3D 打印的凸点和瑕疵:如何修复墙面上的小凸起

打印件外壁上点缀着细小的塑料凸起,往往排成一条竖线?这些就是料瘤,也叫痘点,每次挤出机启动或停止时都会形成。本指南教你通过观察喷嘴来确定缺陷出现的时刻,然后按顺序修复:重启供料、滑行、擦嘴,最后是接缝所在的位置。

简短结论

料瘤和痘点是每次挤出机停止或重启时,留在打印件外壁上的小块多余塑料。据 Simplify3D 的故障排查指南,外壁起始处的料瘤意味着回抽后挤出机供料过多,而结束处的料瘤意味着喷嘴内仍有残余压力;前者通过设置负的额外重启距离来解决,后者通过滑行或回抽时擦嘴的动作来解决。Prusa 知识库补充说,每圈外壁起点处的接缝在 FDM 打印中无法消除,但“最近”或“对齐”接缝位置可以把它藏在拐角里,Scarf 接缝则能在曲面上让它变得柔和。挤出倍率略高或线性推进未校准,都会让任何接缝更明显。

为什么每次挤出的开始和结束都会留下痕迹

3D 打印机并不是用一条连续的料线铺出塑料。每当一圈外壁结束,挤出机就会停止,喷嘴移动,然后在别处重新开始挤出。据 Simplify3D 故障排查指南,大多数挤出机在运转时挤出非常均匀。变化出现在挤出机每次关闭再开启的时候。那短暂的涌出会在壁上留下一个多余塑料形成的小凸起。创客们称之为料瘤或痘点。

Prusa 知识库从接缝的角度描述了同一件事。除非你用螺旋花瓶模式打印,否则每一圈外壁都必须在某处开始和结束。这个起止点会形成一条可能可见的竖直接缝,也叫痘点、层接缝或疤痕。在没有锐角的圆柱形物体上,接缝很明显。在棱角分明的方形零件上,它几乎可以消失。

在开始调校之前,先调整好你的预期。Prusa 说得很直白:FDM 打印的接缝无法消除,总会有些可见。本指南的目标是让它不显眼,而不是让它看不见。至于孤立的料瘤,则对几项有针对性的切片软件调整反应良好,真正的收获就在这里。

观察喷嘴:凸起出现在起点还是终点?

在切片软件里改任何设置之前,先看看打印机是怎么工作的。Simplify3D 表示,诊断表面缺陷的最佳办法,是在每一圈外壁打印时仔细观察。问一个简单的问题。凸起是在挤出机刚开始打印外壁的那一刻出现的吗?还是等到这一圈完成、挤出机即将停止时才出现?

这一个观察决定了你该动哪项设置。起始处的料瘤指向供料过多:挤出机重启时往喷嘴里推回了太多塑料。结束处的料瘤指向喷嘴内仍残留压力:工具头减速时塑料还在继续流出。这两个问题的修复方法不同,接下来两节会逐一讲解。不要把它们混为一谈。

诊断时请打印一个简单的测试物体,而不是你的真实模型。简单的圆柱或立方体能让接缝及其凸起一目了然,不会被几何形状分散注意力。如果你看到的是在打印件两部分之间拉出的细丝,而不是壁上的凸起,那就是拉丝,对症的办法要从你的回抽设置入手,而不是接缝。

环形起点的疙瘩:减小额外重启距离

挤出机在移动前回抽耗材时,必须在恢复打印前把耗材推回去。如果推得太多,多出的部分就会落在外壁的起始处。据 Simplify3D,控制这一点的设置叫做“额外重启距离”。它设定了停止时的回抽距离与重新启动时的供料距离之间的差值。

Simplify3D 给出了一个具体例子。回抽距离为 1.0 mm、额外重启距离为 -0.2 mm(注意负号)时,挤出机每次停止仍会回抽 1.0 mm。但重新启动时,它只把 0.8 mm 的塑料推回喷嘴。这小小的差额,补偿了此间渗出的材料。指南建议调整这个值,直到这一圈开头不再出现缺陷。

其他切片软件会在与回抽或供料相关的名称下提供类似的控制项,所以请在你的软件中找对应的选项。先根据你的挤出机类型把基础回抽距离和速度调对,再微调重启量。每次只改一个参数,并重新打印同一个测试物体,以便并排比较外壁。

环形终点的疙瘩:惯性滑行、擦拭,并减少回抽

如果凸起出现在喷嘴完成外壁的时候,罪魁祸首是热端内积聚的压力。Simplify3D 的解决办法是滑行。它在外壁结束前的一小段距离就关闭挤出机,让压力在这一圈的最后一段中释放掉。指南指出,0.2 到 0.5 mm 的滑行距离通常足以产生明显效果。请小步增加。

远程挤出结构由于驱动齿轮与喷嘴之间的管子很长,会积聚更大的压力,所以静止回抽往往会留下料瘤。Simplify3D 针对这种情况提供了非静止回抽。以 5 mm 的擦拭距离启用“擦拭喷嘴”作为起点,然后打开在擦拭移动中执行回抽的选项。喷嘴在回抽时仍在移动,因此不会有一个静止的瞬间让料瘤形成。

