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。

挤出过量:症状、可能原因与检查项

症状可能原因需要留意的事项
每面墙体从底到顶都有疙瘩和波纹挤出倍率设置过高打印测试立方体,每次尝试将倍率降低1至2%
顶面隆起,材料堆积在边缘附近顶层流量过大Prusa的目视方法:目标是顶面平滑、有光泽
墙体比挤出宽度更厚,尺寸偏大实际流量高于切片软件的计算值花瓶模式立方体,卡尺测量,用挤出宽度除以实测厚度
仅在前几层出现鼓起象脚,或喷嘴离热床过近调整流量之前先修正首层
更换料盘后立即出现问题耗材表现与配置文件不符为该耗材创建专用配置文件,并设置独立的倍率
倍率正确,墙体仍然粗糙温度、冷却或挤出机磨损逐项完成校准概览中的其他检查

常见问题

3D打印中的挤出过量是什么?

指的是喷嘴铺出的塑料比切片软件计算的更多。据 Simplify3D,大多数打印机无法测量实际挤出了多少耗材,所以多出的部分机器并不会察觉。你只能在零件上看到它:外壁起疙瘩、顶面呈圆顶状,以及尺寸偏大。

应该使用多大的挤出倍率?

据 Prusa 知识库,PLA 的默认值为 1,即 100%,调整后的值通常在 0.9 到 1.1 之间。不存在通用的正确数字,因为它取决于材料、颜色,甚至是具体哪一卷。请用测试立方体来测量,而不是照搬论坛上的数字。

应该在打印机上还是在切片软件中调整流量?

两者改变的是同一样东西,但 Prusa 指出,调整其中一个不会更新另一个。最简单的做法是让固件中的流量保持基准值,只调切片软件中的倍率,并保存在耗材配置文件中。这样只有一个数据来源。

如何区分挤出过量与象脚?

象脚只影响零件与热床接触的最初几层,而过挤出贯穿零件的全部高度。如果鼓包以上的外壁是干净的,问题就不在流量。请改为重新检查首层和热床温度。

为什么换了新料盘之后开始出现挤出过量?

Prusa 解释说,理想的倍率因材料类型、颜色而异,有时还因具体的某一卷而异。即使打印机上没有任何变化,新的耗材也可能需要不同的流量。对每一卷做一次快速校准就能解决。

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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