Spiralvase oder: Was mit welchem Slicer (nicht) geht

Hallo zusammen,
das hier ist ein Spin-Off vom Mika3D-Thread, in dem sich in den letzten Tagen ein hochinteressantes Nebenthema ergeben hat, das aber dort absolut nicht hingehört. Da wir einvernehmlich den Mika-Thread nicht noch weiter mit Off-Topic beschießen wollten, mindestens (und dem Vernehmen nach nicht nur) ich aber keinesfalls drauf verzichten möchte, das Thema fortzuführen, tue ich, wie ich geheißen:

Was aber Simplify3D sich in Sachen Spiralvase erlaubt ist unglaublich. Ist für mich unbrauchbar.
Da kann ich eine Menge drüber berichten...

Ich möchte hier aber nicht noch mehr zumüllen. Wenn es dich interessiert, dann lieber ein neues Thema „Spiralvase“ aufmachen.
Was hiermit passiert ist - wobei ich den Threadtitel etwas erweitert habe, denn die nächsten Fragen lauern schon in meinem Hinterkopf. ;) Und sicher auch in anderen...
Ich möchte natürlich ausdrücklich betonen, dass der arme Michael das nicht allein ausbaden soll. Dafür sind wir ja schließlich ein Forum.

Tschöö
Stephan
 
Tja, woher die Probleme bei manchen Nutzern von S3D kommen, mag ich nicht beurteilen.
Ich habe in ca. 2 Jahren ausschließlicher Nutzung von S3D keine Probleme mit dem Spiralmodus gehabt.
Ich slice grundsätzlich aus einem Solid und habe da auch Stege mit sehr engen Abständen drin (0,01mm), um ne Verbindung der Wandung bei leichter Überextrusion zu erhalten.
Ausserdem achte ich drauf, das alle Erhebungen, Vertiefungen, usw. in Aufbaurichtung mindestens 40 Grad angeschrägt sind.
 

wersy

User
Tja, woher die Probleme bei manchen Nutzern von S3D kommen, mag ich nicht beurteilen.
Ich habe in ca. 2 Jahren ausschließlicher Nutzung von S3D keine Probleme mit dem Spiralmodus gehabt.
Ich slice grundsätzlich aus einem Solid und habe da auch Stege mit sehr engen Abständen drin (0,01mm), um ne Verbindung der Wandung bei leichter Überextrusion zu erhalten.
Ausserdem achte ich drauf, das alle Erhebungen, Vertiefungen, usw. in Aufbaurichtung mindestens 40 Grad angeschrägt sind.

Ich denke, mit Spiralvasendruck habe ich schon ein wenig Erfahrung.
Vor fünf Jahren habe ich das erste Boot veröffentlicht, das im Spiralvasenmodus gedruckt werden konnte. 10 weitere Boote folgten nach demselben Prinzip.
Die Tragflächen meiner 11 Nurflügler sind alle spiralvasendruckfähig.

Es geht auch nicht um die Überhangschräge, da gehe ich eher auf 45°, wenn möglich.
Es geht darum, dass S3D Oberflächenfehler an einer Tragfläche erzeugt, wo Cura überhaupt kein Problem hat.

Hier entsteht eine Riefe entlang der Nasenrundung:

8 bottomlayer2.jpg


Cura dagegen, macht das ordentlich:

Cura.jpg


Durch Herumprobieren habe ich herausgefunden, dass ab 9 Bodenlayer auch mit S3D die Rille verschwindet:

9 bottomlayer.jpg


Was aber ist, wenn man nur 2 Bodenlayer gebrauchen kann?
Ein Kollege im RepRap Forum meinte, mit Startpunkt auf x0, y0 ist alles in Butter.
War es aber nicht.
Hier mit Startpunkt x0, y0:

closest 0_0.png

Die Rille wandert nach hinten.

Bei x40, y0 schwächt sich die Riefe ab und wandert noch weiter nach hinten:

closest x40_y0.png


Bei x50, y0 ist die Riefe zwar verschwunden, dafür entsteht nun eine Lücke an der Ecke:

closest x50_y0.png


Aber so schnell gibt man ja nicht auf. Also das Ganze in die andere Richtung.
Vergrößert man x und y entstehen andere Störungen.
Bei x10, y100 wandert ein Wulst um die Nasenkurve herum:

closest x10_y100.png

Erst ab x50, y100 wird endlich alles rundum glatt.

