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如何修復(fù)FDM 3D打印中的Z帶問題?

魔猴君  知識堂   573天前

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3D打印中,Z帶問題指的是打印出來的物體表面出現(xiàn)明顯的水平線條。這些水平線條會沿著打印物體的垂直方向(通常是Z軸方向)出現(xiàn),并且在整個打印物上都可見。這個問題有時也被稱為Z擺動、條紋效應(yīng)或環(huán)形效應(yīng)。當(dāng)您的3D模型在切片時看起來完美無缺,但最終打印出來的3D模型卻有明顯的水平線時,就會出現(xiàn)這種問題。

3D打印中,有許多問題可能導(dǎo)致Z帶現(xiàn)象。因此,診斷引起3D打印Z帶問題的原因是一項具有挑戰(zhàn)性的任務(wù),但始終值得從最簡單的潛在解決方案入手。以下是解決Z帶問題的一些思路。

修復(fù)3D打印機龍門擺動和其它硬件問題

大多數(shù)業(yè)余愛好者的3D打印機采用由螺栓固定在一起的框架結(jié)構(gòu)。這些螺栓需要定期緊固,否則隨著熱端的移動,3D打印機會出現(xiàn)彎曲和移動,進而導(dǎo)致機架擺動等問題。機架擺動和其他小型硬件問題是引起Z帶問題的常見原因。

首先,您需要找到并緊固固定3D打印機的所有螺栓。隨著時間的推移,這些螺栓可能會松動,尤其是在將移動部件固定在一起時。但是,通過緊固螺栓可以解決這個問題。如果這一步?jīng)]有起作用,您可以嘗試其他幾個快速的硬件修復(fù)方法。

另一個可能導(dǎo)致Z帶問題的因素是彎曲或損壞的絲杠。您可以通過手動上下移動熱端來測試這個問題。如果移動不順暢,那么可能是導(dǎo)螺桿出了問題,這時候考慮更換導(dǎo)螺桿可能是個解決辦法。

△正時皮帶應(yīng)該系多緊?(傳送門)

正時皮帶的張力問題

市面上有一些替代品,如軌道等,但大多數(shù)業(yè)余愛好者的3D打印機使用同步帶將步進電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為打印頭的線性運動。

當(dāng)同步帶過松時,它可能會打滑,導(dǎo)致打印頭的移動幅度小于或大于軟件預(yù)期的幅度。這會導(dǎo)致Z帶等缺陷的出現(xiàn)。相反,如果同步帶過緊,也會導(dǎo)致印刷缺陷。因此,您的同步帶應(yīng)該緊貼著皮帶輪,不會打滑,同時又要足夠松弛以提供一定的彎曲。

許多3D打印機都配備了皮帶張緊器,通常安裝在皮帶的兩端交叉處。您可以參考打印機的手冊,了解如何正確調(diào)整這些張緊器。如果您的打印機沒有可調(diào)節(jié)的張緊器,您可以購買一些小型的張力彈簧來增加皮帶的張力。

熱端和噴嘴安裝問題

即使您的3D打印機的其他部分完好無損,熱端的安裝問題也可能對您的3D打印產(chǎn)生嚴重的影響。盡管Z帶通常不是由熱端引起的,但噴嘴堵塞和安裝件松動等問題可能導(dǎo)致類似的缺陷出現(xiàn)。

熱端安裝不正確并不總是顯而易見的問題。您可以查閱您的打印機說明書,并嘗試拆卸并重新組裝熱端,因為這有助于解決難以察覺的小型安裝問題。

您還可以找到一些指南,以幫助您拆卸和重新組裝流行的打印機型號,例如關(guān)于如何組裝Ender 3 V2的指南(傳送門)。最好更換堵塞的噴嘴和其它有故障的熱端硬件。

△在3D打印機上校準E-Steps的最簡單方法(傳送門)

E-Step校準不正確

大多數(shù)愛好者級別的3D打印機無法直接測量其擠出機電機所擠出的細絲的量。相反,他們需要依賴精確校準的參數(shù),來確保每個電機根據(jù)接收到的G代碼指令移動正確的距離(傳送門)。

其中一個關(guān)鍵的變量是e-step,它告訴3D打印機擠出機電機需要移動多遠才能擠出1毫米的材料。如果這個值設(shè)置得太低,會導(dǎo)致擠出不足。如果設(shè)置得太高,會導(dǎo)致過度擠壓。這兩種情況都可能導(dǎo)致Z帶問題的出現(xiàn)。

幸運的是,校準e-step并不是一項難事。您可以查找與您的打印機固件相對應(yīng)的指南,以了解如何在您自己的打印機上完成這個過程。

△通過10個簡單步驟進行PID調(diào)節(jié)(傳送門)

PID調(diào)整3D打印機

正如經(jīng)驗豐富的3D打印愛好者所指出的,即使微小的打印溫度差異也會對最終的3D打印結(jié)果產(chǎn)生巨大的影響。這意味著在打印過程中,不一致的打印溫度可能會導(dǎo)致缺陷,包括Z帶問題。那么,如何確保您的熱端和打印床始終保持適當(dāng)?shù)臏囟饶兀?/span>

PID調(diào)整就是解決方案。大多數(shù)3D打印機使用三個獨立的參數(shù)來控制板載的加熱組件:P、ID。這些參數(shù)值存儲在打印機的內(nèi)存中,以便固件可以訪問它們。

常見的3D打印機固件選項,如Marlin 1、Marlin 2Smoothieware,都提供自動PID調(diào)整工具,可以幫助您完成PID調(diào)整過程。您只需要確定您的3D打印機所使用的固件類型,然后可以開始使用相應(yīng)的PID調(diào)整工具。

擠出機齒輪打滑

3D打印機的擠出機使用電機和齒輪系統(tǒng)將細絲拉入熱端。如果這些齒輪過緊,會壓縮絲材并可能導(dǎo)致打滑,從而導(dǎo)致擠出不足。同樣,如果擠出機齒輪松動,也會導(dǎo)致擠出不足的問題。

調(diào)整擠出機齒輪的張緊通常與調(diào)整單個螺栓一樣簡單。您需要進行一些試驗來找到適合您的擠出機齒輪的完美平衡點,這是您可能需要檢查的內(nèi)容。

測試3D打印機的Z

測試您的3D打印機以確保Z帶問題得到解決是關(guān)鍵的一步。有許多方法可以測試您的3D打印機,但打印一些物體通常是最可靠的方法。

校準立方體模型是一個很好的起點。您可以在大多數(shù)3D模型平臺上找到這樣的模型,并使用常規(guī)的切片軟件來設(shè)置打印參數(shù)。最好選擇淺色的打印材料,這樣可以更容易地觀察打印品中的缺陷。

當(dāng)然,解決Z帶等問題并不僅限于校準立方體。學(xué)習(xí)如何校準3D打印機是提高打印質(zhì)量的好方法,網(wǎng)絡(luò)上有許多資源可供您參考。最后,定期維修是其中的重要組成部分。您可以在設(shè)備出現(xiàn)問題之間避免此類問題的發(fā)生。

   
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