3D打印機(jī)的誤差從何而來?聽我們一一給您分析

隨著3D打印技術(shù)的漸漸普及,，得以讓越來越多的普通用戶，可以接觸到3D打印技術(shù),，了解3D打印的魅力所在,。然而，前景雖好,，卻不得不叫人在意其打印精度的問題,。那么，都有哪些因素會影響到3D打印機(jī)的打印精度呢,？接下來,，我們就以熔融沉積成型技術(shù)（FDM）為例，探討一下影響3D打印成品精度的幾個因素,，希望能對各位3D打印愛好者有所幫助,。

熔融沉積成型技術(shù)（FDM）是目前桌面3D打印機(jī)采用的主流技術(shù)，其工作原理是將絲狀的熱塑料材料通過噴頭加熱熔化并擠出成型,，以ABS\PLA等聚合物以及石蠟為主要材料,。其實，在3D打印過程中,，影響成品精度的因素有很多,，例如打印機(jī)的自身精度、打印溫度,、打印速度,、材料等等，我們逐一來看,。
打印機(jī)自身精度
其實,，這一點在購入3D打印機(jī)之初就已經(jīng)決定了，因此在購買打印機(jī)前一定看清挑選好,。接著來說,，3D打印機(jī)自身的制造和裝配精度以及工作過程中的振動都會影響其打印精度,。與普通打印機(jī)只能實現(xiàn)X、Y兩個方向移動不同,，3D打印機(jī)除了X,、Y以外還增加了Z軸的縱向移動，任何一絲的移動都是部件之間的相互摩擦受力,，始終會存有細(xì)微的偏差,。例如XY平面誤差，打印機(jī)框架結(jié)構(gòu)及所用材料的剛度,，會對其穩(wěn)定性有著很大影響,。對于那些專業(yè)用戶而言，選擇更重的打印負(fù)荷與更多的金屬材料,，將有助于打印機(jī)的穩(wěn)定性與耐久度,。

此外，噴嘴的直徑也決定了擠出絲材的寬度,，從而影響成品的精細(xì)程度,。要知道，3D打印是通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的,，因此層厚的設(shè)置同樣會影響成品的粗糙程度：選用大直徑噴嘴,，層厚設(shè)置較厚，雖然打印速度比較快,，但成品會比較粗糙,；反之，則打印速度慢,，但成品更加精細(xì),。

打印溫度
這里我們要說的打印溫度，實際上包含了噴頭溫度與成型室溫度,。其中,，噴頭溫度決定了材料的粘結(jié)性能、堆積性能,、絲材流量以及擠出絲寬度,。因此，噴頭溫度既不能過低也不能太高,。過低,，使材料粘度加大，擠絲速度變慢,；太高則使材料偏向于液態(tài),，粘性系數(shù)變小流動性增強(qiáng)，擠出過快,，無法形成可精確控制的絲,。因此,，設(shè)置噴頭溫度時應(yīng)根據(jù)所選線材的性質(zhì)在一定范圍內(nèi)選擇，以保證擠出的絲呈熔融流動狀態(tài),。

成型室溫度則會影響成形件的熱應(yīng)力大小,，溫度高雖有助于減少熱應(yīng)力，但零件表面易起皺,；溫度過低,，從噴嘴擠出的絲材驟冷將使成形件熱應(yīng)力增加，易引起零件翹曲變形,。為了順利成形,，打印ABS時,，一般成形室溫度保持在55 ℃為佳,，而PLA則需盡量保持通風(fēng)散熱，不宜保溫,。

分層厚度與補(bǔ)償量
所謂分層厚度,，指的是切片時的層厚（或?qū)痈撸�，每層都具有一定厚��,，會在成形后的產(chǎn)品表面產(chǎn)生肉眼可見的臺階紋,，層厚越高文理越明顯，將影響成形后實體的尺寸誤差以及表面的粗糙程度,。對FDM技術(shù)而言,，這屬于原理性誤差無法完全消除臺階紋，但可以通過設(shè)置較小的分層厚度進(jìn)行改善,。

而補(bǔ)償量指的是成件實際加工輪廓線之間的距離值,，那些對精度要求高的模型來說，一般建模就要盡量給出補(bǔ)償尤其是內(nèi)孔,，補(bǔ)償量數(shù)值的設(shè)定與擠出絲的直徑,、3D打印機(jī)性能等方面有關(guān)，要自己慢慢摸索,。

擠出速度與填充速度
在填充速度合理匹配的情況下,，擠出速度越大，擠出絲的截面寬度越大,；當(dāng)擠出速度增至一定值時,，擠出的絲可能會粘附于噴嘴外圓錐面，剮蹭到模型外表面而影響美觀,。當(dāng)填充速度比擠出速度快時,，材料則會因填充不足而出現(xiàn)斷絲的現(xiàn)象，難以成形,；反之,，填充速度比擠出速度慢,，熔絲易堆積在噴頭上而使成形面材料分布不均勻，表面出現(xiàn)疙瘩,，影響打印質(zhì)量,。因此，填充速度與擠出速度之間應(yīng)在一個合理的范圍內(nèi),。


來源：太平洋電腦網(wǎng)