如何在3D打印中不出现层线的8种方法

Roy Hill 02-06-2023
Roy Hill

三维打印质量是三维打印最重要的方面之一,特别是在创造对象的美学外观时。 学习如何在三维打印中不出现层线是你的三维打印旅程中需要掌握的一项重要技能。

要想在3D打印中不出现层线,你应该将层高降低到0.1毫米左右。 你可以在层高为0.1毫米或以下的情况下真正实现光滑的表面。 你应该校准你的温度、速度和电子步进,以确保你的3D打印机对3D打印质量进行优化。

不幸的是,要获得不显示层线的3D打印作品是相当困难的。 我决定做一些研究,以便在没有层线的情况下进行3D打印,获得最高质量的打印作品。

继续阅读这篇文章,了解一些实现这一有用能力的伟大技巧、诀窍和指针。

    为什么3D打印件会出现层线?

    我将在文章的下一部分解释所有这些原因,所以请继续阅读。

    See_also: 9种修复孔洞的方法;3D打印件顶层的缝隙
    • 使用大的图层高度
    • 使用大直径的喷头
    • 3D打印机部件的松动或松弛
    • 印刷温度不正确
    • 低质量的长丝
    • 不好的模型定位
    • 在寒冷的房间里印刷
    • 过度挤压

    如何在3D打印中不出现层线?

    1.降低图层高度

    要想在3D打印中不出现层线,最好的办法之一就是提高层高。 在提高打印质量方面,其实没有太多的办法,可以让你得到一个光滑的外表面。

    当你在3D打印一个物体时,你会看到它们是由几个层组成的。 层越大,感觉就越粗糙,层线就越直观。

    你可以把它想象成一个楼梯。 如果你有非常大的台阶,那在3D打印方面就是一个粗糙的表面。

    See_also: 如何在Ender 3(Pro,V2,S1)上安装Klipper?

    如果你有微小的台阶,它将是一个光滑的表面。 你的对象中的 "台阶 "或图层高度越小,它就越光滑,直到你看不到图层线。

    你应该做的是:

    • 在你的切片机中减少层的高度
    • 使用现在Cura中默认的 "神奇数字"(如Ender 3的0.04毫米增量)。
    • 进行几次测试打印,看看哪种层高产生的层线最不明显。
    • 你可能必须调整你的喷嘴直径和温度,以考虑到图层高度的减少。

    我曾写过一篇关于 "3D打印的最佳层高 "的详细文章,其中谈到了降低层高如何在没有层线的3D打印中产生最显著的差异。

    2.调整喷头直径

    沿着前面的方法,如果你想把图层高度降得足够小,你可能需要改变你的喷嘴直径以考虑到这种变化。

    喷嘴直径和图层高度的一般规则是,图层高度不应大于喷嘴直径的80%。 反之亦然,图层高度至少应是喷嘴直径的25%。

    我已经能够用我的0.4毫米的喷嘴进行3D打印,并在0.12毫米的层高下得到一些很好的Benchy打印,这呈现出的打印品几乎没有任何层线显示,触感非常光滑。

    如果你要打印微缩模型或一般的小物体,你会想使用较小的喷嘴,你可以用小喷嘴在没有层线的情况下进行3D打印,我见过的小喷嘴可以低至0.1毫米。

    • 调整你的喷嘴直径与你的图层高度相对应
    • 尝试许多喷嘴的直径,看看哪一个最适合你的项目
    • 你可以购买一套喷嘴,喷嘴直径从0.1毫米到1毫米不等。

    3.修复机械问题

    即使在降低层高之后,还有其他因素可能会阻碍你创建没有层线的3D打印作品,其中一个因素是机械问题,这与你的3D打印机的物理部件有关。

    机械问题还包括你正在打印的表面,移动部件内的任何松弛等等。 3D打印中的许多不完美和缺陷都来自这个因素,特别是打印机运动的振动。

    实际上,我写过一篇关于如何修复3D打印中的鬼魂/铃声的文章,这是在你的打印外表上出现的波浪线。

    • 首先,我将把我的3D打印机放在一个坚固的表面上
    • 实施抗震支架和垫子以减少这些运动
    • 确保整个3D打印机没有任何松动的螺丝、螺栓或螺母
    • 用缝纫机油等轻质油润滑你的导螺杆
    • 确保你的导螺杆没有弯曲,把它拆下来,在一个平面上滚动。
    • 确保你的灯丝顺利地通过挤出机,并且没有障碍物。
    • 使用摩羯座聚四氟乙烯管,它能使挤出的长丝光滑、紧握。

