Toplag der ligner en pude med buler (og hvordan jeg fik dem væk)

Det føles lidt som at bage pandekager: den første ser nogenlunde ud, men toppen er ujævn, hullet og ikke helt det, du håbede på. Sådan har jeg haft det med toplag på 3D print mange gange.

Siderne er flotte, bundlaget sidder som det skal, men toppen ligner en billig luftmadras der har tabt halvdelen af luften. Små huller, bobler, ujævn struktur. Det klassiske pillowing problem.

I starten skrue jeg bare infill op og hastighed ned. Det hjælper lidt, men pludselig tager et simpelt beslag tre timer, og halvdelen er massivt plast. Så jeg begyndte at nørde, hvad der faktisk sker i de sidste få millimeter af printet.

Første tjek: er det pillowing, under-ekstrudering eller dårlig bridging?

Inden du begynder at rode i 12 slicer-indstillinger, er det rart at vide, hvad du faktisk kigger på.

Sådan ser pillowing typisk ud

Pillowing er de små, bløde buler og huller i det øverste par lag. Du kan ofte ane infill-mønstret igennem toplaget. Overfladen føles lidt som et tyndt lagen trukket hen over et gitter.

Det sker især, når:

• infill er lavt (10-15 %)
• der er mange sammenhængende flader uden huller
• du har for få toplag eller de er for tynde

Tegn på under-ekstrudering i stedet

Under-ekstrudering er lidt en anden sag. Her er hullerne ikke bare på toppen, men også i vægge og bund. Du ser tynde spor, små mellemrum mellem linjer og generelt “porøse” områder.

Hvis hele printet ser spinkelt ud, så kig først på klassikerne: nozzle delvist tilstoppet, forkert filament-diameter, forkert flow-kalibrering. Det har jeg skrevet om i artiklen om under og over ekstrudering.

Når det bare er dårlig bridging

Toplag skal i praksis bridge hen over infill. Hvis hullerne mest er over store, åbne områder, og du kan se tynde tråde, der hænger som små buer, så kæmper du mere med bridging end med ren pillowing.

Her er det typisk:

• for høj hastighed på toplag
• for varm dyse
• for lav ventilator

Og ja, nogle gange er det en blanding af alle tre.

Drop “flere lag” som standard-svar: tænk tykkelse i mm

De fleste slicere siger noget som “6 top layers” eller “5 top solid layers”. Det lyder fint, men det siger ingenting om, hvor tykt toplaget faktisk er.

Det er tykkelsen i millimeter, der afgør, hvor godt toppen kan lukke hullerne i infill. Ikke bare hvor mange gange printeren kører frem og tilbage.

Min lille tommelfingerregel til top-tykkelse

Efter en del testprint er jeg landet her for FDM:

• PLA: mindst 0,8 mm toplag, gerne 1,0 mm hvis infill < 15 %
• PETG: mindst 1,0 mm toplag, gerne 1,2 mm ved lavt infill
• ASA/ABS: 1,0 mm som udgangspunkt, 1,2 mm til store flader

Bruger du 0,2 mm laghøjde, skal du altså bare regne: 1,0 mm / 0,2 mm = 5 lag. Kører du 0,28 mm laghøjde, er 1,12 mm cirka 4 lag.

I praksis ender jeg ofte på 5 toplag ved 0,2 mm eller 4 toplag ved 0,24-0,28 mm, hvis jeg vil være sikker.

Sådan tjekker du hurtigt i sliceren

Gå ind i dine print settings og se på:

• “Layer height” (laghøjde)
• “Top solid layers” eller bare “Top layers”

Gang de to. Er du under 0,8 mm på PLA og har du pillowing, så skru op. Én millimeter gør en større forskel end man tror.

Infill under toppen: hvor lidt kan du slippe afsted med?

Infill har ikke brug for at være voldsomt højt for styrkens skyld i mange hverdagsdele. Men toppen vil gerne have noget at ligge på. Her er balancen:

Denne kombination giver næsten altid problemer

Hvis du kører:

• 10 % infill
• gyroid eller cubic
• store, flade topflader

så beder du næsten om pillowing. Især med tyndt toplag og høj hastighed.