Es kam noch ein weiterer Tipp: Start Point auf random setzen.
Das funktioniert aber nicht immer.

Ist schon toll, wenn man stets ein Teil von allen Seiten sorgfältig überprüfen muss.
Das ist ganz sicher kein Ruhmesblatt für Simplify3D.

Ich will nicht behaupten, dass nur S3D bei diesem Teil zickt.
Slic3r mit 8 Bodenlayer:

8 bottomlayerSlic3r.jpg


Slic3r schafft auch erst eine glatte Oberfläche ab 9 Bodenlayer.

9 bottomlayerSlic3r.jpg

Aber von einem Programm, für das man sich ebenso gut auch einen Drucker kaufen könnte, hätte ich mehr erwartet.

Und ja, mit Dünnwand (ohne spiralvase) leistet sich Simplify3D auch Unglaubliches.
Was normalerweise kein Thema ist, schafft S3d nur mit Hilfe von 3 Prozessen.
Aber das ist wieder ein anderes Thema…
 
Moin Michael, kann mich erinnern...hattest du schon im Rap geschildert.
...und ich will auch nicht deine Erfahrung in Frage stellen!!!
Ich hatte bis jetzt noch keine Probleme...hatte vielleicht nur Glück.
Wir haben ja die Wahl der Slicer. Wenn einer spinnt, nimmst halt den Nächsten.;) Natürlich ist man versucht, bei einem teuren Produkt alles zu erwarten, aber auch die kochen nur mit Wasser.
Ich fühle mich halt mit dem Kaufprodukt sehr wohl. Ok, mir fehlt seit zwei Jahren der Überblick über Cura und co.
 
Hallo zusammen,
jetzt musste ich erstmal eine Weile rumprobieren, um die Fehlerursache zu finden.
Mir war der Fehler in Vasen-Dateien bei S3D bisher nicht aufgefallen, aber nachdem ich durch Michaels anschauliche Darstellunegn sensibilisiert war, konnte ich ihn auf Anhieb reproduzieren und auch in meinen bisherigen Testdrucken feststellen (viel mehr als Tests habe ich mit meinem China-Prusa-Klon in diesem Modus ja noch nicht gemacht). Daher habe ich erstmal versucht, die "Zacken" mit möglichst primitiven Objekten zu provozieren, um zu lernen, nach welchen Spielregeln der Fehler auftritt.

Erste, wenn auch nicht sehr überraschende Erkenntnis war, dass der Fehler nicht auftritt bei Objekten, deren Umfang bzw. Form sich über die Z-Achse nicht ändert, also z.B. Zylindern oder linearen Extrusionen.

Zweite: Die Knicke entstehen immer im letzten Schritt vom letzten Koordinatenpaar eines jeden Layers (der zwar physikalisch als solcher eigentlich nicht existiert, aber in der Programmlogik schon) zum Startpunkt des nächsten Layers. Auch wenn es erstmal im Preview auffällig ist, dass die Knicke nicht genau senkrecht übereinander liegen - wenn man im Preview mal die Layer runterstrippt, sieht man sehr deutlich, dass das daran liegt, dass S3D sich nicht genau an den zugewiesenen Startpunkt hält, sondern den layerweise variiert. Eine Drehung des Objekts wirkt sich dementsprechend genauso aus wie ein Versatz des starting point. So kann man sich in dem Fall, dass das Objekt auf der Außenkontur horizontal geradlinige Bereiche hat, noch damit "retten", dass man den Startpunkt genau senkrecht zum geradlinigen Segment setzt.

