大數據中3D打印的各種問題及解決方案是什么

大數據中3D打印的各種問題及解決方案是什么，針對這個問題，這篇文章詳細介紹了相對應的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。

3D打印機已經買回來幾個月了，基本上每天都要打印一些東西，期間遇到了很多的問題積累了很多的經驗。雖然現在桌面級的3D打印也算是比較簡單好用了，但要追求好一點的打印質量，還是得折騰。

打印校準

打印機的校準包括X、Y、Z和A、B（就是噴頭）兩個軸的校準。最重要的是XYAB，因為他們直接關系到打印的尺寸大小及表面質量。

Cura和Slic3r等工具導出的是GCODE格式。GCODE格式使用明文描述路徑。Sailfish Firmware只支持X3G文件，是一種二進制文件。由于打印機所使用的CPU速度較慢，處理文件并轉換成脈沖比較慢，會影響打印質量。所以使用GPX工具將GCODE轉換為X3G后，每個指令所走的位置都已經轉換成脈沖，甚至可以對一些路徑進行加減速的處理。打印機的CPU就可以直接的讀取脈沖并控制電機運動。

XY steps/mm矯正

在轉換的過程中，XY的steps per mm這個參數非常重要，講的是走一個毫米需要多少的脈沖，如果該值過小，則會少走一些距離，造成距離偏小。這個和機器的結構有一定的關系，牽扯到同步齒的齒數、電機的參數等，RepRap Calculator提供了這個參數的計算器，非常方便。

MBot最初用的是17齒的齒輪，和Replicator是一樣的。后來經過改進用了18齒的齒輪，和Replicator 2是一樣的。通過計算器可以看到，88.89 steps/mm是理論值，但是MBot和Replicator 2中用的是88.573186這個值。和88.89比較起來，會少走一些距離，導致最后打印尺寸偏小。dcnewman開發的GPX提供了正確的參數，但截至目前尚有一些問題，不建議使用。

為了矯正88.57帶來的誤差，可以采用自定義的配置文件進行配置。mbot.ini是我的Mbot Cube的配置文件，在使用gpx的時候，指定gpx -c mbot.ini xxxx.gcode即可正確轉換。

當然你的打印機可能依然不是正確的，需要使用一些工具進行矯正。傳統的做法是使用20mm calibration box，測量外觀尺寸。但這樣做有一個缺點，由于噴頭擠出的塑料可能有誤差，會造成糾正的值將外殼的誤差也算進去了。正確的測量方式是使用calibration sticks，根據不同的打印平臺的長度，分別進行XY的測量，然后測量出兩個缺口的距離。這樣可以排除噴頭的誤差。

我的打印機使用88.89，打印出來的距離正確。

AB軸噴頭糾正

噴頭的step per mm會對擠出的塑料的多少有影響，在機械結構不變的情況下，該值越大，則擠出的料越多。過多的料稱之為過擠出，會造成外觀尺寸偏大，內圓半徑變小，頂層可見各種重疊的塑料；擠出過小，會造成外觀尺寸變小，內圓半徑變大，頂層可以見各種孔洞。正確的噴頭參數，會對打印質量造成非常大的影響。

Calibrate your 3D printer提供了調整噴頭的參數方法，當然這篇文章也提到了如何修正其它參數。還有一種普遍使用的方式是在材料上做好標記，然后走10cm，測量實際走的長度。當然對于不能用print run的打印機，我寫了一個gcode文件，執行后會自動走10cm，然后測量實際的長度。我的打印機是正確的，所以對于噴頭也不用做過多的處理。

孔偏小

打印中非常常見的問題是孔變小，通常孔會變小0.5mm左右，如果打印這個圖形，很可能會發現無法插上。測量孔的直徑，會發現孔小0.5mm，而柱子的直徑是正常的。

我在MBot Cube打印，結果是這樣。然而在FlashForge Creator Pro上面，則兩個可以插上。這個問題困擾了我很久，至今還沒有解決。試過將同樣的gcode文件分別轉換成兩種機型的x3g進行打印，還是一樣，所以可以排除一些切片器的問題。在研究這個問題中，有一些文章可以參考。

