینه All  را انتخاب کنید تا همه تنظیمات قابل مشاهده شوند.
3. به بخش Experimental  بروید و ویژگی Use Adaptive Layers (بنفش) را پیدا کرده یا از نوار جستجوی Cura  استفاده کنید. این ویژگی را فعال کنید (اگر فعال نیست).

پس از فعال‌سازی، چند تنظیم مرتبط ظاهر می‌شوند که به شما اجازه می‌دهند پارامترهای فرمول Adaptive Layers را تنظیم کرده و اثر آن را روی مدل کنترل کنید:

• Maximum Variation (حداکثر تغییر) :  تعیین می‌کند ارتفاع لایه تا چه اندازه می‌تواند از ارتفاع پایه متفاوت باشد.

مثال: اگر ارتفاع پایه 0.2 میلی‌متر باشد و Maximum Variation برابر 0.04 میلی‌متر باشد، کوچک‌ترین لایه 0.16 و بزرگ‌ترین 0.24 میلی‌متر خواهد بود. پیشنهاد می‌شود مقدار پیش‌فرض 0.04 میلی‌متر را حفظ کنید و تنها در صورت نیاز تغییرات کوچک ایجاد کنید.

• Variation Step Size (گام تغییر ارتفاع) :  تفاوت ارتفاع بین دو لایه متوالی را مشخص می‌کند.

مثال: اگر مقدار 0.02 میلی‌متر باشد و Slicer بخواهد ارتفاع لایه را از 0.2 به 0.3 افزایش دهد، هر لایه 0.02 میلی‌متر افزایش می‌یابد تا به 0.3 برسد. مقدار پیش‌فرض Cura 0.04 میلی‌متر است و برای تغییر، بهتر است مقادیر کوچک استفاده شود تا چاپ خراب نشود.

• Topography Size (اندازه توپولوژی) : فاصله افقی بین لایه‌های متوالی را کنترل می‌کند.

مقدار بزرگ‌تر ← لایه‌ها در محورهای X و Y فاصله بیشتری دارند ← می‌توان ارتفاع لایه بزرگ‌تر استفاده کرد ← لایه‌ها ضخیم‌تر، جزئیات کمتر، چاپ محکم‌تر.

برعکس نیز صادق است. مقدار پیش‌فرض 0.2 میلی‌متر است و می‌توان آن را برای لایه‌های ضخیم‌تر و قطعات محکم‌تر افزایش داد.

نتیجه‌گیری

ویژگی Adaptive Layers در نرم‌افزار Cura راهکاری هوشمندانه برای رسیدن به تعادلی ایده‌آل بین سرعت چاپ، دقت جزئیات و مصرف مواد است. این قابلیت با تنظیم پویا و خودکار ارتفاع لایه‌ها، به شما اجازه می‌دهد در بخش‌های ساده از لایه‌های ضخیم‌تر و سریع‌تر و در بخش‌های دارای جزئیات ظریف از لایه‌های نازک‌تر و دقیق‌تر استفاده کنید.

اگرچه این روش در مقایسه با چاپ با لایه ثابت می‌تواند زمان پردازش بیشتری در Slicer نیاز داشته باشد و گاهی مصرف مواد کمی افزایش پیدا کند، اما در بیشتر سناریوها نتیجه‌ای بسیار بهتر به همراه دارد: سطح صاف‌تر، کاهش نیاز به پرداخت پس از چاپ و ترکیب هوشمند سرعت و کیفیت.

به همین دلیل، فعال‌سازی Adaptive Layers برای اکثر مدل‌ها پیشنهاد می‌شود و تنها در شرایط خاص که نیاز به ارتفاع لایه ثابت وجود دارد، می‌توان آن را غیرفعال کرد. در نهایت، این قابلیت یکی از ابزارهای کلیدی برای حرفه‌ای‌تر شدن در چاپ سه‌بعدی است.