三维打印

3D 打印修复：解决层偏移、翘曲和打印失败问题

12 月 28, 2024

三维打印修复是一项令人难以置信的技术，但即使是最好的打印机也会面临层移位、翘曲和意外打印失败等挑战。这些问题可能会令人沮丧，尤其是当您正在进行一个关键项目时。幸运的是，有了正确的技术和故障排除方法，您就可以解决这些问题，并始终如一地实现高质量打印。在本指南中，我们将探讨实用技巧和解决方案，帮助您解决常见的 3D 打印修复问题，确保每次都能获得流畅、精确和可靠的结果。

3D 打印修复：解决层偏移、翘曲和打印失败问题

三维打印固定技术已成为制造业的重要工具，设计师和工程师利用它来设计产品和制造非常精细的物品。然而，重要的是要认识到三维打印印刷工作并不总是一帆风顺的，可能会出现一些问题，导致印刷质量低下，甚至完全印刷失败。最典型的挑战是层偏移，即打印层没有正确对齐；翘曲，即打印部件扭曲、错位或变形；以及各种形式的打印失败。

尽管如此，在解决各种 3D 打印问题时，关键还是要找到问题的根本原因，然后对症下药，这样才能在大多数情况下获得稳定的输出。本文的主要目的是就如何处理 3D 打印用户中常见的几个打印问题提供实用指导。文章还将说明层偏移、翘曲和其他故障的原因和补救措施。此外，还将就问题诊断和解决问题的系统步骤提出建议。如果使用得当，3D 打印机可以制造出高质量的零件，而且首件零件的故障率非常低。

层移

层偏移是指在 3D 打印固定过程中，一层一层沉积时出现的层错位。理想情况下，每个新层都应精确定位在前一层之上。然而，水平定位的偏移会导致层的横向位移，从而造成瑕疵和较差的打印质量。

造成层偏移的一些常见原因包括皮带或齿轮松动或磨损。当打印机上下移动打印床或挤出机组件以打印连续的层时，磨损或松动的部件可能会导致层间移动不一致。另一个可能的原因是打印过程中振动过大。如果细菌 3D 打印如果将 "熨斗 "放在晃动的表面上或振动的机器附近，这些表面振动就会传导到运动部件上，导致层间移动。

另一个可能导致印层偏移的问题是印版制备和整平不当。如果印刷表面有凹凸或缺陷，就无法为每一层提供稳定的接触，使其牢固地附着。这可能会导致层滑动。加热后的构建板发生翘曲也可能导致偏移。要解决图层偏移问题，首先应检查打印机上任何传动带和齿轮的状况，如果松动或磨损，应拧紧或更换。在打印机下方安装橡胶脚垫或将其与其他设备隔离，可以减少震动。确保打印表面平整光滑也很重要。在印版上添加一层粘合剂或胶水有助于粘合。

特定部件的机械稳定器有助于抑制振动。三维打印固定部件时，在部件周围加上帽檐，可增加表面接触面积，从而提高层间的粘合力。要排除故障，可在显微镜下检查单个打印层，找出任何移位区域。进行测试原型制作中的 3D 打印使用不同的皮带张力，看看移位是否会减少。调整打印机设置（如移动速度）也有助于最大限度地减少导致偏移的振动。通过一些实验，可以找出并纠正印层偏移的根本原因。

3D 打印翘曲：

翘曲是指 3D 打印固定部件的部分卷曲或变形，与预期的扁平或立方体形状不同。出现这种情况的原因是塑料在挤出后冷却时受力不均。塑料从熔融状态冷却到固态时会收缩，但如果不同区域的冷却速度不同，就会导致整个部件的尺寸变化不均匀，表现为卷曲或扭曲。

有几个关键因素会影响翘曲趋势。环境温度起了一定作用--室温越高，均匀冷却的时间越短。某些塑料（如 ABS）也比其他塑料更容易翘曲。 PLA. 在有温度控制的外壳中打印有助于调节环境。

翘曲还源于每个 3D 打印固定层的外部和内部冷却不均。外层在挤出后迅速凝固，而内层在封装后需要较长时间冷却。这就导致了中层应力。解决这一问题的几种策略包括：添加一个筏或帽沿，以增加基底表面积，以及 3D打印的使用在床层温度升高的情况下，减缓外层冷却。

首先，检查已完成打印的尺寸和边缘是否有任何弯曲。尝试一些简单的解决方案，如在切片机设置中启用筏板或添加帽檐。放慢打印速度可以使冷却更加缓慢。封闭打印机可保持温度均匀。以较小的增量调整床温，直到达到理想的温度曲线，也有助于最大限度地减少翘曲。您还可以尝试适合您的气候条件的不同材料。只要对设置和环境进行适当的微调，3D 打印固定件就能保持预定的形状。