    4.找到你的最佳印刷温度

    如果你曾经打印过一个温度塔,你可以看到温度的微小差异是如何产生重大差异的。 拥有错误的温度很容易促成创造出显示层线的3D打印。

    更高的温度会更快地融化你的灯丝,并使其粘性降低(更容易流动),这可能会给你带来打印缺陷。 如果你想获得一些良好的打印质量,你要避免这些缺陷。

    • 下载并3D打印一个温度塔,以找到适合你的长丝的最佳打印温度。
    • 每次更换灯丝时,你都应该校准最佳温度
    • 在温度方面要记住你周围的环境,因为你不想在一个寒冷的房间里进行3D打印。

    5.使用高质量的灯丝

    你会惊讶地发现,你的灯丝的质量会对你的最终打印质量产生多大的影响。 有许多用户把灯丝换成了可靠的、值得信赖的品牌,并看到他们的3D打印经验真的变成了积极的。

    • 购买一些高质量的长丝,不要害怕多花一点钱。
    • 订购一些高评价的灯丝,找到最适合你的项目的灯丝。
    • 获取具有粗糙纹理的长丝,如大理石或木材,这样可以更好地隐藏层线。

    光滑的长丝实际上会使表面光滑,从而减少线条的出现。

    6.调整模型方向

    模型方向是另一个关键因素,可以帮助你减少3D打印中的层线。 如果你不知道你的模型的最佳方向,这可能导致层线显示得更明显。

    它不像降低层高或喷嘴直径那样有效,但一旦你实施了前面的因素,这个因素可以给你带来额外的推动力,使3D打印没有层线。

    另一件要记住的事是我们在某些方向上能得到的最佳分辨率,无论是XY平面还是Z轴。 XY平面的分辨率是由你的喷嘴直径决定的,因为材料是从那个开口处以线挤压出来的。

    在Z轴上,我们看的是每一层,或者说是层高,在大多数家用3D打印机中,最远可以达到0.07毫米,所以这个分辨率比在XY平面上要细很多。

    这意味着,如果你想尽可能地减少层线,你要把模型的方向定在更精细的细节将沿垂直(Z)轴打印。

    • 你要尝试使用一个方向,创造出最平坦的平面,而不是拱起的形状。
    • 你的模型方向上的角度越小,层线就应该越少显示出来
    • 由于存在相互冲突的取向,平衡最佳取向因素可能是相当困难的。

    一个例子是一个带有面部特征的雕塑模型,你会希望垂直打印,因为面部特征需要严重的细节。

    如果你斜着或横着3D打印这个,你会发现很难获得同样的细节水平。

    7.避免温度波动

    避免温度波动是另一个重要因素,特别是在打印ABS等材料时。

    长丝对热的反应是膨胀和收缩,所以如果你有足够大的温度波动,你可以降低你的打印质量,其中层线可能更明显。

    因为它们不会得到合适的温度来冷却,而且表面会保持粗糙,有明显的线条。

    • 如前所述,确保你的印刷环境有一个稳定的运行温度,不要太冷。
    • 检查你的PID控制器是否工作,它可以控制温度波动(如下图视频所示)。

    如果温度波动问题得到解决,你将开始看到更平滑的印刷品,线条图案更不明显。

    8. 纠正过度挤压

    另一个原因是你的挤出倍率或流速被改变,比正常值高。

    任何可能导致你的灯丝被推得更快,或更多液体的东西都可能导致过度挤压,这对你的3D打印质量不是太好,特别是没有层线的3D打印。

    这种过度挤压将开始在打印表面沉积更多的长丝。

    你可以开始看到更多可见的层,因为你的层在下一层被挤出之前没有足够的时间冷却。

    你需要做的是遵循以下步骤:

    • 逐渐降低你的挤出机温度,直到你有最佳的印刷温度。
    • 你可以实现一个温度塔,用你的灯丝测试不同的温度
    • 确保你的冷却风扇正常工作
    • 速度&温度密切相关,所以如果你的温度很高,你也可以提高速度。

    其他去除层线的方法

    后期处理是去除3D打印件层线的好方法。 当你在YouTube或互联网上看到那些严重光滑的3D打印模型时,它们通常是使用各种技术进行平滑处理的其他。

    这些技巧通常归结为:

    • 打磨你的印刷品:这在消除层线和使你的部件非常光滑方面做得很好。 有许多不同级别的打磨纸可以给你一个更精细的表面。 你也可以使用湿打磨方法来获得额外的光泽。
    • 覆盖上光:你可以对3D打印件进行抛光,使其看起来很光滑。 最广泛使用的抛光喷雾剂之一是Rustoleum,你可以从任何硬件商店获得。

    只是为了把文章放在一起,减少图层线的最好方法是降低图层高度和使用较小的喷嘴直径。

    之后,你要调好你的温度设置,控制房间的整体温度设置,并使用一些高质量的灯丝。

    确保你的3D打印机得到良好的调整和维护,这样机械问题就不会导致打印质量不好。 为了获得额外的推动力,你可以实施后处理方法,使你的打印作品真正变得平滑。

    一旦你遵循本文的行动要点,你就应该顺利地实现无层3D打印。

    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.