Das legt den Schluss nahe, dass der "Knick" nicht der eigentliche Fehler in der Umfangsberechnung ist (geht ja auch schlecht - wenn der Rest der Koordinaten stimmen würde, wäre die Verbindung als Gerade ja unauffällig), sondern vielmehr dessen unbeholfene/untaugliche Korrektur. Die Augen geöffnet hat mir schließlich der Test mit einem Objekt, das man real nie im Vasenmodus zu drucken versuchen würde, nämlich einem Ellipsoidsegment:

ellipsoid.jpg

Hier zeigt der Layer Preview ganz deutlich, was eigentlich bei der Berechnung passiert:

s3d.jpg

Tatsache ist: Simplify3D "kann" überhaupt keine Spiralen. Wie man sieht, passiert ganz einfach Folgendes:
1. Der Layer wird ganz normal plano berechnet, so, als wäre der Vasenmodus gar nicht aktiviert.
2. Auf die so entstandenen XY-Paare werden proportional zur Layerhöhe Z-Sprünge verteilt. Damit folgt der G-code aber nicht mehr der Kontur des Objekts im Raum, wodurch eine schleichende Abweichung entsteht, die nach einer vollen XY-Umrundung ihren Höhepunkt erreicht.
3. An diesem Punkt springt das Programm dann einfach erstmalig wieder auf die XY-Position, die tatsächlich der Außenhaut des Objekts auf der mittlerweile erreichten Z-Höhe entspricht; hier entsteht der Knick. Dann beginnt die nächste Runde mit derselben Fehlberechnung, und immer so weiter.

Damit müsste man ja eigentlich S3D als untauglich für den Vasenmodus abtun. Leider steht es aber in der Hinsicht nicht allein da - Slic3r z.B. macht exakt denselben Mist, zeigt es aber noch nicht einmal im Preview an (der Preview wird beim Umschalten von regulärem Singlewall auf Vasenmodus noch nicht einmal aktualisiert; die einzelnen Layer haben keine Verbindung). Erst wenn man sich den von Slic3r generierten G-code z.B. in Cura anschaut, sieht man, dass genauso falsch gerechnet wird wie in S3D (lediglich der zufällige Versatz der start points fehlt; alle Knicke stehen senkrecht untereinander):

Slic3r.jpg

Auch Slic3r PE rechnet genauso, zeigt es aber zumindest im Gegensatz zum regulären Slic3R wie S3D auch in der Vorschau an:

slic3rPE.jpg

Bis dahin als kein Licht am Ende des Tunnels... Bevor ich jetzt zu Cura komme (mit dem ich, allerdings im Gegensatz zu Michael, ebenfalls Probleme habe), muss ich noch ein paar Sachen probieren und schicke daher dieses Posting erstmal ab, damit mir nicht wegen Zeitüberschreitung die Anhänge gelöscht werden.
Apropos Anhänge: Ich hänge auch mal das STL mit dem "Noppen" an - falls damit jemand noch Slicer ausprobieren möchte, die ich nicht habe, wäre ich sehr interessiert daran, wie die sich denn verhalten.

Tschöö
Stephan
 

Anhänge

  • Noppen_klein.stl
    1,9 MB · Aufrufe: 66
So, jetzt noch schnell meine gerade eben vervollständigten Cura-Erfahrungen: Tatsächlich ist Cura der einzige Slicer aus der Riege der bisher aufgezählten, mit dem (jetzt endlich auch) ich eine fehlerfreie Spiralvase zustandegebracht habe. Der Preview stimmt zwar erstmal nicht gerade optimistisch:

cura1.jpg

Wenn man sich dann aber die Darstellung animieren lässt, sieht man, dass tatsächlich auch auf der XY-Ebene eine echte Spiralbewegung ausgeführt wird (im Standbild leider nicht ganz so deutlich, aber achtet auf den gleichmäßigen Versatz zwischen em aktiven Layer und dem darunter):

cura2.jpg

Entsprechend makellos ist dann auch das Druckergebnis beim Praxistest (der natürlich nicht mit diesem Objekt gemacht werden kann, da ja die oberen Lagen ohne Support nicht druckbar sind).
Das habe ich gerade aber auch zum ersten Mal hingekriegt. Falls jemand da ebenfalls Probleme haben sollte:
Was ich gerade erst herausgefunden habe, ist, dass in Cura die Einstellung "Surface Mode" nicht auf "Surface" stehen darf, sondern auf "Normal" stehen muss. Ansonsten wird bei Aktivierung von "Spiralize Outer Contour" ein ganz seltsamer Mischmodus erzeugt: Zwar wird ein gleichmäßiger Z-Anstieg in die Koordinaten gerechnet, aber dennoch nach jedem Layer ein Travel Move mit dem Distanzwert von "Outer Wall Wipe Distance" ausgeführt. Beim Druck sieht das grade mal aus wie ein Millisekunden-Zittern des Druckkopfes, erzeugt aber eine deutlich sichtbare Z-Naht.
Wichtig ist außerdem, "Smooth Spiralized Contours" zu aktivieren, sonst kriegt man das gleiche Ergebnis wie in S3D und den beiden Slic3rs - eben "un-smooth".