印刷故障：

3D 打印有时会因缺陷和故障而无法顺利完成。常见的类型包括分离部件、串连或渗出、热蠕变和喷嘴堵塞。当各层或周边没有正确粘合，导致部分分离时，就会出现分离部件三维金属打印.这可能是由于床面附着力差、悬臂太陡或冷却问题造成的。确保床面清洁、平整并使用粘合剂会有所帮助。放慢 3D 打印固定速度或在悬臂下增加支撑结构也可以解决这个问题。

串丝是指挤出的多余长丝将部件连接起来，而不是干净地分开。它源于缩回过程中过多的长丝渗出。降低温度、增加缩回距离/速度和干燥长丝可最大限度地减少串丝。

热蠕变是指当热量沿挤出机组件上升时，长丝软化并爬回喷嘴。这会导致堵塞和流量不稳定。改善冷却、隔热热端和保持适当温度可解决热蠕变问题。

喷嘴堵塞是常见的故障原因，表现为挤出不一致、层间有划痕或失去质地。出现这种情况的原因是热端内有碎屑堆积。定期清洁热端有帮助。此外，还建议检查接头是否磨损或聚四氟乙烯管是否损坏，以确保密封性。更换喷嘴可解决严重堵塞问题。

彻底检查失败的印刷品对于找出根本原因非常重要。从简单的故障排除开始，如调平床面、烘干长丝或紧固皮带。如果问题仍然存在，再逐步检查温度、速度和挤出机部件。记录步骤有助于有条不紊地解决 3D 打印修复问题。通过实践，故障分析变得更加容易。

长丝问题：

长丝的选择和处理会极大地影响 3D 打印的固定过程和质量。三维打印机.常见问题包括损坏、吸湿和长丝中的污染物。

在装载之前，必须仔细检查长丝是否有任何裂缝、气泡或变形。断裂或缠结的长丝会卡住 3D 打印固定装置。不用时要将线轴密封，以避免灰尘和湿气聚集。大多数长丝（如 PLA 和 ABS）都具有吸湿性，长期吸收环境中的水分会影响打印性能。其中的水分会在挤出过程中产生噼啪声和气泡。它还会妨碍层与层之间的正常粘合。将长丝存放在低湿度环境中并烘干潮湿的线轴会有所帮助。对于聚乳酸来说，在 50-60°C 的温度下使用一体式食品脱水机干燥 4-6 小时就足够了。

受污染的长丝含有灰尘、玻璃纤维或其他外来颗粒，会堵塞喷嘴和剥离齿轮。在初次使用之前，最好彻底清洗新长丝，以去除任何生产污染物。使用信誉良好的制造商生产的长丝也能降低这种风险。

超出标称公差的长丝直径变化会导致挤出不足或卡纸问题。廉价的非品牌长丝更容易出现变化。测量直径和更换替代品会有所帮助。正确处理和质量 3D 打印材料使打印效果稳定、无故障。采取基本的长丝储存、清洗和湿度控制预防措施大有裨益。

软件设置：

三维打印修复软件允许用户对控制整个打印过程和质量的各种设置进行微调。虽然默认配置文件足以满足大多数基本打印需求，但手动调整也能解决问题。不过，同时进行过多更改会给故障排除带来困难。

喷嘴和床面的温度设置需要根据所用材料进行优化。打印温度过低会导致粘合不良或翘曲，而过高则会导致溢流和强度降低。层高、壁厚和填充比例决定了密度和强度。速度设置会影响打印时间和质量。

3D 打印固定速度过快会对电机造成压力并降低精度，而打印速度过慢则会浪费时间。初始层速度可确保扎实的床层附着力。回缩设置可在移动时将长丝拉回，以减少串丝。回缩太多会导致挤出不足，而回缩太少则会留下多余的材料。找到平衡的距离和速度需要反复试验。支持设置可自动添加下部结构悬空设计，使印花稳定.启用支持可避免分离失败。

最好从默认配置文件开始，然后通过试印逐步调整一个参数。每次更改后都要记录观察结果，如果问题再次出现，则恢复设置。随着时间的推移，不同的机型都能获得最佳的自定义配置文件。通过设置和结果记录学习过程，可以系统地解决长丝和机器的特定问题。

结论

本指南概述了遇到的一些最常见的 3D 打印修复问题--层偏移、翘曲和过程中的各种故障模式。通过了解这些问题的根本原因并应用相关的故障排除技术，用户可以最大限度地减少 3D 打印修复缺陷，并最大限度地利用他们的机器。重要的是，在检查更复杂的因素之前，要采取系统的方法，从简单的解决方案开始，如调平、收紧皮带或干燥长丝。

定期维护，如清洁和更换磨损部件，也能确保稳定运行。通过一些实验，可以为单个打印机-长丝组合开发出最佳温度曲线和设置。记录观察结果有助于在多次试验中改进工艺。 3D 打印修复.在长丝处理、环境控制和软件设置方面采用最佳实践，有助于最大限度地提高 3D 打印固定设备的生产率。