3D打印失败 - 为什么会失败& 多久一次?

Roy Hill 19-06-2023
Roy Hill

3D打印失败是非常令人沮丧的,特别是由于它们需要很长的时间来创造,但人们想知道为什么它们会失败,以及到底有多频繁。 我决定写一篇关于3D打印失败的文章,给人们解答这些问题。

这篇文章中有更多关于3D打印失败的细节,请继续往下看。

    为什么3D打印会失败?

    3D打印失败的原因有很多,可能是由于机械问题导致运动不均匀,然后可能撞倒模型,也可能是软件问题导致设置过高,如温度。

    即使有一个波动的室温也可能导致3D打印失败。

    以下是3D打印失败的一些原因:

    • Z轴不均匀地移动
    • 床铺附着力差
    • 长丝质量差/易碎
    • 没有使用足够的支持
    • 复杂的模型
    • 印刷温度过高或过低
    • 层级转换
    • 未校准的3D打印机

    Z轴不均匀地移动

    不均匀的Z轴会导致3D打印失败,因为当3D打印机上的Z轴不均匀或错位时,它就不能按规定移动。

    一位用户发现,他的3D打印作品在接近模型尾部时出现故障,原因是他的导螺杆没有正确安装。 当他关闭步进电机,用手提起它时,它有点变得松动,甚至达到弹出的程度。

    为了解决这个问题,你要检查你的Z轴移动是否顺畅,以及你的导螺杆是否安装正确。

    引导螺钉的耦合器不应该滑出,所以你要把定位螺钉拧紧到一个合适的点,使其固定。

    确保其他一些螺丝没有松动。 一个例子是如果一些部件自由旋转,在移动时没有足够的压力。

    POM轮是一个大问题,你想让它们在轴上、轴下和轴上顺利滑动。 拧紧或松开你的偏心螺母来解决这个问题。

    检查你的部件是否笔直,是否正确组装。

    确保你的部件得到适当的润滑也是一个好主意,这样它们的运动就会更顺畅。

    床面附着力差;翘起

    当你的3D打印机的床身附着力差时,你会遇到很多故障。 这可能是3D打印失败的最常见原因之一。

    3D打印有很多运动,所以在打印过程中需要有稳定性。 如果模型没有牢固地粘在构建板上,它就更有可能从床面上分离出来。

    即使它没有完全脱离,只要有一个部分发生故障,那么问题就会开始积累,导致你的印刷品被撞离构建板。

    特别是当模型在构建板上没有很多表面积的时候,就会发生这种情况,因为这降低了粘附力的强度。

    你打印的时间越长,你就需要更多的床面附着力,因为有更多的压力被施加。

    这个问题也与翘曲相结合,即长丝冷却、收缩并向上卷曲。

    解决这个问题的方法是::

    • 清洁你的打印床,不要用油腻的手指触摸它
    • 确保你的床被正确地调平
    • 提高你的构建板温度
    • 在床上使用粘合剂--胶水棒、发胶或蓝色油漆带
    • 使用更好的建筑表面,不扭曲的建筑表面

    //www.reddit.com/r/3Dprinting/comments/lm0uf7/when_your_print_fail_but_is_too_funny_to_stop_it/

    糟糕/易碎的灯丝质量

    如果你的灯丝从卷轴上看是脆的,那么在打印过程中它也会变脆。

    许多人不知道的是,长丝具有吸湿性,这意味着它们会从环境中吸收水分。 这就是为什么它们被包装在一个带有干燥剂的密闭塑料包装袋中。

    如果你把灯丝放在外面,时间一长就会吸收水分。 你要使用像亚马逊的SUNLU灯丝烘干机这样的灯丝烘干机来去除水分。

    另一件要记住的事是,某些长丝没有最好的抗拉强度,如丝质长丝和类似的混合长丝。

    没有使用足够的支持或填充物

    一些用户由于没有足够的支撑物或填充物而遭遇3D打印失败。 对于很多有悬空的模型,你需要支撑物。 这基本上意味着下面没有足够的材料来支撑下一层,通常是45度角左右。

    See_also: Delta Vs Cartesian 3D打印机 - 我应该买哪个? 优点和缺点

    为了对付这种缺乏基础的情况,你只需在切片机中为模型创建支撑。 如果你没有足够的支撑,或者你的支撑不够牢固,可能会导致打印失败。

    你可以通过降低切片机中的支撑悬垂角度来增加你的支撑密度百分比或增加支撑的数量。

    我还建议学习如何创建自定义支持。

    填充物的作用与此类似,在那些没有太多表面积供下一层挤压的地方需要填充物。

    你可能需要增加你的填充密度或改变你的填充模式来解决这个问题。20%的填充率通常很好,加上立方体填充模式。

    复杂模型

    有些模型比其他模型更难3D打印,所以如果你总是试图3D打印复杂的模型,你可以期待更高的失败率。 像XYZ校准立方体这样的简单模型在大多数时候应该是成功的,除非你有一些更大的问题。