Wie gesagt, an den Ergebnissen anderer Slicer wäre ich interessiert (und natürlich auch daran, ob ich nicht doch irgendwo irgendeine Checkbox analog zu "Smooth Spiralized Contours" übersehen habe). Allgemein betrachtet habe ich bisher noch keinen Marlin-kompatiblen Slicer gefunden, dessen Funktionsumfang es gerechtfertigt hätte, ihn zusätzlich zu den genannten vier Programmen zu installieren. Aber man lernt ja nie aus. Interessant (zumindest grundsätzlich) wäre z.B. auch, wie sich proprietäre Slicer à la Zortrax hier schlagen, die die G-Code-Fraktion gar nicht ausprobieren kann.

Tschöö
Stephan
 

wersy

User
Cura kann's

Cura kann's

Hallo Stephan,

da ich annahm, du hättest nicht mehr an das Thema gedacht, hatte ich einen Betrag dazu vorbereitet, bin aber nicht dazu gekommen, den zu posten.

Mit deinen hervorragend ausgearbeiteten Berichten ist aber etliches überflüssig geworden.
Es bleibt mir nur wenig, das ich noch ergänzen kann.

Du hast es auf den Punkt gebracht: Simplify3D ist für Spiralvasendruck untauglich.
Ein enttäuschendes Urteil für das einzige Programm, das man kaufen muss.

Cura scheint soweit der einzige Slicer zu sein, der es hinbekommt. Aber nur die neueren Versionen, mit der Option „Spiralisieren der äußeren Konturen glätten“:

Cura neu.jpg



Warum Nähte in Form von Lücken entstehen, liegt an der Art wie der Übergang zum nächsten Layer programmiert ist. (Cura alte Version)
In Zeile 13517 ist eine Bewegung im Tausendstel Millimeterbereich, ohne dass extrudiert wird:


Cura alt Zylinder 2.jpg



Kommentiert man diese Zeile aus, wird die Lücke überbrückt:


Cura alt Zylinder 1.jpg



Im neueren Cura wird zwar extrudiert, es entsteht aber ein Absatz:


Cura neu ohne glätten.jpg



Mit der Funktion: „Spiralisieren der äußeren Konturen glätten“ sieht das dann so aus:


Cura neu mit glätten2.jpg



Durch das Glätten werden bis zum Layer 380 insgesamt 36 Zeilen hinzugefügt.
Offensichtlich werden die Segmente auch anders aufgeteilt.

Sind die Teile einfacher, erzeugt auch Cura ohne aktiviertes Glätten keine Nähte.
Wie z.B. bei derselben Tragfläche ohne Innenstruktur und Servo Aussparung:


Cura ohne Servo.jpg


Und ja Stephan, es freut mich, dass ich dich provoziert habe, dich mit dem GCode intensiver zu beschäftigen.
Jetzt bist du auf die Schnelle so gut eingestiegen, dass dir kaum jemand was vormachen kann :)
 
