如何获得完美的壁/壳厚度设置 - 3D打印

Roy Hill 11-06-2023
Roy Hill

谈到3D打印,有很多术语,但外壳厚度是你最近可能遇到的一个。 它对你的打印结果绝对有其重要性。 在这篇文章中,我将详细介绍如何为你的打印作品获得完美的外壳厚度设置。

如何获得完美的外壳厚度设置? Cura中默认的壁厚是0.8毫米,这为标准的3D打印提供了最小的强度。 对于需要耐久性的打印,好的壁/壳厚度大约是1.6毫米以上。 至少使用3个壁以获得更多的强度。

这是关于如何获得完美的外壳厚度的基本答案,但还有一些有用的细节,你可以在这篇文章的其余部分学习。 继续阅读以刷新你对外壳厚度设置的知识。

    什么是壁/壳厚度?

    墙& shell在3D打印中的意思是一样的,也被称为周长,所以你会看到这些都是可以互换使用的。 Cura指的是墙,所以这是更标准的术语。

    简单地说,壳是你的版画的墙,它暴露在你的模型的外面,或者只是你的物体的外部。

    底层和顶层也被称为是墙的一种,因为它在物体的外部或外面。

    你会遇到的主要设置是墙的数量和墙的厚度。 它们共同作用于在你的印刷品周围创建一定大小的墙。 墙或墙的厚度是你墙的宽度(毫米)和墙的数量的组合。

    如果你有一个低的壁厚和几个壁,基本上就会和有一个高的壳厚和较少的壁一样。

    壁厚对我的零件有什么好处?

    增加壁厚的主要好处是增加零件的强度和耐用性。 这些对于具有某种功能的印刷品来说是必要的,如安装、支架或手柄。

    增加你的墙体厚度是一个很好的选择,而不是像下面CNC Kitchen的视频中发现的那样,为了提高填充物的比例而增加大量的材料。

    对于壁厚,你可以做的一个关键功能是调整你的印刷品,使其有更多的壁厚或在零件可能断裂的薄弱区域有壁。

    你确实需要记住,为需要精确的部件增加一个大的壁厚,可以改变其形状,足以使其不适合使用。

    这并不是世界末日,因为零件可以被打磨成精确的尺寸,但这需要额外的工作,而且取决于零件的设计和复杂性,可能无法实现。

    较大的壁/壳厚度可以创造一个坚固、耐用的模型,也可以减少任何泄漏的机会。 另一方面,较低的壁厚可以大大减少使用的灯丝和打印时间。

    壁厚/壳厚是如何计算的?