Mine “safe” kombinationer

Til almindelige funktionelle dele bruger jeg typisk:

• 15-20 % infill
• grid eller gyroid
• min. 1,0 mm top-tykkelse

Vil jeg helt ned og spare materiale, så går jeg til 12 % infill, men kun hvis jeg samtidig giver toplaget lidt ekstra kærlighed med tykkelse og langsommere hastighed.

En vigtig detalje: infill overlap. De fleste slicere har en indstilling i stil med “infill/skin overlap” i procent. 10-15 % er et godt udgangspunkt. For lidt overlap, og din top “hænger i luften” lige ved siden af infill-linjerne.

Top skin: line width, flow og overlap der redder overfladen

Toplaget er en anden type print end vægge. Det er en stor, flad pakke af parallelle linjer, der skal smelte pænt sammen. Her kan små justeringer gøre en kæmpe forskel.

Line width: ikke altid 0,4 bare fordi dysen er 0,4

Jeg har haft meget bedre toplag, efter jeg begyndte at køre toplagets line width en anelse bredere end dysen. For eksempel:

• 0,4 mm dyse: 0,42-0,45 mm line width til top/bottom
• 0,6 mm dyse: 0,65 mm line width til top/bottom

Det giver lidt mere overlap mellem linjerne og mindre risiko for små hårfine sprækker.

Flow på toplag: en lille overdosering er ok

Hvis jeg har problemer med huller, men resten af printet ser fint ud, hæver jeg ofte “top solid infill flow” 3-5 %. For eksempel fra 100 % til 103-105 %.

Det kan give et lidt mere “fyldigt” top-lag uden at overfylde vægge og små detaljer.

Skin overlap: få toplag til at bide sig fast i væggene

Et klassisk problem er, at topfladen ikke binder ordentligt til perimeterne, så du får en lille sprække hele vejen langs kanten.

Her hjælper det at skrue “skin overlap” (eller hvad din slicer kalder det) til cirka 10-15 %. Så kører top-linjerne lidt ind over perimeteren og svejser sig bedre fast.

Køling og temperatur: toplaget har brug for lidt ekstra omsorg

Når printeren laver vægge, har hver linje noget kølig plast at læne sig op ad. På toplaget hænger plasten hen over hulrum. Den skal køle hurtigt, ellers synker den ned mellem infill-linjerne.

Mere blæser på de sidste lag

PLA elsker køling. På mange prints kan du med fordel:

• køre f.eks. 60-80 % fan på resten af printet
• skrue op til 90-100 % på de øverste 3-5 lag

Nogle slicere har direkte en mulighed for “fan speed for top layers”. Ellers kan du bruge modifier-volumes eller manuelt sætte højere blæser på en bestemt del af z-højden.

Lidt lavere temperatur på toplag

En anden ting jeg gør med succes, især på PLA, er at sænke dysetemperaturen 5-10 grader på de sidste få lag. Er du normalt på 205 grader, så prøv 195-200 grader til top.

Det giver mindre “flydende” plast, der bedre holder formen hen over infill. Bare pas på ikke at komme så lavt, at du får dårlig lagbinding lige under toppen.

Hvis du er nysgerrig på, hvordan temperatur og køling især spiller sammen på PETG, har jeg skrevet en hel artikel om PETG temperaturtricks.

Hastighed: brug separat top speed i stedet for at sænke alt

En typisk reaktion på grim top er at halvere hele printets hastighed. Det virker, men er lidt som at skrue ned for hele huset, fordi lyset blinker i ét rum.

Separat top solid infill speed

De fleste slicere lader dig sætte en særskilt hastighed for toplag. Jeg kører typisk sådan her på en almindelig hobbyprinter:

• Perimeter speed: 40-60 mm/s
• Infill speed: 60-80 mm/s
• Top solid infill: 25-35 mm/s

Det vil sige, at kun de øverste få lag er langsomme. Resten af printet får lov at rulle derudad.