Hi Michael,
ja, den G-code lesen zu können, ist wirklich hilfreich und zum Glück halt auch super-simpel. Kann einen aber auch auf den Holzweg führen: Auf die Idee, die G0-Zeilen auszukommentieren, bin ich auch gekommen, als ich mit Cura noch im Stadium meiner unerklärlichen Z-Naht-Probleme war. Mit dem verbliebenen Code schien das Druckergebnis korrekt zu sein, daher konzentrierte ich meine weiteren Versuche erstmal auf Coast- und Wipe-Parameter. Unglücklicherweise führte das auch noch zu einem Teilerfolg: Wenn ich "Outer Wall Wipe Distance" auf 0 setzte, hörte das Ruckeln auf; im "Tausch" gab es aber alle paar Layer eine Mini-Lücke. Das brachte mich dann erst recht auf die falsche Fährte...
Wie ich übrigens in deinem Cura-Screenshot sehe, hast du den "Surface Mode"-Parameter gar nicht aktiviert (der würde sonst direkt über dem Spiralisieren in den Sonderfunktionen stehen). Dementsprechend konnte mein Problem bei dir nicht auftreten. Was mich zu der Erkenntnis bringt, dass ich in Cura mehr mit gespeicherten Profilen arbeiten und auf deren Basis nur einzelne Parameter variieren sollte - ist sonst einfach unmöglich, den Überblick zu behalten...

Tschöö
Stephan
 

Feigao

User
Neue Version Simpify3D 4.1

Neue Version Simpify3D 4.1

Hallo,

sehr schön, wie ihr hier das Thema abarbeitet.

Ist der BUG in der gerade veröffentlichten Version 4.1 von S3D auch noch enthalten?

Wäre toll wenn die Experten das gleich mal prüfen. Nicht daß über was diskutiert wird, was sich in den letzten Tagen erledigt hat.

Werd den Thread interessiert weiterverfolgen.

Gruß Heinz
 
Hallo Heinz,
grundsätzlich: Ja, der Bug tritt immer noch auf, S3D macht nach wie vor keine Spiralen (ich glaube auch nicht wirklich, dass das ein Bug im engeren Sinne einer unbeabsichtigten Fehlfunktion ist - das zu ändern, wäre einerseits programmiertechnisch anspruchsvoll und würde andererseits auch die image-kritische Berechnungszeit verlängern, und ich glaube, dass S3D ohne massiven Community-Druck auf beides schlicht keinen Bock hat).
Allerdings hat sich tatsächlich etwas geändert - anscheinend aber nur zur Verschleierung des Effektes: Auf meiner drehrunden Testdatei stehen die Layerwechsel-Punkte jetzt nicht mehr (annähernd) senkrecht übereinander, sondern ziehen sich spiralförmig um das Objekt:

410.jpg

So wird aus einem deutlich wahrnehmbaren Knick in Z-Richtung ein visuell viel schwächerer. Pragmatisch betrachtet könnte das in vielen Fällen schon ausreichen, um mit dem Ergebnis leben zu können. Ich weiß aber noch nichtmal, ob ich das praktisch überhaupt ausprobieren werde, da Cura ja so oder so sauberer arbeitet und auch von der Bedien-Ergonomie her deutlich erfreulicher ist als S3D. Zumindest eins sagt es uns ganz deutlich: Das Problem ist bei S3D bekannt, aber sie sind entweder nicht fähig oder nicht willens, es zu eliminieren.

Tschöö
Stephan

Edit:
Upps, da haben sich unsere Antworten überschnitten. Aber das...

Die blicken vor lauter Bugs nicht mehr durch.

...glaube ich kaum. Wie gesagt und auch sowohl in deinem als auch meinem Screenshot sichtbar: Sie tun was. Ok... das, was sie tun, zeugt nicht gerade vom Willen zur Perfektion...
 
Immerhin, wenn das Objekt "mitspielt", geht die Rechnung sogar fast auf. Hier mal ein Profilsegment:

Was in S3D Version 4.0.1 noch so aussah...

401.jpg

ist in 4.1.0 durch die versetzten Layer Starts visuell nicht mehr als fehlerhaft zu diagnostizieren (ich hab's mir natürlich von allen Seiten angeschaut):

410.jpg

Die Maßabweichung ist natürlich immer noch da, aber die ist zumindest kalkulierbar: Wenn man davon ausgeht, dass man im Vasenmodus sowieso maximal Schrägen von 45° druckt, entspricht die maximale horizontale Fehlpositionierung genau der Layerdicke (also z.B. 0,2 mm Verschiebung bei 0,2 mm Layerhöhe). Wenn man mit diesen Toleranzen leben kann, druckt man sich jetzt zumindest keine Wirbelkanten mehr in die Tragflächen...