    像这个格子立方体酷刑试验这样的复杂模型,有很多悬空,下面没有什么基础,要想3D打印就很难了。

    印刷温度太高或太低

    3D打印失败的另一个关键原因是没有一个最佳的打印温度,特别是当温度太低,以至于不能正常地从喷嘴中流出来。

    当你的打印温度过高时,长丝从喷嘴中流出过于自由,导致多余的长丝从喷嘴中流出。 如果过多的长丝确实挤出,喷嘴可能最终撞到打印物上,导致失败。

    你想通过3D打印温度塔来优化你的打印温度。 按照下面的视频来学习如何在Cura中直接做这个。

    层级转换

    很多人都遇到过由于模型中的层移而导致的故障。 这可能是由于步进电机过热而跳步,或由于3D打印机的物理碰撞而发生的。

    一位用户说他的问题是由于主板和步进驱动器过热的冷却问题。 通过更大的风扇和主板的通风口,更好的冷却解决了这个问题。

    我记得有一个例子,一个用户一直有图层移动的问题,最后意识到这是由于电线与模型接触而发生的。

    这也可能是由于你的表面没有被固定,在打印过程中移动。

    在切片机中激活Z-hop可以帮助解决喷嘴与模型之间的碰撞问题。 它基本上在移动过程中使喷嘴跳起来。

    在我的文章《如何修复3D打印中的图层移动的5种方法》中查看更多细节。

    从3D打印的层级转移

    3D打印机未校准

    当你的3D打印机没有被很好地校准,无论是挤出机步骤还是XYZ步骤,都会导致你的模型出现挤出不足和挤出过度的情况,从而导致失败。

    我总是建议用户校准他们的挤出机步骤,以便挤出机的移动量与你告诉它的完全一致。

    你可以按照下面的视频来正确校准你的挤出机的步骤。

    3D打印多长时间失败一次? 失败率

    对于初学者来说,如果有潜在的问题,平均故障率可能在5-50%之间。 当你的3D打印机组装正确时,根据第一层的粘附性和设置,你可能期望的故障率约为10-30%。 随着经验的积累,1-10%的故障率是正常的。

    See_also: Ender 3/Pro/V2/S1初学者打印指南 - 初学者的提示& FAQ

    这也取决于你使用的是什么3D打印丝。 当3D打印PLA时,它更容易3D打印,你会有更高的成功率。 如果你用尼龙或PEEK等高级丝材3D打印,由于材料特性,你可以预期成功率会低得多。

    一位用户说,他的树脂3D打印机在保持清洁和适当维护的情况下,故障率约为10%。 对于他的Ender 3,它经常损坏,但他的成功率约为60%。 这确实取决于正确的组装和良好的维护。

    树脂三维打印的失败通常来自于在正确的地方没有支撑物,或者由于底部曝光时间过短而导致与构建板缺乏粘性。

    对于长丝3D打印来说,你可能会遇到床面附着力、层间移动、翘曲、支撑物放置不当、低温等问题。 打印机周围的环境条件也很重要。 如果太热或太冷,会对你的3D打印作品产生负面影响。

    另一位用户说,对于生产性打印,你可以预期基本的灯丝和模型有5%的失败率。

    你可以通过以下方式提高你的印刷成功率:

    • 正确组装你的3D打印机 - 拧紧螺栓和螺钉
    • 准确调平你的打印床
    • 使用正确的印刷和床铺温度
    • 做好定期维护

    3D打印失败的例子

    你可以在这里和这个No Failed Prints Reddit页面上找到一系列的3D打印失败案例。

    以下是一些来自用户的3D打印失败的真实案例:

    当第一层不粘的时候,因为你试图用一个不太强烈的Z偏移量来打印。

    这本来可以通过提高床面温度或使用粘合剂产品来解决。

    //www.reddit.com/r/nOfAileDPriNtS/comments/wt2gpd/i_think_it_came_out_pretty_good/

    这是一个独特的故障,可能是由于缺乏冷却或由于热蠕变而发生的。

    决定尝试打印一个大的印刷品,看看会是什么样子......我不知道发生了什么。 (交叉帖子) 来自nOfAileDPriNtS

    这位用户试图打印一个小的立方体,结果是一个倾斜的、波浪形的立方体。 另一位用户提出,造成这一故障的合理原因是打印机的机械问题。 据这位用户说,X轴上的皮带松了,需要拧紧。

    有谁知道如何解决这个问题,它应该是一个立方体,但它变得倾斜? 来自3dprintingfail

    另外,请看这个视频说明,了解更多典型的3D打印失败的例子。

    Roy Hill

    Roy Hill is a passionate 3D printing enthusiast and technology guru with a wealth of knowledge on all things related to 3D printing. With over 10 years of experience in the field, Roy has mastered the art of 3D designing and printing, and has become an expert in the latest 3D printing trends and technologies.Roy holds a degree in mechanical engineering from the University of California, Los Angeles (UCLA), and has worked for several reputable companies in the field of 3D printing, including MakerBot and Formlabs. He has also collaborated with various businesses and individuals to create custom 3D printed products that have revolutionized their industries.Aside from his passion for 3D printing, Roy is an avid traveler and an outdoor enthusiast. He enjoys spending time in nature, hiking, and camping with his family. In his spare time, he also mentors young engineers and shares his wealth of knowledge on 3D printing through various platforms, including his popular blog, 3D Printerly 3D Printing.