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FDM打印质量常见问题及排除方法

2017-05-10 14:09
冷血の爱
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如果要整理FDM打印中会出现的问题,这将会是一个工期很长的工作,就目前而言,国内没有哪个企业会把这种问题进行整理并公布,再次非常感谢simplify3d公司的整理归纳并公布。同时也感谢深圳捷泰技术有限公司的大力支持,他们在本文中加入了自己整理归纳的解决方案。

3D打印看似简单,实际在打印中时常会出现各种问题,对于专业用户或喜欢DIY的用户来说,解决打印过程中的问题相对比较简单,而对于普通用户而言,通过打印机的问题快速找到答案并解决,这才是王道!

以下问题都是在打印过程中可能出现的问题,并一一标明解决方案,当然,这些答案并不是唯一的方法,作为用户,也可以通过自己的见解和经验来处理打印机常见的问题。

开始打印时没有材料挤出

如果你的3D打印机在开始打印时,喷嘴没有挤出耗材,那么主要是以下四个问题:

1、挤压机没有准备好

对于大多数挤压机而言,当耗材闲置在高温喷嘴中时,耗材会慢慢渗出喷嘴,这会使喷嘴内部形成一段空洞。当你再次打印时,耗材会逐渐填充喷嘴内的空间,从而造成数秒的延迟。为确保避免该问题,在打印前必须确定喷嘴中填充材料并准备好挤出材料。通常的解决方案是,挤出机在打印前会在打印模型周边画一个圈,从而保证打印材料的正确挤出。当然,用户也可以手动控制挤出机挤出材料。

2、喷嘴距热床太近

如果喷嘴距离热床太近,从而导致喷嘴口被堵住,挤出机将没有足够的空间挤出材料。您可以把热床水平调低,或者通过切片软件调整Z轴与喷嘴间的距离,通过不断调整,从而使喷嘴有足够的空间将耗材打印在热床上。

3耗材脱离传动齿轮

大部分3D打印机采用的是齿轮带动耗材的进出,通过齿轮上的卡齿咬合耗材,从而使其精确控制耗材的的进出。如果材料线有较大的缺口或过细的部分,卡齿将无法咬合耗材,导致齿轮空转,无法有效挤出耗材。

4、挤出机堵塞

以上方式都无法解决挤出耗材的问题,那么有极大可能是因为挤出机堵塞引起。最常见的堵塞是喷嘴内部有没清理干净,导致杂质残留在喷嘴内部,或部分耗材卡在挤出机耗材轨道中,对于这种情况,通常是需要拆卸挤出机进行疏通。您也可以联系打印机制造商进行相关的指导或维护。

打印时,模型不贴与热床

在打印时,如果第一层材料无法正常贴于热床,会直接影响后期的打印。目前已经有很多企业采用不同的方法来增加第一层材料的沾粘力问题,但依然可以对这类问题进行整理和解答。

1、热床与挤出机平行问题

许多3D打印机都是使用数颗可调节螺丝控制热床水平,如果热床没有调整水平度,那么挤出机距离热床的距离也不同,通常是一侧太近,另一侧太远。这需要对热床水平度进行调节,通常手动调节的方式是:先把挤出机归位,粗略调整热床与水平面平行,把A4纸放于喷嘴和热床之间,微调热床水平,轻轻拽动A4纸,多个点如都有拖扯感,则表示喷嘴与热床水平正常。

2、喷嘴离热床太远

虽然热床已经被调整到适当水平度,但你仍需要保证喷嘴处于热床正常的高度,最终的目标是喷嘴距离热床既不能太近,也不能太远。为提高热床的附和力度,最好的状态是喷嘴出来的材料被微微压扁。

3、打印过快

当开始打印第一层时,必须确保挤出的耗材正确的粘贴在热床上,如果打印速度太快,会导致耗材无法及时贴于热床中。建议用户在打印第一层时,降低50%的打印速度。

4、热床温度控制

当挤出机挤出的耗材遇到较低温度时会开始收缩。举个例子,在使用100mm宽的ABS耗材时,如果其通过230℃的挤出机加热,当它遇到30℃的平台,它会立刻收缩1.5mm。而打印机在打印第二层时,其并不会自动收缩1.5mm。

基于这种情况,用户必须对热床进行温度控制,当采用ABS塑料时,热床温度通常是100-120℃,而采用PLA耗材时,热床温度通常是60-70℃。其次,散热风扇也会影响到温度的控制,一般建议用户在打印第一层时风扇控制为0%的转速,等打印第五层以后,再开启100%的转速。

