列印派專業為你解答：
在使用FDM的3D印表機列印的過程當中，往往會發現這麼種情況，就是列印的模型往往會有偏差，甚至變形。特別是自己DIY的3D印表機，為什麼會出現這種情況呢，其實這是FDM使用過程中還比較常見的問題，造成這種問題的原因有很多，比如噴頭的質量等等。
(1)材料收縮。材料在FDM工藝過程中經過固體到液體再到固體幾次轉變。當材料凝固成形時,由材料收縮而產生的應力應變將影響成形件精度。若成形過程中的材料確定,該種誤差可透過在目前的資料處理軟體中,設定x,y,z這3個方向上的“收縮補償因子”進行尺寸補償來消除。這是模型變形最常見的問題之一，原因就是噴頭的原因。
(2)分層厚度。是指在成形過程中每層切片截面的厚度。由於每層有一定厚度,會在成形後的實體表面產生臺階的現象,將直接影響成形後實體的尺寸誤差和粗糙度。對FDM工藝,這是一種原理性誤差,要完全消除臺階是不可能的,只可能透過設定較小的分層厚度來減少臺階效應。
(3)成形時間。每層的成形時間與填充速度該層的面積大小及形狀的複雜度有關。若層面積小,形狀簡單,填充速度快,則該層成形的時間就短相反,時間就長。在加工時,控制好每層的成形時間,才能獲得精度較高的成形件。
(4)噴頭溫度和成形室溫度。噴頭溫度決定了材料的粘結效能、堆積效能、絲材流量以及擠出絲寬度,既不可太低,使材料粘度加大,擠絲速度變慢,也不可太高,使材料偏向於液態,粘性係數變小,流動性強,擠出過快,無法形成可精確控制的絲。噴頭溫度的設定應根據絲材的性質在一定範圍內選擇,以保證擠出的絲呈熔融流動狀態。成形室的溫度會影響到成形件的熱應力大小,溫度過高,雖然有助於減少熱應力,但零件表面易起皺;而溫度太低,從噴嘴擠出的絲驟冷將使成形件熱應力增加,易引起零件翹曲變形。實驗證明,為了順利成形,應該把成形室的溫度設定為比擠出絲的溫度低1℃～2℃。一般成形室溫度設定為55℃。
(5)開啟和關閉延時。即絲材堆積的起停效應,主要是以絲材堆積截面的變化體現出來,這種堆積截面的不一致容易造成絲材堆積平面的不平整出現空洞等質量缺陷。而“拉絲”現象會影響到原型的表面光順和填充層層內絲材堆積面的平整性它的根本解決需要出絲速度能夠實時地跟蹤掃描速度,針對掃描速度的變化作出相應的調整,以使絲材堆積平穩可靠,提高絲材的堆積質量。
(6)補償量。是指零件實際加工輪廓線與理想輪廓線之間的距離值。該值的設定與擠出絲的直徑有關,可以在分層切片資料處理軟體直接設定。
(7)擠出速度與填充速度及其互動作用。在與填充速度合理匹配範圍內,隨著擠出速度增大,擠出絲的截面寬度逐漸增加,當擠出速度增大到一定值擠出的絲粘附於噴嘴外圓錐面,就不能正常加工填充速度比擠出速度快,則材料填充不足,出現斷絲現象,難以成形。相反,填充速度比擠出速度慢,熔絲堆積在噴頭上,使成形面材料分佈不均勻,表面會有疙瘩,影響造型質量。因此,填充速度與擠出速度之間應在一個合理的範圍內匹配。
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(1)材料收縮。材料在FDM工藝過程中經過固體到液體再到固體幾次轉變。當材料凝固成形時,由材料收縮而產生的應力應變將影響成形件精度。若成形過程中的材料確定,該種誤差可透過在目前的資料處理軟體中,設定x,y,z這3個方向上的“收縮補償因子”進行尺寸補償來消除。這是模型變形最常見的問題之一，原因就是噴頭的原因。
(2)分層厚度。是指在成形過程中每層切片截面的厚度。由於每層有一定厚度,會在成形後的實體表面產生臺階的現象,將直接影響成形後實體的尺寸誤差和粗糙度。對FDM工藝,這是一種原理性誤差,要完全消除臺階是不可能的,只可能透過設定較小的分層厚度來減少臺階效應。
(3)成形時間。每層的成形時間與填充速度該層的面積大小及形狀的複雜度有關。若層面積小,形狀簡單,填充速度快,則該層成形的時間就短相反,時間就長。在加工時,控制好每層的成形時間,才能獲得精度較高的成形件。
(4)噴頭溫度和成形室溫度。噴頭溫度決定了材料的粘結效能、堆積效能、絲材流量以及擠出絲寬度,既不可太低,使材料粘度加大,擠絲速度變慢,也不可太高,使材料偏向於液態,粘性係數變小,流動性強,擠出過快,無法形成可精確控制的絲。噴頭溫度的設定應根據絲材的性質在一定範圍內選擇,以保證擠出的絲呈熔融流動狀態。成形室的溫度會影響到成形件的熱應力大小,溫度過高,雖然有助於減少熱應力,但零件表面易起皺;而溫度太低,從噴嘴擠出的絲驟冷將使成形件熱應力增加,易引起零件翹曲變形。實驗證明,為了順利成形,應該把成形室的溫度設定為比擠出絲的溫度低1℃～2℃。一般成形室溫度設定為55℃。
(5)開啟和關閉延時。即絲材堆積的起停效應,主要是以絲材堆積截面的變化體現出來,這種堆積截面的不一致容易造成絲材堆積平面的不平整出現空洞等質量缺陷。而“拉絲”現象會影響到原型的表面光順和填充層層內絲材堆積面的平整性它的根本解決需要出絲速度能夠實時地跟蹤掃描速度,針對掃描速度的變化作出相應的調整,以使絲材堆積平穩可靠,提高絲材的堆積質量。
(6)補償量。是指零件實際加工輪廓線與理想輪廓線之間的距離值。該值的設定與擠出絲的直徑有關,可以在分層切片資料處理軟體直接設定。
(7)擠出速度與填充速度及其互動作用。在與填充速度合理匹配範圍內,隨著擠出速度增大,擠出絲的截面寬度逐漸增加,當擠出速度增大到一定值擠出的絲粘附於噴嘴外圓錐面,就不能正常加工填充速度比擠出速度快,則材料填充不足,出現斷絲現象,難以成形。相反,填充速度比擠出速度慢,熔絲堆積在噴頭上,使成形面材料分佈不均勻,表面會有疙瘩,影響造型質量。因此,填充速度與擠出速度之間應在一個合理的範圍內匹配。
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