3D 打印机过挤出:如何识别并用挤出倍率修复
外壁鼓起、顶面呈圆顶状,以及零件尺寸比模型更大,通常意味着喷嘴铺出的塑料太多。本页帮你确认确实是过挤出,排除看起来相似的缺陷,然后用切片软件中的挤出倍率干净利落地修复它。
简短结论
过挤出是指 3D 打印机推过喷嘴的塑料比切片软件计划的更多,而由于大多数打印机无法测量实际出料量,多出的部分最终表现为外壁起疙瘩、顶层粗糙,以及零件尺寸大于模型。据 Prusa 知识库,流量过大会在底层留下疤痕,并使材料堆积在顶层的外围附近。解决办法是切片软件中的挤出倍率(在固件中叫流量):在重新打印测试立方体的同时,以每次 1 到 2% 的幅度逐步调低它;或者用卡尺测量单壁花瓶模式的立方体,再把切片软件的挤出宽度除以测得的壁厚。合适的值取决于耗材、它的颜色,甚至是具体的某一卷,所以请把它保存在按耗材区分的配置文件中。
为什么打印机挤出的塑料可能比切片软件预期的更多
FDM 打印机靠的是信任。据 Simplify3D 的故障排查文档,切片软件会计算它绘制的每一条线该推出多少耗材,但大多数打印机无法监测实际有多少塑料离开了喷嘴。如果耗材的真实直径、挤出机的抓力,或某种材料的流动方式与切片软件的假设不同,喷嘴铺出的塑料就会比应有的更多。这就是过挤出。
多出来的材料总要去某个地方。它会向侧面挤出、堆积在外壁上,并在已打印的层之上不断堆积。Simplify3D 指出,这些多余的塑料会毁掉零件的外部尺寸:盒子比设计略大,原本用于螺丝的孔变得太紧。
Prusa 知识库描述了同一项设置的两面。流量过大会在底层留下疤痕,并在顶层留下不必要的堆积,而流量过小会在线条之间和外壁之间留出小缝隙,那就是挤出不足的问题。两者用同一个参数修复,只是调整方向相反。记住这种关系,能让你在开始调校时避免矫枉过正。
成品上挤出过量是什么样子
先从外壁开始。你看到的不是干净均匀的线条,而是疙瘩、水平方向的波纹,或者喷嘴把多余塑料抹在下一层上形成的小凸起。用指甲划过外壁:粗糙、凹凸不平的质感,加上拐角和换向处凸起的点,指向流量过大。
然后看顶面。据 Prusa 知识库,过挤出的顶层凹凸不平,材料在外壁附近堆积,而调得好的打印件顶面光滑发亮。Prusa 指出,当你需要把模型的两半粘在一起时,这就成了真正的问题,因为圆顶状的表面无法再平整地贴在一起。
第三条线索是尺寸。测量一个测试立方体或任何简单的零件。如果外壁持续比切片软件中设定的挤出宽度更厚,外部尺寸也比模型更大,那就证据确凿了。你也可能听到喷嘴在每层顶部拖过,或者挤出机在致密区域发出咔哒声,不过这些声音在其他问题中也会出现。把它们当作辅助证据,而不是证明。
是挤出过量还是其他问题?排除相似现象
有几种缺陷乍看之下很相似。象脚也会产生鼓包,但只出现在零件与热床接触的最底下几层。如果上方的外壁是干净的,问题出在你的首层或热床温度上,而不是整体流量。
喷嘴离热床太近,会得到被压扁、变宽且边缘凸起的首层,同样,这种缺陷只停留在零件底部。挤出倍率过高则对每一层的影响都一样,从第一层到最后一层。我们的首层指南会带你在调整流量之前区分这两种情况。
打印件不同区域之间的细毛和细丝属于拉丝和回抽调校的范畴,即使严重的过挤出会让它们更糟。而一个出来略大的零件,可能只是模型在切片软件中被意外缩放了,或者设计时尺寸就错了。在责怪打印机之前,先检查文件。一个已知尺寸的普通校准立方体,一次打印就能解决这个问题,之后还能作为其余调校过程的参照。
在切片软件中调校挤出倍率
在 PrusaSlicer 中,该设置叫“挤出倍率”,位于“耗材设置”下。其他切片软件称之为流量,你打印机的固件在其调整菜单中以“流量”提供同样的控制。据 Prusa 知识库,PLA 的默认值为 1,即 100%,调整后的值通常落在 0.9 到 1.1 之间。在打印机屏幕上,同一范围显示为大约 90 到 110,不过如果某种耗材需要,也没有什么能阻止你超出这个范围。
同一来源中有两个细节很重要。第一,切片软件中的倍率和固件中的流量值调整的是同一样东西,但互不影响。如果你在之前的打印中在打印机上微调过流量,请在切片软件中校准之前把它设回基准值,否则两次修正会叠加。第二,Simplify3D 明确说明了方向规律:如果调高倍率能解决挤出不足,那么调低它就能解决过挤出。
小步推进。Prusa 建议每次尝试将数值改变 1 到 2%,每次重新打印同一个测试物体。大幅降低会让你直接摆到线条之间出现可见缝隙,结果你又得从另一头去追赶这个问题。
卡尺法:测量单壁立方体
Prusa 记载了两种得出相近结果的方法。目测法只需要你的眼睛。用默认的 Prusa PLA 配置文件以 0.20 mm 层高打印一个小立方体,然后用眼睛和指尖检查顶面。外壁附近材料过多:调低倍率。线条之间有可见缝隙:调高它。外壁处极微小的缝隙没有问题。
精确法需要卡尺。下载 Prusa 的校准立方体,用花瓶模式切片,让打印机画出一道连续的单壁,保持你平常的层高,然后打印。在中部附近的三个或更多位置测量每面壁的厚度,然后取平均值。修正后的倍率等于切片软件中设定的挤出宽度(Prusa 的例子中为 0.45)除以测得的平均壁厚。因此,壁比预期更厚,会得到低于 1 的值。
把结果输入“耗材设置”,重新打印立方体,再次测量。一两轮通常就够了。把这一卷的最终值记下来,因为你以后还会用到它。如果你之后更换喷嘴或改变层高,在相信旧数字之前,请先重新检查切片软件中的挤出宽度。
为什么正确的数值会因料盘而异
据 Prusa 知识库,这项校准对刚出厂的新打印机并非必要。它对特定的应用和特定的耗材才有意义。理想值因每种材料和每种颜色而不同,每一卷之间也可能不同。Prusa 建议,如果你经常更换品牌或使用廉价的无名耗材,要记住这一点。
实际上,在换卷之后立刻出现、且没有动过任何设置的过挤出,指向的是材料而不是机器。颜料、添加剂和直径公差都会改变耗材在热端中的表现。这就是 Prusa 称过挤出是许多耗材品牌常见问题的原因。
在切片软件中为每一卷或每个产品系列创建一个耗材配置文件,并把测得的倍率存放在那里。这样你就不会仅仅因为开了一盒新耗材就要重新校准整台打印机。如果倍率调好之后外壁仍然起疙瘩,就看别的地方:喷嘴温度过高使塑料变稀、冷却设置,或者磨损的挤出机。我们的校准概览介绍了其他值得按顺序进行的检查。
资料来源与局限
- Simplify3D — 挤出过量
- Prusa知识库 — 挤出倍率校准
我们整理的是厂商和社区的文档,并未亲自测量这些产品。针对你具体型号的手册优先于一般性的指导。
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