如何修复3D打印中的Z字缝的12种方法

Roy Hill 03-06-2023
Roy Hill

Z形缝在你的许多3D打印作品中很常见。 它基本上是在Z轴上产生的一条线或一条缝,这在模型中形成了一个略微不寻常的外观。 有一些方法可以减少和最小化这些Z形缝,我将在这篇文章中解释。

为了解决和减少3D打印中的Z形缝,你应该改善你的回缩设置,以便在移动过程中减少喷嘴中的材料。 改变切片机中的Z形缝位置是另一个对用户有效的好方法。 降低打印速度以及启用滑行功能有助于控制Z形缝。

继续阅读,了解如何修复你的3D打印作品中的Z字缝。

    是什么导致了3D打印中的Z形缝?

    Z轴接缝主要是在喷头铺设外层并向上移动以打印下一层时造成的。 对,在它向上移动的地方,会留下一点额外的材料,如果它在向上移动时每次都停在同一地点,就会沿Z轴留下接缝。

    在3D打印中,Z缝是不可避免的。 在打印一层结束时,打印头会停止打印一瞬间,以便Z轴步进电机能够移动并在Z轴上打印下一层。 此时,如果热端因过度挤压而出现高压,就会有少量多余材料渗出。

    这里列出了一些可能导致Z字形接缝不良的原因:

    • 不好的回缩设置
    • 在Cura中没有使用正确的Z缝对齐设置
    • 印刷速度过高
    • 不使用线性推进
    • 不调整擦拭距离
    • 不启用滑行功能
    • 过度的加速/撸管设置

    在某些情况下,Z字形接缝往往比其他接缝更明显。 这取决于物体的位置和结构,以及挤压设置。

    如何修复&消除3D打印中的Z字形接缝

    有相当多的方法可以修复或减少3D打印中的Z字形接缝。 有些方法通过改变模型上的位置来帮助你隐藏Z字形接缝,而有些方法会让接缝变淡。

    材料在你的热端产生的压力会导致Z字缝的明显程度。

    让我们来看看用户在他们的模型中固定Z字形接缝的一些不同方法:

    1. 调整回缩设置
    2. 改变Cura Z缝合线的设置
    3. 降低打印速度
    4. 启用滑行功能
    5. 启用线性推进
    6. 调整外墙擦拭距离
    7. 在更高的加速度/Jerk设置下打印
    8. 下层高度
    9. 禁用补偿墙的重叠部分
    10. 增加外墙线宽度
    11. 在图层变化时启用缩回功能
    12. 启用先外后内的墙体

    每次测试这些设置是一个好主意,这样你就可以看到哪些设置实际上产生了积极或消极的差异。 当你一次改变一个以上的设置时,你将无法分辨哪些设置实际上产生了差异。

    我将更详细地介绍每个潜在的修复方法。

    1.调整回缩设置

    你可以尝试做的第一件事是在切片机内调整你的回缩设置。 许多用户在找到正确的回缩长度和距离后,注意到他们的Z字形接缝有了明显的变化。

    一位用户在试验回缩设置时发现,在将他们的回缩距离从6毫米改为5毫米后,他们注意到Z形缝的出现程度有了不同。

    你可以小幅度地增加或减少你的回缩距离,看看什么对你的3D打印机和其他设置最有效。

    这个用户做的另一件事是为他们的Z缝(背面)定义一个位置,这可以通过你的切片机设置来完成。 我们接下来会看一下这个设置。

    2.改变Cura Z缝合线的设置

    通过改变Cura中的Z缝对齐设置,你可以减少Z缝的可见性。 这是因为它允许你选择喷嘴所到的每个新层的起点。

    这对那些往往有连续相等的层数的模型非常有用,而且非常容易出现非常明显的Z形缝。

    以下是可供选择的方案:

    • 用户指定 - 你可以选择接缝将被放在你的印刷品的哪一面
      • 左后方
      • 溯源
      • 右后方
      • 前排右侧
      • 左前部
      • 左边
    • 最短 - 这倾向于将接缝放在完全相同的地方,因为它在开始的地方结束了周边。 这对隐藏Z字形接缝不是那么好。
    • 随机 - 这是在一个完全随机的地方开始每一层,因此也在一个随机的地方结束。 这可能是一个伟大的选择。
    • 最尖锐的角落 - 这对有角度的三维模型来说是一个很好的选择,因为这将接缝放在模型的内向或外向角落。

    在Cura中还有一个额外的选项,称为 "接缝角偏好",它显示在上述选项中,但随机选项除外。 在这个设置的帮助下,你可以对设置Z接缝的位置有更多控制。 有5个选择:

    • 隐藏接缝
    • 暴露接缝
    • 隐藏或暴露接缝
    • 智能隐藏

    我强烈建议你自己做一些测试,这样你就可以看到不同的设置是如何影响你的Z线接缝位置的。 在Cura中你可以做的一件很酷的事情是在你切片后在预览模式下检查你的模型,看看接缝会在哪里。

    这里有一个例子,说明选择无接缝角偏好和在前面隐藏接缝的区别。 对于像这样的微型模型,将Z形接缝放在后面而不是前面更有意义,这样就不会影响模型的正面美感。

    一些用户通过使用随机设置与Z缝对齐得到了很好的效果。 一个例子是下面这个棋子的模型,上面有一个明显的Z缝。 在改变他们的对齐方式后,他们说这很好地解决了问题。

    有什么设置可以避免Z线吗? 来自Cura

    另一个用户设法减少了印刷缺陷,他把Z缝保持在最尖锐的角落或相对于一个特定的Z缝X & Y坐标,你可以在Cura中设置。 你可以玩玩这些,看看Z缝最终会在哪里。

    调整你的Z缝位置将自动调整那些X& Y坐标,所以你基本上可以选择一个预先设定的位置,或者通过输入数字来获得更精确的位置。

    See_also: 如何在3D打印中获得完美的线宽设置

    请看下面由CHEP提供的关于通过Cura控制接缝的视频。

    3.降低打印速度

    减少3D打印中的Z字缝的另一个潜在解决办法是降低打印速度。 当你的打印速度过快时,你的挤出机在打印动作之间缩回长丝的时间较少。

    你的打印速度越慢,长丝在每层过渡处挤出的时间就越多。 这也减少了热端中的压力,从而导致减少长丝的流出量。

    一个用户在他的模型的Z缝附近遇到了斑点,他最初尝试校准他的缩进设置。 在调整了许多设置后,他发现主要的修复方法是将他的外墙速度降低到15毫米/秒。

    Cura给出的默认外墙速度为25mm/s,这应该是很好的,但你可以测试一下较慢的速度,看看是否有区别。 许多解决了这个问题的用户确实建议缓慢地打印墙壁,代价是打印时间较长。

    当你有一个较低的最大速度时,这意味着加速和减速所需的时间较少,导致喷嘴中的压力较小,并减少Z形缝。

    4.启用滑行

    另一个减少Z字形接缝的有用修复方法是启用Coasting。 这是一个非常有用的功能,可以摆脱Z字形接缝中的那些斑点和肿块。 Coasting是一个设置,当材料在你的模型中接近墙的末端时,它会稍微停止材料的挤出。

    基本上,它试图在挤压路径的最后部分清空腔内的长丝,因此喷嘴上的压力较小,以减少Z形缝隙和串线的情况。

    一位用户尝试启用滑行功能以减少Z字形接缝,在他的Ender 5上得到了很好的效果。 他还建议降低你的移动速度和打印速度以获得更好的效果。

    另一个用户在启用Coasting后得到了更好的结果。 他还建议将外墙流量降低到95%,以及降低图层高度并将Z缝对齐设置为最尖锐的角落。

    有一些Coasting设置,你可以调整以获得更好的效果,但要确保不要过度的设置,因为它可能会导致图层转换的漏洞。 默认设置通常效果很好。

    这里有一个由Breaks'n'Makes制作的精彩视频,它可以帮助你把你的Coasting设置在点上。

    从技术上讲,Coasting是Linear Advance的一个较小的版本,因为它试图接近Linear Advance的作用,但会导致印刷的不完美。 让我们来看看Linear Advance本身。

    5.启用线性推进

    有一个叫线性推进的设置,帮助许多用户减少了不良的Z形接缝。 它基本上是你的固件中的功能,对你的喷嘴中因挤压和缩回而形成的压力进行补偿。

    当您的喷嘴快速移动、停止或缓慢移动时,喷嘴中仍有压力,因此Linear Advance考虑到这一点,并根据移动的速度进行额外的缩回。

    一位启用了Linear Advance的用户说,他以前经常在他的所有3D打印作品上出现糟糕的Z字形接缝,但在启用该功能后,他说这对他来说是个奇迹。

    你需要在你的固件中启用它,然后校准一个K值,这取决于你的灯丝和温度。 这个过程相当简单,可以大大改善你的3D打印。

    他还提到,一旦你启用它,你可以将你的回缩距离减少很多,这可以减少其他的印刷瑕疵,如斑点和痘痘。

    请看下面由Teaching Tech制作的视频,了解如何正确设置Linear Advance。

    请记住,如果你使用线性推进,你不希望有滑行。

    6.调整外墙擦拭距离

    外墙擦拭距离是一个专门用来减少Cura中Z字形接缝的设置。 它的作用是让喷嘴在每个外墙的末端不受挤压地进一步移动,以擦拭轮廓线的封闭。

    一个用户在他的Ender 3 Pro上遇到了Z字形接缝,他建议调整你的擦拭距离来解决这个问题。 另一个尝试这个设置的用户说,你可以尝试0.2mm或0.1mm的值,看看是否能解决这个问题。 Cura的默认值是0mm,所以尝试几个值,看看结果。

