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3D打印机的误差从何而来?听我们一一给您分析2020-08-12 23:21

随着3D打印机技术的慢慢普及,以求让更加多的普通用户,可以认识到3D打印机技术,理解3D打印机的魅力所在。然而,前景虽好,却被迫叫人在乎其打印机精度的问题。

3D打印机的误差从何而来?听我们一一给您分析

那么,都有哪些因素不会影响到3D打印机的打印机精度呢?接下来,我们就以熔融沉积成型技术(FDM)为事例,探究一下影响3D打印机成品精度的几个因素,期望能对各位3D打印机爱好者有所协助。熔融沉积成型技术(FDM)是目前桌面3D打印机使用的主流技术,其工作原理是将丝状的热塑料材料通过喷嘴冷却熔融并吸管成型,以ABS\PLA等聚合物以及石蜡为主要材料。只不过,在3D打印机过程中,影响成品精度的因素有很多,例如打印机的自身精度、打印机温度、打印机速度、材料等等,我们一一来看。打印机自身精度只不过,这一点在售予3D打印机之初就早已要求了,因此在出售打印机前一定看清楚挑选出好。接着来说,3D打印机自身的生产和组装精度以及工作过程中的振动都会影响其打印机精度。与普通打印机不能构建X、Y两个方向移动有所不同,3D打印机除了X、Y以外还减少了Z轴的横向移动,任何一丝的移动都是部件之间的互相摩擦受力,一直不会存在微小的偏差。例如XY平面误差,打印机框架结构及所用材料的刚性,不会对其稳定性具有相当大影响。对于那些专业用户而言,自由选择更加轻的打印机负荷与更好的金属材料,将有助打印机的稳定性与耐久度。此外,燃烧室的直径也要求了吸管丝材的宽度,从而影响成品的细致程度。要告诉,3D打印机是通过逐级打印机的方式来结构物体的,因此层薄的设置某种程度不会影响成品的坚硬程度:搭配大直径燃烧室,层薄设置坚硬,虽然打印机速度较为慢,但成品不会较为坚硬;反之,则打印机速度慢,但成品更为细致。打印机温度这里我们要说的打印机温度,实质上包括了喷嘴温度与成型室温度。其中,喷嘴温度要求了材料的粘结性能、冲刷性能、丝材流量以及吸管丝宽度。因此,喷嘴温度既无法过较低也无法太高。

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过较低,使材料粘度增大,挤迫丝速度减慢;太高则使材料偏向于液态,粘性系数变大流动性强化,吸管过慢,无法构成可准确掌控的丝。因此,设置喷嘴温度时应根据所选线材的性质在一定范围内自由选择,以确保吸管的丝呈圆形熔融流动状态。成型室温度则不会影响成形件的热应力大小,温度低虽有助增加热应力,但零件表面不易起皱;温度过较低,从燃烧室吸管的丝材骤冷将使成形件热应力减少,不易引发零件翘曲变形。为了成功成形,打印机ABS时,一般成形室温度维持在55℃为欠佳,而PLA则须要尽可能维持通风风扇,不应保温。分层厚度与补偿量所谓分层厚度,所指的是切片时的层薄(或层高),每层都具备一定厚度,不会在成形后的产品表面产生肉眼可见的台阶纹,层薄越高文理就越显著,将影响成形后实体的尺寸误差以及表面的坚硬程度。对FDM技术而言,这归属于原理性误差无法几乎避免台阶纹,但可以通过设置较小的分层厚度展开提高。而补偿量指的是成件实际加工轮廓线之间的距离值,那些对精度拒绝低的模型来说,一般建模就要尽可能得出补偿特别是在是内孔,补偿量数值的原作与吸管丝的直径、3D打印机性能等方面有关,要自己渐渐思索。吸管速度与填满速度在填满速度合理给定的情况下,吸管速度越大,吸管丝的横截面宽度越大;当吸管速度减至一定值时,吸管的丝可能会黏附于燃烧室外圆锥面,剐蹭到模型外表面而影响美观。当填满速度比吸管速度快时,材料则不会因填满严重不足而经常出现断丝的现象,无法成形;反之,填满速度比吸管速度慢,熔丝不易冲刷在喷嘴上而使成形面材料产于不均匀分布,表面经常出现疙瘩,影响打印质量。因此,填满速度与吸管速度之间不应在一个合理的范围内。