5种如何修复Z型带/肋骨的方法 - Ender 3 & More

Roy Hill 10-05-2023
Roy Hill

大多数3D打印机用户在他们的3D打印旅程中的某个阶段都遇到过Z形带或罗纹问题,我也一样。 但我想知道,我们如何解决这个Z形带问题,是否有简单的修复方法?

解决3D打印机Z带的最好方法是,如果你的Z轴杆不直,就更换它,用PID使床身温度一致,并使用避免3D打印机使用微步的层高。 步进电机故障也可能导致Z带,所以要确定主要原因并采取相应行动。

这些修复方法相当容易做到,但继续阅读以获得更多的关键信息。 我将给你一个详细的描述,说明如何做,以及要注意什么和其他修复Z带问题的技巧。

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    什么是3D打印中的Z形带?

    3D打印中的许多问题都以其外观命名,带状打印也不例外!Z带状打印是一种3D打印质量不佳的现象,它在视觉上表现为沿打印物体的一系列水平带。

    仅仅通过观察你的印刷品就很容易知道你是否有带状物,有些比其他的差很多。 当你看下面的图片时,你可以清楚地看到带有凹痕的粗线,看起来像印刷品上的实际带状物。

    在某些情况下,它在某些印刷品中看起来是一种很酷的效果,但在大多数情况下,我们不希望在我们的对象中出现Z带。 它不仅看起来僵硬和不精确,而且还会导致我们的印刷品有一个薄弱的结构,以及其他缺点。

    我们可以确定箍筋不是一件理想的事情,所以让我们首先看看是什么原因导致箍筋。 知道原因将帮助我们确定解决它的最佳方法,并防止它在未来发生。

    是什么导致了你的印刷品中出现Z形条纹?

    当3D打印机用户遇到Z型带时,通常有几个主要问题:

    • Z轴上的对位不良
    • 步进电机中的微步进
    • 打印机床身温度的波动
    • 不稳定的Z轴杆件

    下一节将逐一介绍这些问题,并尝试用一些解决方案帮助解决这些问题的原因。

    如何修复Z形带?

    你可能已经尝试了几种方法来修复Z型带,但它们就是不起作用。 或者你最近发现了它,并在寻找解决方案。 无论你是出于哪种原因来到这里,本节都希望能给你指导,让你一劳永逸地修复Z型带。

    修复Z型带的最好方法是:

    1. 正确地对准Z轴
    2. 使用半步或全步层的高度
    3. 实现稳定的床铺温度
    4. 稳定Z轴的杆件
    5. 稳定其他轴/印台的轴承和导轨

    你应该看的第一件事是带状物是均匀的还是偏移的。

    See_also: 如何完美地校准您的挤出机E-步骤& 流速

    根据确切的原因,将有不同的解决方案,你应该首先尝试。

    例如,如果主要原因是来自3D打印机的晃动或来自棒子的不均匀运动,那么你的带子将以某种方式出现。

    如果你有Z字形的带子,而且大部分是在一侧出现,这意味着该层应该在另一侧偏移/压低。

    当你的Z型带的原因是与层高或温度有关时,你更有可能得到一个均匀和平等的带。

    在这种情况下,各层与另一层相比在各个方向上都更宽。

    1.正确地对准Z轴

    上面的视频显示了一个固定铜螺母的Z型支架不良的案例。 如果这个支架制造得不好,它可能不会像你需要的那样方正,导致Z型带的出现。

    另外,黄铜螺母的螺丝不应该完全拧紧。

    从Thingiverse上为自己打印一个Ender 3可调节Z步进支架可以帮助你解决很多问题。 如果你有一个不同的打印机,你可以四处搜索你的特定打印机的步进支架。

    弹性耦合器也能很好地使你的对准,希望能消除你所遇到的Z型带。 如果你正在寻找一些高质量的弹性耦合器,你会想去买YOTINO 5Pcs弹性耦合器5毫米到8毫米。

    这些适用于广泛的3D打印机,从Creality CR-10到Makerbots到Prusa i3s。 这些是由铝合金制成的,具有很好的工艺和质量,以消除你的电机和驱动部件之间的压力。

    2.使用半步或全步层高度

    如果你选择了不正确的层高,相对于你的3D打印机的Z轴,它可能导致带状物。

    当你用较小的图层印刷时,它更有可能显示出来,因为误差更明显,薄的图层应该导致相当光滑的表面。

    有一些不正确的微步进值会使这个问题更难解决,但幸运的是,有一个简单的方法来解决这个问题。

    当你比较我们使用的电机的运动精度时,它们是以 "步 "和旋转的方式运动的。 这些旋转有具体的运动量值,所以一个全步或半步会移动一定数量的毫米。

    如果我们想以更小、更精确的数值运动,步进电机必须使用微步法。 不过,微步法的缺点是,运动并不像我们希望的那样精确。

    通过使用与层高有关的3D打印机的全步或半步值,很容易避免你的挤出机使用微步。

    我最近做了一篇文章,其中有一节是关于微步法/层高以及它能给你带来更好的打印质量。

    基本上,以Ender 3 Pro 3D打印机或Ender 3 V2为例,你有一个0.04毫米的全步长值。 你如何使用这个值,就是只打印能被0.04整除的层高,如0.2毫米、0.16毫米、0.12毫米等。 这些被称为 "神奇数字"。

    这些全步骤的层高值意味着你不必踢到微步,这可能会使你在整个Z轴上的运动不均匀。 你可以将这些特定的层高输入你的切片机,无论是使用像Cura还是PrusaSlicer。

    3.使床的温度保持一致

    床面温度的波动可能会导致Z型带。 试着在胶带上或用粘合剂和没有加热床面的情况下打印,看看你的印刷品是否还出现Z型带。 如果这能解决问题,那么这可能是温度波动的问题。