    你甚至可以尝试把它增加到0.4毫米,与标准喷嘴的直径大小相同。

    经过一周的校准,它看起来好多了,但还不是100%。 ender3v2评论中的细节

    请看下面的视频,了解更多关于Z字形接缝、擦拭、梳理和平移的细节。 他们达到了几乎看不到Z字形接缝的地步,同时还有更好的印刷效果。

    7.在较高的加速度/挺杆设置下打印

    一些用户通过增加加速&Jerk设置,在减少Z缝方面取得了很好的效果。 这是因为打印头得到的残余压力时间较少,可以赶出更多的材料,导致Z缝更干净。

    在较高的加速和颠簸设置下打印可以在一定程度上减少Z字形接缝。 这些设置实际上使加速或减速更快。

    See_also: 你可以3D打印战锤模型吗? 它是非法的还是合法的?

    看起来好像以前的一些修复措施比这个更好实施。

    一个用户建议增加X/Y加速度和/或Jerk限制,让运动更快开始和停止,导致更短的时间发生不均匀的挤压水平。 虽然太高会导致层的转移或不良振动,所以需要测试。

    他们提到,他们的Ender 3可以处理至少3000mm/s²的X & Y加速,以及10mm/s的Jerk,虽然你可能通过测试可以更高。

    8.下层高度

    对你的模型使用较低的层高也可以帮助减少Z字缝的可见性,一些用户已经发现。

    许多用户通过使用较低的层高,在0.2毫米左右或以下,得到了很好的效果,主要是如果你遇到了缝隙,并且使用的层高比平常高。

    如果你在做原型,0.2毫米或0.28毫米的层高是不错的选择,但如果你在寻找细节和良好的美感,0.12毫米或0.16毫米对相对较小的模型来说是很好的。

    9.禁用补偿墙的重叠部分

    补偿墙面重叠是Cura中的一个打印设置,当禁用时,对很多用户来说,它显示了减少Z字缝的良好效果。

    其中一个例子是一个用户,他的打印模型上到处都是缺陷。 他禁用了补偿墙面重叠,这帮助他们的模型看起来更好。 他们也提到,从Cura改成PrusaSlicer后,他们得到了更好的结果,所以这可能是另一个潜在的修复。

    刚刚发现了 "补偿墙面重叠 "的设置,这对我的皮肤处理很有帮助,但在皮肤上仍有很多伪影。 外墙打印速度为35毫米/秒,目前FixMyPrint的撸管速度是20。

    另一个用户在他的模型上出现了青春痘。 另一个用户建议他完全禁用补偿墙面重叠的设置。 在Cura中,这有两个子设置,补偿内墙重叠和补偿外墙重叠。 请确保禁用这两个子设置。

    这可以帮助抚平你的Z字形接缝。

    10.增加外墙线宽度

    增加线宽可以很好地解决平滑Z字形接缝的问题。 你可以在Cura中专门调整你的外墙线宽。

    一位用户最初在3D打印的气缸上得到了粗糙的Z形接缝,他发现一个关键的设置是增加他的线宽。 他最终找到了外壁线宽的设置,并将其从默认的0.4毫米增加到0.44毫米,发现立即得到了改善。

    这是在打印了几个圆柱体之后,他还建议禁用上述的 "墙体重叠补偿 "功能。 他的印刷品的墙体更加光滑,Z形缝隙也得到了改善。

    11.在换层时启用缩回功能

    减少Z型接缝的另一个可能的解决办法是在Cura中启用 "图层变化时缩回"。

    这是因为它有助于防止在移动到下一层时继续挤压,而这正是Z字形接缝发生的地方。 请记住,当你的回缩距离很低时,这个设置效果最好。

    当你的回缩距离相当高时,回缩所需的时间允许材料渗出到抵消回缩的程度。

    12.在内墙之前启用外墙

    这张清单上的最后一项帮助修复或减少Z字形接缝的设置是在Cura中启用 "先外后内"。 这在默认情况下是关闭的,在启用后对一些用户有效。

    它应该有助于确保你的图层变化发生在模型的内部,而不是外表面,因为外表面不是该层的最后或第一个打印的东西。

    最佳Z字形接缝测试

    Thingiverse有一些Z字形接缝测试,你可以尝试一下,看看你的Z字形接缝有多好,而不用做完整的3D打印:

    • Z-Seam测试 by kuhnikuehnast
    • 雷德勒的Z字形接缝测试

    你可以简单地下载其中一个模型,并测试你所做的改变,看看它是否对你的Z字形接缝产生了积极的影响。

    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.