Bij FDM 3D printing wordt een object opgebouwd uit horizontale lagen gesmolten filament. De dikte van die lagen, de layer height, is een van de meest bepalende instellingen. Toch wordt er zelden bij stilgestaan wat die keuze precies doet.
Wat layer height doet
Een lagere layer height betekent dunnere lagen, meer lagen voor hetzelfde object en een langere printtijd. Maar het betekent ook een gladder oppervlak, betere detailweergave en in veel gevallen betere hechting tussen lagen.
Een hogere layer height drukt de printtijd fors terug. Een onderdeel dat bij 0,1 mm layer height acht uur duurt, is bij 0,3 mm in minder dan drie uur klaar. Dat klinkt aantrekkelijk, maar het gaat ergens ten koste van.
Oppervlakkwaliteit
Het zogenaamde "trappetjeseffect" is bij gekromde vlakken direct zichtbaar. Hoe groter de layer height, hoe duidelijker de laaglijnen. Voor functionele onderdelen maakt dat weinig uit. Voor onderdelen die zichtbaar zijn of een strakke passing moeten maken, is een lagere layer height of nabewerking noodzakelijk.
Sterkte en hechting
De relatie tussen layer height en sterkte is genuanceerder dan veel mensen denken. Dunnere lagen hechten beter aan elkaar omdat de extruder meer druk uitoefent op de laag eronder. Maar meer lagen betekent ook meer laaggrenzen, en laaggrenzen zijn de zwakke punten in een FDM print.
Voor onderdelen die belast worden langs de Z-as (verticale krachten) zijn dunnere lagen gunstig. Voor onderdelen die in de XY-richting belast worden, maakt de layer height minder verschil.
Praktische richtlijn
- 0,1 mm voor hoge detailnauwkeurigheid of zichtbare oppervlakken
- 0,2 mm voor de meeste functionele onderdelen, goede balans tussen snelheid en kwaliteit
- 0,3 mm voor grote onderdelen waarbij uiterlijk minder telt
De maximale layer height is gebonden aan de nozzlediameter. Als vuistregel: gebruik niet meer dan 75% van de nozzlediameter. Bij een standaard 0,4 mm nozzle is 0,3 mm dus het maximum dat zinvol is.