(Annähernd) Runde Objekte dagegen haben nach wie vor den schwarzen Peter:

rund.jpg

Wie schon am "Noppen" gesehen, abgeschwächt im Vergleich zu vorher, aber nicht diskutabel, wenn man es in Cura (also für umsonst) genauso gut korrekt haben kann.

Fazit für mich: Wenn ich mal was im Vasenmodus mache, bleibe ich bei Cura. Der Mechanismus, mit dem S3D hier versucht, einen tauglichen Vasenmodus zu erzeugen, ist zwar erstaunlich im Vergleich von Einfachheit und Wirksamkeit, hat aber, wie man an den zwei unterschiedlichen Beispielen sieht, eine ungewisse Trefferquote, und so richtig kalkulierbar wird das nach drei Bildschirmpreviews natürlich eh nicht - wahrscheinlich müsste ich mir jedes Slicing in S3D erst eine halbe Stunde von allen Seiten anschauen, um zu entscheiden, ob ich es drucken kann oder doch in Cura lade, und darauf habe ich keine Lust.

Tschöö
Stephan
 
Zur Abwechslung mal was Erfreuliches: Cura kann in der aktuellen Version 3.6 jetzt auch Gyroid-Infill erzeugen (Slic3r kann das schon seit rund einem Jahr, Simplify kann es natürlich nicht und wird es wohl nie können, aber bei Cura war's meiner Meinung nach überfällig).

Gyroid.jpg

Das Gyroid-Pattern hat zwei sehr schöne Eigenschaften: 1. hat es das beste Verhältnis zwischen Stabilität und Gewicht, und 2. versteift es so gut wie unabhängig von der Belastungsrichtung ("so gut wie" deswegen, weil bei FDM naturgemäß die Layer-Ausrichtung mitbestimmend ist).
Das Slicing dauert ewig damit, ist halt recht komplex. Dementsprechend riesig sind auch die G-code-Dateien. Die Verlängerung der Druckzeit dagegen ist nicht sooo massiv im Vergleich z.B. zu Honeycomb-Patterns.

Tschöö
Stephan
 
Es ist fast so, als würde Simplify3D hier mitlesen... ;)
In der frisch erschienenen Version 4.1.1 steht (im Gegensatz zu 4.1.0, wo die Änderung nicht mal erwähnt wurde) in den Release Notes die Verbesserung (bzw. sogar die Perfektionierung) des Vasenmodus an erster Stelle:
- Significantly improved corkscrew printing (vase mode) transitions to create smooth spiraling outlines without any added artifacts
- Improved seam locations for corkscrew printing mode (vase mode) using the start point options defined on the Layer tab
Das stimmt natürlich hoffnungsfroh, denn wer würde eine so leicht überprüfbare Behauptung an so prominenter Stelle machen, wenn sie gar nicht wahr wäre?

Na ja, schön wär's gewesen. Sie kriegen es einfach nicht auf die Reihe. Punkt 2 stimmt zwar, ist aber kein tatsächlicher Fortschritt oder Vorteil, sondern lediglich das Zurückrudern von der letzten zur vorletzten Version: Offensichtlich hat auch der Ansatz mit den spiralig versetzten Startpunkten mehr Probleme gemacht als gelöst, deswegen haben sie das wieder zurückgenommen; stattdessen werden jetzt einfach beim Layerübergang ein paar Koordinaten geschlabbert, was den entstehenden Zacken weniger scharf macht. Von einem echten Spiralmodus sind sie dadurch nicht weniger weit entfernt als mit 4.0.1.

Hier nochmal ein Überblick, wie S3D das Thema in den letzten drei Versionen angegangen ist:

4.0.1: Scharfer Knick, Startpunkte untereinander.

401.jpg

4.1.0: Scharfer Knick, Startpunkte spiralförmig versetzt.

410.jpg

4.1.1: Sanfter Knick, aber Koordinaten ausgelassen. Startpunkte wieder untereinander.

411.jpg

Was allen Versionen gemein ist, ist das Grundproblem: Die Werkzeugpositionen werden nicht im dreidimensionalen Raum berechnet, sondern layerweise auf Basis eines zweidimensionalen Schnitts.

Ob das wohl jemals noch was wird?

Tschöö
Stephan
 
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