3D打印层高度:有多重要?
3D打印层高度:有多重要?
3D打印层高是影响打印质量的关键参数之一。它不仅关系到打印速度,还直接影响打印件的分辨率和平滑度。本文将详细介绍如何通过调整层高设置,在速度、分辨率和平滑度之间找到最佳平衡点。
层高是指由3D打印机挤出、固化或烧结的每层确切高度。该设置通过切片软件进行调整,对最终打印效果有显着影响。如果使用得当,此设置可以提高打印速度、分辨率和平滑度。
请注意,3D打印机层高通常以mm为单位测量,一般打印层高在0.1-0.2mm。在熔融沉积建模(FDM)打印机上处理层高时,一个重要的事情是,较短的垂直层会导致较粗的水平线,较高的垂直层会导致较细的水平线。这可能会影响水平面的精度,特别是在有时由就地打印机构使用的小型移动部件中。
1. 优化打印速度
找到不影响打印质量的打印速度非常重要(来源:DrGary via Prusa Research)
更改3D打印机层高设置的最常见原因之一是提高打印速度。较大的层高意味着打印机无需打印尽可能多的层即可实现相同的总高度,从而实现更快的打印速度。
一般来说,增加层高会降低打印的分辨率和质量。因此,这种修改更适合大型3D打印,不过后期处理过程中,特写细节要么被忽略,要么被修饰。
可以针对每次打印优化层高,以便在保持一定分辨率的同时获得最快的打印速度。不过,这应该根据各个打印机进行评估,因为需要进行大量微调才能高效打印。
一些制造商信奉“幻数”理论,其中幻数是在特定打印机上最有效的层高。您将层高设置为步进电机定义的步距的倍数。因此,在步距为0.04毫米、层高为0.16、0.2和0.24毫米的Ender 3上,可实现平衡且细致的打印,且打印时间短。
还应该注意的是,如果您优先考虑速度,则应设置的最大层高为喷嘴孔径的80%。例如,如果您的喷嘴直径为0.4毫米,则建议的最大层高为0.32毫米。
2. 提高分辨率
3D打印中一个鲜为人知的事实是,大多数3D打印机的垂直分辨率高于水平分辨率。为什么?这是因为丝杠需要更长的时间来移动,为打印机提供比用于其他轴的同步带更精确的垂直位置。因此,打印机可以在垂直表面上比在水平表面上创建更高级别的细节。
请记住,不同的打印机具有不同的层高最大分辨率。标准最小高度通常在0.05至0.1毫米之间。低成本打印机通常没有那么高的精度,Ender 3 V2的最小层高为0.1毫米,效果很好,但不建议降低层高。
因此,购买3D打印机时应考虑最小层高。与FDM打印机相比,基于树脂和激光的打印机的最小打印尺寸通常要小得多,这就是它们可以创建极其详细的打印效果的原因。
3. 平滑表面
3D打印机层高和打印时间的示例比较(来源:Prusa 3D via YouTube)
较小层高的极端细节的另一个用途是平滑打印。层高越低,层次就越不明显,打印件就越平滑。层高较大时,3D打印产品表面会变得粗糙且各层清晰可见。
有了这些知识,您就可以通过降低3D打印机层高来确保需要非常光滑表面的打印。不过,这虽然会增加细节,但是会降低打印速度,因此请注意大型零件的较长打印时间。
4. 其他设置
调整一些特定的切片器设置可以进一步微调图层高度。我们将介绍Cura(最受欢迎的FDM切片机之一)中的几个层高设置,以帮助您获得最佳打印效果。
初始层高
首先,作为打印的基础,确保第一层正确粘附到打印床上非常重要。您可以在Cura中调整初始层高设置,以提高附着力并减少任何不规则现象。如果设置太低,可能会导致挤压,也称为象脚。
为了获得最佳效果,请将初始层高度设置为略高于打印的其余部分。例如,如果您使用标准0.2毫米层高进行打印,请将第一层高度设置为0.24毫米或0.28毫米。
自适应层高
Cura的自适应层高是另一个有用的设置,可让您在整个打印过程中改变层高。这会提高Z轴高度的精度,因为切片器不必将层向上或向下舍入即可被定义的层高度整除。相反,该设置将应用更小或更大的层高,具体取决于模型的特征。例如,对于更详细的部分,层高将变小,而对于无特征的部分,层高将变大。更平滑的曲线和减少后处理是其他一些好处。
要使用此功能,请激活打印设置下的“使用自适应图层”选项。您可以调整相关参数,包括最大变化、变化步长和形貌大小,以控制该功能如何应用于打印。