3D打印中切片常用的几个参数功能解析-下篇 

由 诗和远方 发布于 2020-11-24 10:22 

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接着上次的《3D打印中切片常用的几个参数功能解析-上篇》继续进行讲解。上回对“层高”、“壁厚和顶底厚度”、“填充”、“打印温度”等4块的相关参数进行了讲解,这次接着继续说明其余的常用参数。

一、速度
1、打印速度
打印速度是所有喷头移动动作的速度,在切片软件中,当其他速度为0时默认遵循打印速度的设置,而当其他速度如填充速度进行了设置后,则会按照填充速度的设置来运行。

基于方便用户可直接上手操作,JGcreat在安装后速度参数便已按照测试较好的设置。这也就意味着,如果只是单纯地调整打印速度,只会对总体的打印速度和打印时长产生较小影响,如果希望缩短打印时长,则需要对支撑、内外壁、填充、空走等速度进行调整。

2、填充速度
填充速度即打印填充时喷头移动的速度,须知填充不仅仅是网格线。如图,包括在壁层之间、曲面变化处的排线线条也是填充,因此填充速度设置过快时可能打印曲面打印效果变糟糕,建议控制在50以下。
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3、内外壁-顶底速度
内外壁的打印速度和顶部顶部打印速度对模型表面成型效果有不小的影响。FDM打印是将线材挤压在完全冷却后的材料的上层,挤压后的线材数秒内便会冷却成型,而当移动速度过快时就会出现,喷头拖动挤出的耗材,因此会导致模型表面出现多孔疏松的瑕疵。

4、空走速度
当喷头未挤出耗材时移动时,即为空走。高速的空走会对模型打印效果产生影响的因素主要有2点:
  • 空走时会拉扯出细丝——拉丝情况;
  • 细丝假若挂在模型上或者横贯出模型外表面则会影响后续的打印,产生缝隙。

对于上述2点,是可以解决的,第一点可通过“回抽”设置来,第二点可通过设置中开启“梳理模式”来避免,极光尔沃切片软件是自动开启这个功能的,因此只需要根据打印的真实拉丝情况设置好回抽,便可把空走速度提高到100mm/s的较高水平。

另外,由于喷头组件较重,因此惯性较大,当空走速度过高时,瞬时加速及减速很大,会产生很大的惯性,容易导致丢步,因此要么不要使用过高的空走速度,要么则开启加速控制,减少加速度。
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二、支撑
支撑是大多数模型无法避免的但会对模型打印效果产生不良影响的因素,最直观地预先了解支撑影响范围就是看JG软件上模型底部的红色区域,据此来做调整。支撑设置合理与否是切片技巧高低的分水岭。

1、支撑角度
支撑角度即指模型各区域和水平面夹角的角度,小于等于这个角度的区域都会产生支撑。角度并不是越大越好,虽然这样的确会较少支撑范围,但同样意味着模型打坏的风险会提高。支撑设置的合理区间为40°~70°,至于该如何设置较佳的角度,则需要看模型表面过渡平缓度。

如表面过渡平缓,如球体,在40°甚至30°设置都可成功,过渡平缓意味哪怕是小角度的模型范围,它下方是有模型体积在做支撑的。大多数模型表面过渡大,如突出或凹陷的细节、结构,则需要设置更大的角度。可进一步地在切片后,在打印层视图模式下,逐层查看实时打印效果,如出现成型丝线悬空较多,则需要增加角度。

如图中所示,由于层厚为0.3,层跨度大,因此更容易出现这种成型丝线悬空情况,此时则需要增加支撑角度,若不修改,此处会产生丝线脱出,除去后留有坑洞的瑕疵。
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2、支撑样式
极光尔沃切片软件中共有六种支撑样式,从实际使用效果来看,只有“折线”和“网格”较为实用。

“线”支撑不够牢固,非常容易变形;“回环”、“三角形”支撑内部间隙较大,容易有支撑顶部及支撑处模型脱离的风险;“3D回环”有多方面的缺陷。

“折线”和“网格”相比,前者间隙较大,但也意味着和模型接触少,对模型表面影响小,同时前者也更加容易拆除。由于JG软件的支撑会在接触模型前按照接触面形状变化,如下图,因此间隙问题实际上没多大影响。除了在模型表面十分多复杂结构外,一般情况推荐使用“折线”。
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3、支撑密度
支撑密度即支撑样式的密度。密度越小,支撑间的缝隙越大,支撑强度越低,也更容易拆取。一般20%密度以上的支撑就能获得足够的支撑强度,50%以上就完全不必要了。密度变大耗材使用也变多,那如何在低密度的情况下保证支撑表面能够完好打印出来呢?

除了上面所讲的极光尔沃切片软件自带的支撑顶部随模型变化的功能外,还可以通过手动设置“支撑接触面”来在支撑顶部制造额外的样式,通过设置密度更高的“网格”支撑来保证模型表面效果。

需要额外注意,当支撑很高时,低密度的“折线”会受喷头带动的力产生晃动,导致支撑处模型打散或者整个模型打废,因此在这类情况中,要么增加密度,要么则使用结构更加稳固的“网格”支撑。

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(如图示,支撑接触面相当于把支撑顶部替换成可设置样式)
4、支撑距离
如果支撑太难拆取,则需要设置2个参数:“支撑顶部的距离”、“支撑底部的距离”。这两个距离即支撑顶部与底部和模型之间的间隙,推荐设置范围是0.1-0.15。

极光尔沃切片软件以及CURA软件的默认参数为0.1,可设置为0.12,支撑会更容易拆除,且对模型表面的效果影响较少。

对于支撑接触模型表面要求较高的可设置至0.15,但是这个数值只适用于较为平缓的支撑接触区域,因为假设0.1mm层高的情况下,0.15已经足足产生了一层半的间隙,会使较小的模型细节下落导致细节处模型打散。
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模型底部展示,0.12的支撑顶部距离下,黄框所示范围因受力较大,因此仍然会在模型上产生支撑痕迹,红框所示范围因受力较小,则基本看不到支撑痕迹。


三、平台粘附
1、粘附类型
粘附类型有3种,“外圈”其主要功能是把存在于喷头内部的耗材消耗点,避免因为内部残留的变脆、不同色的耗材影响模型效果。“檐边”、“底垫”则是为了扩大模型和平台的接触面积,降低模型脱离平台、过高模型顶部晃动的风险。

此外“底垫”还可对调平效果做补偿,使模型能在底垫上以更水平的基底上打印,同时也避免了因为模型和打印平台直接接触,导致取模型时铲刀对模型的损失。

不过由于JG软件在“底垫”功能上存在未修复bug,需要额外设置“底垫间隙”至0.12-0.18。

2、檐边宽度、底垫外扩距离
喷头是把耗材挤压成型的,这意味着喷头会对已成型模型产生压力,尤其是对于竖直的较高且细的模型,顶部的模型容易被喷头的力带动,晃动情况下打印就会出现下图中的糟糕效果。

对于这类情况,首先需要提高支撑密度或使用更牢固的支撑样式,其次,则需要增大模型和平台的接触面积,使模型“站”得更稳。使用“檐边”或“底垫”后,再分别增加“檐边宽度”或“底垫外扩距离”来增大和平台的接触面积。
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切片是一门技术,但这个技术并不是令人望而生畏,需要的只是多用心多思考多疑问多探寻。希望认真看完文章的你,能够有所收获,能够体验到3D打印给工作生活带来的乐趣和便捷。
来源:极光尔沃3D打印

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