有时最好的回抽就是不回抽。Simplify3D 推荐“仅在穿越空旷区域时回抽”选项:这样任何渗出的料都会落在模型内部,没人看得到。再配合让空驶路径绕着轮廓走的选项,使喷嘴更少穿越外壁,意味着更少的回抽,也就更少出现痘点的机会。

选择可隐藏起点的接缝位置

孤立料瘤得到控制后,剩下的就是接缝本身。据 Prusa 知识库,PrusaSlicer 在“层和周长”下提供了几种接缝位置策略,有些只在专家模式中可见。“最近”会把接缝放在当前层最近的边缘上。在有锐角的模型上,它几乎是隐形的,因为切片软件会先寻找凹进去、不悬垂的顶点,然后是凸出的顶点,最后才退而求其次选其他位置。

“对齐”使用相同的候选逻辑,但选择离上一层起点最近的点。结果是一条贯穿零件的笔直竖直接缝,很容易把它转到看不见的方向。“靠后”的工作方式与“对齐”相同,但会把接缝推向打印平台后方。Prusa 建议用于以特定朝向陈列的物体。

“随机”在每一层选不同的点。Prusa 指出,接缝会变得不那么明显,代价是表面不够光滑,壁上散布着小痘点,而整体强度会提高。它在有拐角的零件上意义不大,“最近”或“对齐”效果更好。在没有棱边的光滑圆柱上,“随机”是合理的选择。大多数其他切片软件也在类似名称下提供可比的接缝选项。

当接缝仍然明显时,使用斜接接缝、流量与线性提前

Prusa 还记载了 Scarf 接缝。它不是硬性停止,而是让一圈的起点和终点沿着一个逐渐升高到完整层高的斜坡重叠。Prusa 表示,这能减少可见的 Z 接缝,尤其是在曲面上,并提高零件整体强度。代价是打印时间变长,而且在锐角和悬垂处效果较差。默认情况下,Scarf 只应用于平滑的外壁,高度变化被分成 1 mm 的段。

如果接缝仍然突出,就看看流量。Prusa 指出有两项设置会直接影响接缝可见度:挤出倍率和线性推进。Prusa 的原厂配置文件已经调好了这两项。使用自定义配置文件时,可以尝试略微调低挤出倍率并校准线性推进。我们的 3D 打印机校准指南会带你完成这个过程。如果打印件普遍存在过挤出问题,无论你把接缝放在哪里,接缝都会很粗。

最后的手段是花瓶模式。Prusa 提醒说,它完全避免了接缝,但只能有单层外壁、没有填充。这适合装饰性的空心物体,不适合需要承重的零件。

疙瘩与小凸点:症状、可能原因与需调整的设置

症状可能原因需调整的设置
每条外周起点处的小凸起回抽后过度预挤出据Simplify3D,额外重启距离为负值
喷嘴停止时外周终点处出现凸起喷嘴内残留压力据Simplify3D,惯性滑行0.2至0.5 mm
远程挤出机型上疙瘩明显高压下静止回抽在擦拭移动过程中同时回抽,擦拭喷嘴
光滑圆柱体上可见的竖线无棱边表面上对齐的接缝据Prusa,采用斜接接缝或随机接缝位置
零件表面散布的小凸点有棱角模型的随机接缝位置改用最近点或对齐模式
无论接缝设置如何,接缝都很粗流量过高,或线性提前未校准降低挤出倍率,校准线性提前

常见问题

疙瘩、小凸点与接缝有什么区别?

料瘤或痘点是挤出机启动或停止时留下的单个小疙瘩。接缝则是这些起始点一层层叠起来形成的竖线。据 Prusa 知识库,痘点、层接缝和疤痕常常指的是同一件事。调整回抽处理的是疙瘩,调整接缝位置处理的是那条线。

为了消除疙瘩,应该增加回抽吗?

不一定。据 Simplify3D,外壁起始处的料瘤来自供料过多,解决办法是设置负的额外重启距离,而不是增加回抽。结束处的料瘤则需要滑行或擦嘴。在某些情况下,减少回抽次数比增加回抽距离效果更好。

能否完全消除接缝?

不能。Prusa 知识库指出,FDM 打印的接缝无法消除,总会有些可见。只有花瓶模式能绕开这个问题,但那样只能有一层外壁、没有填充。现实的目标是把接缝藏进拐角,或者用 Scarf 接缝让它变得柔和。

无棱边的圆形零件应使用哪种接缝位置?

在光滑的圆柱上没有可以藏接缝的拐角。Prusa 表示,“随机”位置在这里是可行的选项,用零散的小痘点换掉一条鲜明的线。Scarf 接缝是另一条路,专为曲面设计。在定稿打印之前,两种都先在试件上试一下。

远程挤出机的疙瘩会更严重吗?

是的,据 Simplify3D。挤出机电机与喷嘴之间距离很长,使回抽更麻烦,也让喷嘴停止时残留更多压力。回抽时擦嘴和避免不必要的回抽,是 Simplify3D 对这类机器推荐的两个手段。

斜接接缝值得多花的打印时间吗?

取决于零件。Prusa 指出,Scarf 接缝主要在曲面上减轻可见接缝并增强零件强度,但在锐角和悬垂处效果较差。对于有棱角的物体,选好位置的“最近”接缝就足够了,还不增加打印时间。

资料来源与局限

  • Simplify3D — 疙瘩与小凸点
  • Prusa知识库 — 接缝位置

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