    来源

    两种类型的床身加热过程被称为砰砰床身加热或PID床身加热。 砰砰床身加热是指你的3D打印机达到设定的床身温度并停止加热,然后导致它冷却下来。

    然后,床铺在低于设定的床铺温度的某个点上,然后再次启动,以达到设定的温度。 砰砰,指的是在每个温度上都打了几次。

    这可能会导致你的加热床膨胀和收缩,其程度刚好足以导致打印不一致。

    PID(比例、积分、微分条款)是Marlin固件中的一个循环指令功能,用于自动调整和调节床层温度到一个特定的范围,并阻止温度的大幅波动。

    Tom Sanladerer的这个老视频解释得很好。

    在使用M303命令时,当识别挤出机加热器和床身加热器时,可能会产生混淆。 PID可以在整个打印过程中保持床身的良好、稳定的温度。

    See_also: Simple Creality LD-002R评论 - 是否值得购买?

    床的加热周期完全打开,然后在再次启动之前冷却,以达到你的整体设定的床温。 这也被称为砰砰床加热,这在PID没有定义时发生。

    为了解决这个问题,你需要调整Marlin固件的configuration.h中的几行:

    #define PIDTEMPBED

    // ... 下一节下来 ...

    //#define BED_LIMIT_SWITCHING

    以下内容适用于Anet A8:

    M304 P97.1 I1.41 D800 ; 设置床位PID值

    M500 ; 存储到EEPROM

    这不是默认开启的,因为有些3D打印机的设计不能很好地适应所发生的快速切换。 在这样做之前,请确保你的3D打印机具有使用PID的能力。 它对你的热端加热器是自动开启的。

    4.稳定Z轴杆件

    如果主轴不直,就会造成晃动,导致印刷质量不好。 每个螺纹杆顶部的轴承都会造成带状现象,所以可能是一系列的原因加在一起,使带状现象变得如此严重。

    一旦你确定并解决了这些带状物的原因,你应该能够消除这种消极的质量对你的印刷品的影响。

    对Z型杆进行轴承检查是一个好主意。 有一些杆比其他的杆更直,但没有一个会是完全直的。

    当你看一下这些杆子在你的3D打印机上是如何设置的,它们有可能不是直的,这使Z轴稍微偏移。

    如果你的3D打印机被夹在轴承中,它可能会偏离中心,因为杆子穿过的孔的尺寸并不完美,允许额外的不必要的侧向移动。

    这些侧向运动导致你的层级错位,从而导致你所熟悉的Z带。

    由挤出机滑架上的塑料衬套对准不良引起的。 这增加了整个印刷过程中振动和不均匀运动的存在。

    对于这样的原因,你会想用硬化的导轨和高质量的轴承来替换无效的导轨和线性轴承。 如果你有一个塑料的,你甚至可能想要一个金属的挤出机车。

    如果你有两根螺纹杆,试着用手稍微旋转其中一根杆,看看它们是否都同步了。

    如果Z型螺母在一侧较高,试着稍微松开4个螺钉中的每一个。 因此,基本上试图在每一侧获得一个相等的角度,这样运动就不会不平衡。

    5.稳定轴承&其他轴/印台的轨道

    Y轴上的轴承和导轨也会造成Z带,所以一定要检查这些部件。

    做一个扭动测试是个好主意,抓住你的打印机的热端,试着扭动它,看看有多少移动/让步。

    大多数东西会有一点移动,但你直接寻找的是零件的大量松动。

    也可以在你的打印床上尝试同样的测试,并通过调整你的轴承使其更好地对准来解决任何松动问题。

    例如,对于Lulzbot Taz 4/5 3D打印机来说,这个防晃动的Z型螺母支架旨在消除轻微的Z型带或晃动。

    它不需要固件更新或任何东西,只需要一个3D打印的零件和一套附着在上面的材料(在Thingiverse网页上有描述)。

    根据你的3D打印机的设计,你可能更有可能遇到Z带。 当Z轴用光滑的杆子固定,同时用一端有轴承的螺纹杆上下移动,你就不会有这个问题。

    许多3D打印机将使用连接到你的Z步进电机轴的螺纹杆的组合,通过其内部配件将其固定。 如果你有一台由Z轴承载的平台的打印机,你可以通过平台的晃动来体验带状。

    尝试修复3D打印中的Z带的其他解决方案

    • 试着在你的暖床下面放一些波纹卡纸
    • 将固定床的夹子放在边缘处
    • 确保没有任何影响你的3D打印机的草稿。
    • 拧紧你的3D打印机中任何松动的螺栓和螺钉
    • 确保你的轮子能有足够的自由移动
    • 使你的螺纹杆与光滑杆脱钩
    • 尝试不同品牌的长丝
    • 试着增加一个层的最小时间来解决冷却问题
    • 给你的3D打印机上油,使其运动更顺畅

    有很多解决方案可以尝试,这在3D打印中很常见,但希望其中一个主要的解决方案对你有用。 如果没有,请捋一捋检查和解决方案的清单,看看其中是否有适合你的解决方案!!

    最好的Z带测试

    对Z带的最佳测试是来自Thingiverse的Z摆动测试片模型。 这是一个垂直的圆柱体,你可以3D打印出来,看看你是否真的遇到了Z带。

    一位用户意识到他的Ender 5有非常糟糕的水平线,所以他3D打印了这个模型,结果很糟糕。

    在做了一系列的修复工作后,如拆卸他的Z轴,清洗和润滑,检查它的移动情况,重新调整轴承和POM螺母,模型终于出来了,没有带子。

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    我希望这篇文章能对你有所帮助。 祝你印刷愉快!

    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.