利用大直径喷嘴3D打印要注意什么?

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Image source: Slicr3

 

 

       无论是时间上的限制还是模型上的对强度的要求,有时候你需要用到更大的喷嘴进行打印,但要请先考虑一些注意事项,才作出决定。

 

 

 

本文章内容目录:

 

物料消耗

 

什么时候需要更大的喷嘴进行打印呢?

 

打印设置是否有所不同?

 

大喷嘴的打印温度

 

填充设定上

 

速度上的设置

 

冷却设置

 

支撑上的设置

 

打印平台的附着力

 

 

 

       对于很多人来说,3D打印最大的障碍之一不是成本或质量,而是时间,特别是因为3D打印项目可能需要耗用很长的打印时间,如果只一两天,可能时间可能并不足够,这时候便可以考虑使用大喷嘴因为打印时间与喷嘴尺寸是直接相关的。

 

 

 

       首先,使用标准的0.4mm喷嘴打印一个大雕像会花费非常长的时间,相反,使用1.2毫米喷嘴时,打印所花的时间相对上会节省不少。使用1.2mm的喷嘴打印出0.9mm的层厚数的模型比较下,1.2mm喷头所打印出的0.9mm的层厚与0.4mm喷头打印出的0.05mm的层厚,打印时间有很大分别:因为0.9mm层厚的模型图层高度会变大,所以平均打印速度会比打印0.05mm层厚的快了3倍。

 

 

 

物料消耗

 

 

       使用1.2mm喷嘴进行打印会很快耗用完,全新的物料线轴可能在几个小时内便迅速排空。虽然使用较大的喷嘴进行打印确实可以在几个小时的时间内打印出较大的基本零件,但这也同时意味着你将以更快的速度消耗打印物料。

 

 

 

什么时候需要更大的喷嘴进行打印呢?

 

 

       更大的喷嘴并不适合所有人,如果你需要打印有精细致的细节的制成品或是尺寸很少的模型,则无需为此准备大喷嘴。对于此类项目,你更适合使用的是直径较小的喷嘴。如果你时间非常紧迫,(或者需要占用大部分构建体积,甚至需要分节进行打印,并且无论如何都打算完成打印零件,则可以尝试使用更大的喷嘴。)但仍需打印大量分节打印的零件和成品

 

 

 

打印设置是否有所不同?

 

 

       由于喷嘴较大,所以使物料熔化的时间也需要长一点。大喷嘴能够让3D打印机能够打印较厚的图层,但是你需要留意一些设置上的不同

 

 

 

Image source: All3dp

 

 

 

大喷嘴的打印温度

 

 

       尽管打印平台的温度不需要有任何改变,但喷嘴温度将需要比平时大幅度提高。通常,PLA的打印温度约为215°C,但在使用大喷嘴的情况下打印PLA,的温度就有需要提升至近230°C才能确保物料能够融熔化。这是因为打印机需要一次过熔化更多的塑料料,并且将更多的热量转移到物料上,以确保新打印物料能黏附在上一层上。

 

 

 

       另一方面,使用大喷嘴打印时,你不需要太多的模型壁厚数量就能达到一般喷嘴打印时的效果,而且能达到相同的模型强度,但是如果可以避免的话,打印时最好也不要少于2个壁厚,以确保模型的素质。一般来讲,1.2mm喷嘴的一个壁厚就等于0.4mm喷嘴上的三个壁厚,但你可能会察觉到壁厚的起点和终点之间可能会出现间隙。所以有两个壁厚的话,模型便会变得巩固,素质就会更有保障。

 

 

 

填充设定上

 

 

       模型内的填充图案一般有很多选择,但并不是太重要,反而填充密度重要得多。大部分大型3D模型作品都会使用5%或以上填充,因为墙壁提供了大部分结构。但填充密度太少或带来了一些问题,例如顶部实心层没有足够的支撑来进行桥接(bridging),从而在顶部表面中留下了空隙。在填充率为5%的情况下,将顶层增加到了6个,以便能够充分覆盖模型的顶部。当然,可建议填充密度不要过高,要不然只会浪费时间和物料。

 

 

       另外,请需确保将壁厚和填充物的重叠百分比设置为0.6(大喷嘴尺寸的一半)或50%

 

 

       层高。从理论上讲说,虽然你可以将图层高度设置为0.05mm,但这有点极端,出来的效果也会不理想。1.2mm喷嘴的正常使用层高厚度在应在0.3mm至0.9mm之间(喷嘴尺寸的25%-75%)。

 

 

 

速度上的设置

 

 

       在比正常温度高得多的温度下使用3D打印机打印意味着你需要更好的冷却,以确保打印模型的拐角不会卷曲。

 

 


Image source: Benchy

 

 

 

冷却设置

 

 

       使用PLA或ABS 3D打印物料时,你可以打印的很快,因为它们是一种坚硬的材料,因此非常容易把它们挤出穿过喷嘴。但3D打印软性物料就像一条绳子一样,比较难推出来,所以需要调慢速度。至于多慢要视乎软性物料的软度及3D打印机本身的机械结构,可能需要10mm /s,但有些也可以30mm / s。因此可以以30mm / s做一个起点先。一些打印机可以打印得更快,而另一些3D打印机则需要稍慢一些。

 

 

 

支撑上的设置

 

 

       即使使用较大的喷嘴尺寸,为了方便桥接(bridging)的步骤,模型的支撑与支撑之间的距离不能太远。一般来说,你可以设定层高的两倍。例如0.9mm层厚的话可以设定支撑空隙为1.8mm。

 

 

 

打印平台的附着力

 

 

       打印平台的附着力与正常喷嘴打印没什么不同,只是要确保有适当的粘合剂和正确的调平,就能确保打印时,模型能牢固的粘黏附在平台上,同时在完成后也可以将其取下。附着力差会导致很大严重的问题,例如打印时模型会滑走等等。

 

 

       希望这次介绍能给了你更清晰的和明确的方向帮助你选择适合自己的打印用具和设定,以实现大而快速的打印。

 

 

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2020年12月16日 10:27
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