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。
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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