Одна из самых неприятных проблем в аддитивном производстве — когда принтер вдруг начинает «пропускать слои», оставляя в стенках модели вертикальные прорехи, или печатает «воздушные» периметры, а слои не связываются между собой. Такая ошибка выглядит как пропущенные кольца на разрезе и резко снижает прочность и внешнюю эстетику изделия. В этой статье мы разберем, почему 3D-принтер пропускает слои, как провести пошаговую диагностику и устранить причину, а также как защититься от повторения проблемы в будущем.

Что значит «пропуск слоев» и как это выглядит

Под фразой «принтер пропускает слои» часто понимают разные дефекты. Речь может идти о:

  • Полностью отсутствующем слое или группе слоев, когда периметры и заполнение не печатаются вовсе.
  • Слоях, напечатанных «вразнобой»: периметры не замыкаются, а заполнение проседает или вообще не срабатывает.
  • Сбоях, которые выглядят как пропуски в стенках, но на самом деле вызваны недостаточным количеством пластика (подэкструзия) или неправильной геометрией модели.

Важно отличать истинный пропуск слоя (когда принтер физически не отложил пластик в нужном месте) от визуальных эффектов, вызванных низким потоком, смещением или деформацией. Первое обычно связано с командой движения, второе — с экструзией и температурой. Но оба случая требуют внимания.

Основные причины, почему принтер пропускает слои

Проблема почти всегда лежит в одной из трех областей: механика и подвижные части, экструзия и температура, программная часть и прошивка. Вот ключевые причины, которые стоит проверить в первую очередь:

  • Неправильная высота слоя (layer height) или слишком тонкий слой при малом диаметре сопла. Например, высота слоя 0,08 мм и менее при сопле 0,4 мм может приводить к нерегулярному потоку и пропускам.
  • Завышенная скорость печати при недостаточном потоке или низкой температуре. Принтер не успевает отложить материал, и формируется «пустой» периметр.
  • Механика: люфты в подвижных системах (каретка, стол, винты), неправильная натяжка ремней, перекос направляющих, износ подшипников или втулок. Любая вибрация или «откат» могут смещать позицию печатающей головки и пропускать участки.
  • Экструзия: забитый хотенд, неправильная калибровка E-steps, слабый прижим экструдера, износ шестерен или некорректное давление пружины на filament.
  • Температура: слишком низкая для выбранного материала, что увеличивает вязкость и снижает поток, или перегрев и потеря текучести, что тоже портит слоистость.
  • Прошивка и баги G-кода: редкие сбои команд G0/G1, пропуск шагов из-за низкого ускорения/микрошага, ошибки в слайсере при генерации периметров.
  • Электрика: перегрев драйверов шаговых двигателей, скачки напряжения, ненадежные разъемы, приводящие к пропуску шагов.
  • Ретракция и филамент: сильные ретракции на Bowden-системах, «кнопочный» extruder с плохим захватом, старый или влажный филамент.

Пошаговая диагностика: от простого к сложному

Начинайте с самых очевидных и быстрых проверок, чтобы исключить грубые ошибки настройки.

1. Проверьте геометрию и настройки слайсера

  • Убедитесь, что высота слоя (layer height) адекватна диаметру сопла. Для сопла 0,4 мм обычно выбирают 0,2–0,28 мм; значения ниже 0,12 мм повышают риск пропусков из-за недостаточного потока.
  • Сравните скорость печати и температуру с рекомендациями производителя филамента. Попробуйте снизить скорость на 15–20% или поднять температуру на 5–10°C для теста.
  • Отключите оптимизации, которые могут влиять на генерацию периметров, например «Monotonic top/bottom order» или сложные паттерны заполнения, и запустите простую коробку с толщиной стенки в 2–3 периметра.

2. Визуальная проверка печати в реальном времени

  • Наблюдайте за первыми слоями. Если периметры не замыкаются, а экструдер «сухо» двигается по воздуху, проблема скорее всего в экструзии или калибровке.
  • Если принтер печатает «рывками» и вы слышите странные звуки со стороны механики (стуки, скрипы), проверьте люфты и натяжение ремней.

3. Тестовые модели для выявления проблемы

  • Напечатайте малую стенку или цилиндр высотой 10–15 мм с толщиной стенки 2–3 периметра и 15–20% заполнения. Если пропуски идут ровно по вертикали, это может быть механика.
  • Попробуйте печать с разными высотами слоя (0,2 и 0,28 мм) при одинаковой температуре и скорости. Если проблема исчезает на более толстом слое, причина в потоке и настройках экструзии.

4. Проверка экструзии и калибровка

  • Проверьте E-steps (шаги экструдера). Отметьте 120 мм филамента, дайте команду подать 100 мм, измерьте, сколько подалось. Расчет: реальные шаги = 100 * (старые шаги) / измеренное значение. Обновите значение в прошивке.
  • Оцените подачу «воздухом»: подайте 100 мм филамента на горячем хотенде (с учетом безопасной температуры). Пластик должен идти равномерно без прерываний и хруста. Если есть пробуксовка, отрегулируйте прижим экструдера или почистите шестерни.
  • Проверьте натяжение пружины экструдера: оно должно быть умеренным. Слишком слабое — филамент проскальзывает, слишком сильное — деформируется и забивает хотенд.

5. Температура и вентилятор

  • Убедитесь, что температура соответствует материалу. Для PLA обычно 200–220°C, для PETG 230–250°C, для ABS 240–260°C. Если вы на нижней границе — поднимите на 5–10°C и перепечатайте тест.
  • Проверьте работу вентилятора охлаждения: при слишком сильном обдуве на первых слоях или при низкой температуре сопла пластик успевает застывать до контакта с предыдущим слоем, что может выглядеть как пропуск.

6. Механика и подвижные части

  • Проверьте натяжение ремней X и Y: они должны звучать как струна при легком пощипывании, но не быть перетянутыми.
  • Убедитесь в отсутствии люфтов каретки и стола: пошатайте головку вручную, проверьте крепление направляющих и подшипников/втулок.
  • Смажйте направляющие и винты, уберите пыль и волосы, которые могут создавать микропомехи.
  • Если есть перекос осей, откалибруйте резьбу винтов и проверьте, что оси двигаются плавно без рывков.

7. Электрика и прошивка

  • Проверьте, не перегреваются ли драйверы шаговых двигателей. Если да, уменьшите ток драйверов или улучшите охлаждение.
  • Обновите прошивку (Marlin, Klipper) и убедитесь, что шаг двигателя (microsteps) установлен корректно. В Klipper проверьте, нет ли ошибок в логе при пропуске шагов.
  • В слайсере отключите сложные опции, которые могут генерировать пропуски в периметрах (например, «Detect thin walls» и «Spiralize outer contour») и запустите простую модель.

8. Филамент и ретракция

  • Попробуйте другой рулон филамента, желательно свежий и сухой. Влажный PLA/PETG может пузыриться и рвать поток.
  • На Bowden-системах уменьшите длину ретракции (до 3–5 мм) и скорость ретракции, чтобы избежать задержек и «сухих» проходов.

Как исправить: конкретные действия по результатам диагностики

Если проблема в настройках слайсера:

  • Увеличьте высоту слоя до рекомендуемой для вашего сопла.
  • Поднимите температуру на 5–10°C или снизите скорость печати на 15–25%.
  • Увеличьте