    壳体厚度的通常做法是设定一个喷嘴直径的倍数的值。

    See_also: 确定喷嘴尺寸的最佳方法& 3D打印的材料

    例如,如果你的喷嘴直径为0.4毫米,你希望你的外壳厚度为0.4毫米、0.8毫米、1.2毫米,以此类推。 这样做是因为可以避免打印不完美和出现间隙。

    See_also: 如何制作& 为3D打印创建STL文件 - 简单指南

    在计算外壳厚度方面,通常计算为两个喷嘴直径的值,对于标准的0.4毫米喷嘴来说,是0.8毫米。

    在Cura中,壁厚已经为你计算好了,并被线宽覆盖,所以当你改变线宽输入时,壁厚会自动改变为线宽*2。

    当你用一种较弱的、易碎的材料进行打印时,整体的外壳厚度可以使你成功或失败(请原谅我的双关语),所以要确保你对这些设置有所了解。

    要调整整个外壳的厚度,你必须改变壁线数的设置。 外壳厚度为0.8毫米,意味着壁线数为4时,你将得到3.2毫米的壁。

    如何获得完美的墙/壳厚度

    现在开始获得完美的壁厚。

    坦率地说,没有一个特定的完美的壁厚会对你的印刷品产生最好的效果,但你通常希望在0.8毫米-2毫米范围内。

    你应该知道的第一件事是,每个印刷品都有其目的和功能。 有些印刷品只是为了外观和美感,而有些印刷品则是为了承受负荷或物理承载。

    你需要先确定你的零件的用途,然后才能确定什么是最适合你的外壳厚度。

    如果你要印刷一个花瓶,你就不需要这么宽的厚度,因为耐用性不是其使用的必要特征,尽管你不希望它破裂,所以你需要一个最低限度。

    另一方面,如果你要打印一个壁挂支架,你需要合适的材料、填充物和大量的墙体,以使该部件尽可能的坚固。

    一个例子是,如果你打印的零件有0%的填充物,只有0.4毫米的墙,它就会非常脆弱,容易断裂,但在它上面加一些墙,就会使它变得更加坚固。

    所以,这将是通过积累不同的外壳厚度的经验而进行的试验和错误。 一旦你掌握了它,了解了它的工作方式和外观,你就能轻松地确定完美的外壳厚度。

    什么是3D打印的最小壁厚?

    对于需要耐用性的模型,我建议1.2毫米以上,因为根据提供定制3D打印的IMaterialise公司的说法,这些模型在运输过程中最容易断裂。 其实并没有一个最大限度,但在正常情况下,你不会看到超过3-4毫米。

    如果你的模型有脆弱的部件和薄的结构,如小雕像的四肢,外壳的厚度会有很大的帮助。

    三维打印壁太厚也会引起问题,所以要注意这一点。 这发生在更详细的设计中,打印的部分与其他部分很接近。 在一定的外壳厚度下,部分之间会有重叠,所以要尽量在你认为合适的水平上进行平衡。

    如果你希望你的印刷品有一定的灵活性,那么厚的外壳就不会有太好的效果,因为它使你的印刷品更加僵硬。 你应该知道的另一件事是,过大的壁厚会产生内部应力,实际上会导致翘曲和印刷失败。

    一些切片机有一个内置的功能,以阻止人们在他们的模型上添加太大的墙。

    一个3D打印的零件需要有一个最小的厚度,才能完全支撑起来。

    当谈到3D打印的零件应该有多厚时,Fictiv发现0.6毫米是绝对的最小值,而且你的零件的外壳厚度越薄,在这个过程中出问题的机会就越大。

    发生这种情况的原因是3D打印的性质及其逐层的过程。 如果融化的材料下面没有一个好的基础,它就会有麻烦。

    壁薄的模型更容易出现翘曲和打印中的缝隙。

    什么是PLA的良好壁厚?

    对于PLA 3D打印件来说,最好的壁厚是1.2毫米左右。 我建议对于为了外观和审美的标准打印件,使用0.8毫米的壁厚。 对于需要强度和耐久性的3D打印件,尝试使用1.2-2毫米的壁厚。 壁厚是提高PLA 3D打印件强度的最佳方法。

    对于顶部/底部的厚度,你可以使用相同的测量,无论你有一个像Ender 3 V2或Anycubic Vyper的3D打印。

    3D打印壁厚与填充物

    壁厚和填充物是3D打印中提高3D打印品强度的两个因素。 当谈到壁厚与填充物时,最好用壁厚来衡量强度。 一个填充物为0、壁厚为3毫米的模型将非常坚固,而一个壁厚为0.8毫米、填充物为100%的模型则没有那么坚固。

    通过增加填充物百分比,强度水平随着填充物百分比的增加而降低。

    据Hubs测量,一个有50%的填充物与25%的填充物的零件强度约为25%,而使用75%的填充物与50%的填充物的零件强度可能会增加约10%。

    当你有很强的壁厚时,3D打印会更耐用,不容易破损,但使用壁厚和高填充率的组合是最好的。

    这两个因素都会使你的材料和重量增加,但与它增加的强度相比,壁厚使用的材料更少。

    请看下面的视频,这是一个很好的说明。

    零件方向对强度也很重要。 请看我的文章《3D打印零件的最佳方向》。

    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.