• Calibrate your 3D printer to print parts to fit

• ArcCompensation

• Dimension Errors

• Are you printing undersized holes ? 這篇文章的神奇之處在于他的外徑和內徑都是OK的，可能和他使用的Cura的Sublime版本有關系。其中提到的

  use Flow_tweak-post-processor and decrease perimeter flow rate as described above in case of holes coming out too small. 或許又是另外一種解決方案。

雖然我沒用過最終解決這個問題，但以下是有一些方法可以改善這種問題：

• 改變擠出量 在Cura和Slic3r中，都有改變擠出量的選項。甚至在Simplify3D中，PLA材料的默認擠出量就是90%。經過測試，90%的擠出量比較合適，打出來的測試塊剛好可以卡上。但是外觀尺寸會同樣變小0.2mm，內圓仍然小0.2mm，但圓柱也同樣會小0.2mm，這樣兩個尺寸就剛好能夠插入。更小的擠出量則會帶來一些問題，不推薦設置。 改變擠出量雖然能夠緩解一些圓孔的問題，但也會影響頂層的質量。為了彌補這樣的缺陷，只能將頂層的厚度設置為1mm，或者5層。這樣頂層基本上就密閉了。

• 噴頭形狀 打印negative_space_tolerance_test.stl，我的打印機只能拆下來2個，只能說打印質量比較差。通過很多次的對比，發現噴頭的Flat tip area（見下圖）的大小會影響到tolerance的，廠商已經在著手改進中了。

• XY Size Compensation Slic3r中提供了一個XY Compensation的選項，在Dimension Errors中有提到。和改變擠出量不一樣，這個直接對切片后的圖形進行補償，不會產生頂層孔洞的問題。 在目前的Cura中還沒提供這樣的功能，但在Cura的開發15.06版本中，已經準備提供類似功能。Simplify3D在最新的版本中已經提供。

• 從設計上規避 在設計的階段就根據孔的大小預留一些空間，但這樣對于別人已經設計好的模型就很難修正了。并且你的打印機的修正量不一定適合別人。

圓不是圓

你可能會發現打印園的起始的連接部位會有一些凸起，并且圓可能是橢圓。如果觀察一下打印時候的速度及噪音，你會發現在打印圓的時候可能會嘎吱嘎吱的響。這是因為園會拆分成多條直線，導致每條直線會起起停停，在速度較高的時候可能會造成一些丟步或者抖動。解決方法是打印周長的時候，選擇小一些的速度，例如40mm/s，這樣打印質量就會很好了。觀察Simplify3D的GCODE，發現它可能對不同的周長做了不同的處理，小的圓弧走的速度較慢，打印質量很好。

頂層的洞

如果擠出正常，頂層出現孔洞，則需要將Top/Bottom的層數設置得更好，一般1mm左右能夠得到很好的效果。另外infill的百分比也比較影響，因為infill很低(10%以下）的時候，打印Top的時候就會變成Bridge，造成打印質量下降。

打印錯層

Sailfish Firmware中有一個Accerlation的選項，該選項打開時固件會根據當前的GCODE生成相應地加速度，使得打印機在降速和提速的時候，能夠平穩的以一定的加速度進行提速。關閉時，會始終以電機的最大能力作為最大加速度進行加減速，當電機無法接受預定的速度時，會造成丟步，久而久之積累下造成打印錯層。

打印機噪音

我的打印機一直有嘎嘎嘎的噪音，晚上打印的時候聲音巨大，關上門隔一個屋子都能聽到。軸承都是加了油還是一樣。

經過排查，最終發現是中間的塑料塊裂了。這個塑料塊的非常重要，應該是和XY的垂直度有很大的關系。換了以后基本上就恢復了。

第一層不粘連

第一層不粘連的問題，其實很頭痛。和以下因素有關：

• 噴頭和第一層的高度 一般保持到一張紙的厚度即可。

• 第一層的擠出量。 一般選擇200%的擠出量會好一些

• 溫度 一般第一層溫度保持在230度比較好

• 材料 材料的影響包括材料的好壞和顏色。有些材料表面粗糙，擠出后會不粘連，然后卷到噴頭上，越卷越多，造成打印失敗。 解決方法包括打印一個raft，減小速度

關于大數據中3D打印的各種問題及解決方案是什么問題的解答就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒有解開，可以關注億速云行業資訊頻道了解更多相關知識。