5、平台附着物

不同的材料对不同的附着物有不同的沾粘度,在此情况下,诸多企业会根据常用的材料进行优化,从而开发出新的打印平台。如果你的打印平台并不是特殊材料设计的,你依然可以选择用其他产品做代替,例如常见的美纹纸,你可以把它贴在打印平台上,同时,这种美纹纸可以快速去除和更换。当然,你也可以试着尝试使用其他胶水等沾粘性产品,看看哪种更适合你。

6、增加底面积

对于部分用户而言,有时会打印一些没有足够表面积的作品时,可以考虑增加侧裙等模式,通过调整与设置,提高首层表面积,从而提升沾粘度。

挤出材料不足\过多

对于大部分3D打印机而言,挤出机挤压出耗材量并不会直接显示或告知用户,但在打印的过程中,由于某些问题,会导致挤压出的材料会少于\多余预期。这需要用户仔细查看打印出的作品,看其纹理之间是否会有不规则的距离,如果有,通常是以下原因造成的。

1、 材料直径

在用户购买材料时,通常是建议购买正规的品牌产品,购买劣质产品时,可能会出现材料直径大小不均等情况。对于这类材料,通常可以用测量卡钳测试其直径,确保该材料的直径与包装标识一直。

2、增加挤压倍数

如果材料直径与标识中保持一直,但还出现挤压材料不足的问题,那么就需要调整挤压倍速。这对于用户而言是非常实用的设置,用户可以直接修改挤压量,从而挤压出较多的材料。ABS材料通常挤压量为109%,而PLA则是105%。

3、减少挤压倍速

如果材料一切正常,挤压量过多,那么就相应的减少挤压量,使其打印保持正常水平。

顶层封口不足

为了节省打印耗材,大部分3D打印机都会对内部空间采用不同的填充方式,常用的比例是20%-30%,也就是说,在封闭的产品内部,只有20%-30%的耗材,在这种情况下,该作品依然能够保持一定的强度。但在部分作品打印中,用户会发现有些作品的封顶并不完美,甚至会出现孔或缺口,如果你遇到这个问题,这里有几个简单的设置,您可以调整并修复它。

1、顶层层数

封顶层数不足时,容易导致材料下坠等现象,可以相应的增加层数;

2、填充率过低

过多的降低填充物,将使内部空间过大,从而导致封顶层数无法有效的被支撑,建议提升内部填充比例;

3、挤出机挤出材料不足

由于挤出材料不足,从而导致喷嘴无法达到预期要求,可以通过调整挤出量等进行调节。

拉丝或渗漏

拉丝就是在挤出机越过开放空间时留下的残留线状物体。解决这个问题的常用措施就是控制切片软件中的 “回抽”功能,如果切片中开启了回抽,那么在喷头移动到下一个点之前,会将耗材反方向拉回一段距离,当移动到下一个点时,耗材又再次挤出来。虽然理论上可以避免,但在实际中还有有以下几个问题:

1、回抽距离不足

回抽中最重要的设定就是回抽距离,这个设定决定了在回抽时有多少塑料从喷嘴中抽回,通常情况下,从喷嘴中抽回的塑料越多,拉丝情况就越不明显。

2、回抽速度过慢

回抽中另一项重要的设定就是回抽速度,这个设定决定了耗材以多快的速度抽离。如果回抽速度过慢,融化的耗材会从喷嘴出流出。如果回抽的过快,有可能发生耗材未融化的部分和融化的部分分离,或可能发生挤丝、咬丝等现象。

3、温度过高

如果挤出头温度过高,喷嘴内的耗材会变得非常粘,并且容易从喷嘴流出,但如果温度过低耗材就较难挤出。在确定回抽距离和回抽速度都比较合适的情况下,依旧出现拉丝的情况,就可以尝试将挤出头的温度调低5-10摄氏度。

4、悬空移动距离过长

悬空距离也会对拉丝有很大的影响,短距离的移动,融化的耗材没有足够的时间流出喷嘴,但长距离的移动非常容易产生拉丝现象,部分切片软件有相关设定,可以避免长距离移动。

物件过热

当融化的耗材从喷嘴挤出时,温度通常在190-240度之间,在这个温度下,塑料非常容易变形,只有挤出温度和散热处于一个相对平衡的位置,耗材才可以流畅的从喷嘴出来后迅速冷却成型。以下是造成此问题的几种原因及建议解决方法。

1、散热不足

如果你的打印机有冷却耗材的风扇,则在切片时开启该散热功能;

2、打印温度过高

温度过高也会引起附件耗材融化,应当适当调低打印温度5-10度;

3、打印速度过快

如果上述两种解决方法都没有解决问题,那就说明你的打印速度过快。可以在切片时设置自动散热,它可以保证每层有充足的时间冷却成型;

4、其它问题

如果上述方案无法解决问题,可以尝试一次性打印多个零件,这样可以增加耗材的冷却时间。

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