Acceleration spiller også med

Selv hvis din “speed” ser fin ud, kan høj acceleration få printeren til at ryste toplaget ud over kanten. Hvis din firmware eller slicer tillader det, kan du sænke acceleration specifikt for top infill.

Eksempel: generel acceleration 2000 mm/s², top solid infill 800-1000 mm/s². Det giver mere ro i bevægelserne og mere ensartede linjer.

Ekstra om PETG: sådan undgår du snask når du skruer op for fan

Hvor PLA elsker blæser, er PETG lidt mere sart. For meget køling giver dårlig lagbinding og surt humør, men for lidt giver hængende strenge og ujævn top.

Min typiske PETG-opsætning til pæne toplag

Som udgangspunkt for PETG kører jeg ofte:

• Dyse: 230-240 grader (afhængig af fabrikat)
• Bed: 70-80 grader
• Blæser: 20-40 % på det meste af printet
• Toplag: 40-60 % blæser på de øverste 3-5 lag

Sammen med 1,0-1,2 mm top-tykkelse og lidt lavere hastighed på toplag, giver det ret pæne overflader uden at ofre styrke.

Hold øje med stringing og spindelvæv

Hvis du skruer for meget op for blæseren på PETG, kan du hurtigt få tråde og små “klatter” på toppen. Så er det tid til at justere temperatur og retraction også.

Hvis du kæmper med PETG der laver edderkoppespind over hele printet, så kig forbi artiklen om PETG spindelvæv. Mange af de justeringer hjælper også toplaget.

Tre små testprint der afslører synderen

I stedet for at ændre 7 ting på én gang på en stor model, er det meget rarere at have et lille “laboratorie-setup”. Her er den metode jeg selv bruger i kælderen.

Test 1: tykkelse og infill

Lav en simpel, massiv kube på f.eks. 40 x 40 x 10 mm. Print den med dine normale indstillinger, som gav pillowing.

Print den tre gange med kun to ting ændret:

1. Normal infill (f.eks. 15 %), normal top-tykkelse (f.eks. 0,6-0,8 mm)
2. Samme infill, men top-tykkelse op til 1,0 mm eller lidt mere
3. Top-tykkelse tilbage til udgangspunkt, men infill op til 20-25 %

Sammenlign overfladerne. Er 2 markant bedre end 1, er det toplaget, der er for tyndt. Er 3 meget bedre, er det infill under toppen, der er for luftigt.

Test 2: køling og temperatur

Når du har styr på tykkelsen, tager du samme kube og leger med køling og temperatur:

1. Din nuværende dysetemperatur og fan-procent
2. -5 til -10 grader dysetemperatur på de øverste 4-5 lag
3. Samme temperatur som 1, men fan +20 % på de øverste lag

Her finder du ud af, om din plast lige nu er for varm eller for dårligt kølet på toppen.

Test 3: hastighed og flow på toplag

Sidste test handler om at få ro på bevægelsen og nok materiale i overfladen.

Brug igen samme model, og skift kun dette:

1. Din nuværende top solid infill speed og flow
2. Halver top solid infill speed (kun toplag, ikke resten af printet)
3. Tilbage til normal hastighed, men top flow +5 %

Hvis 2 er pænere end 1, men 3 ikke hjælper, er det mest hastighed/acceleration, der driller. Hvis 3 hjælper, manglede du bare en anelse flow på toplag.

Hvor det her passer ind i hele din printrejse

Pillowing er typisk ikke det første problem man møder. Ofte kommer det, når første lag sidder, væggene er fine, og man begynder at se mere kritisk på finish og styrke. Det hænger meget naturligt sammen med andre emner som kalibrering og finjustering og ikke mindst balancen mellem hastighed og kvalitet.

Jeg plejer at se toplaget som det sidste lag lak på et træprojekt: selve konstruktionen er vigtigst, men det er overfladen du kigger på hver dag. Så den fortjener lige de ekstra 10 minutters omtanke.

Mit eget indtryk er, at når du først én gang har ramt en opsætning, hvor toplagene bare spiller, så nægter du at gå tilbage til porøse overflader. Og det er faktisk en af de rare milepæle i 3D-print, fordi du kan se forskellen med det samme.