3D打印層高度：有多重要？

魔猴君  知識堂   227天前

層高是指由3D打印機擠出、固化或燒結的每層確切高度。該設置通過切片軟件進行調整，對最終打印效果有顯著影響。如果使用得當，此設置可以提高打印速度、分辨率和平滑度。

請注意，3D打印機層高通常以mm為單位測量，一般打印層高在0.1-0.2mm。在熔融沉積建模(FDM)打印機上處理層高時，一個重要的事情是，較短的垂直層會導致較粗的水平線，較高的垂直層會導致較細的水平線。這可能會影響水平面的精度，特別是在有時由就地打印機構使用的小型移動部件中。

本文魔猴網和大家一些學習了解如何在速度、分辨率和平滑度方面恰到好處地調整層高設置。

1、優化打印速度

找到不影響打印質量的打印速度非常重要（來源：DrGary via Prusa Research）

更改3D打印機層高設置的最常見原因之一是提高打印速度。較大的層高意味著打印機無需打印盡可能多的層即可實現相同的總高度，從而實現更快的打印速度。

一般來說，增加層高會降低打印的分辨率和質量。因此，這種修改更適合大型3D打印，不過后期處理過程中，特寫細節要么被忽略，要么被修飾。

可以針對每次打印優化層高，以便在保持一定分辨率的同時獲得最快的打印速度。不過，這應該根據各個打印機進行評估，因為需要進行大量微調才能高效打印。

一些制造商信奉“幻數”理論，其中幻數是在特定打印機上最有效的層高。您將層高設置為步進電機定義的步距的倍數。因此，在步距為0.04毫米、層高為0.16、0.2和0.24毫米的Ender 3上，可實現平衡且細致的打印，且打印時間短。

還應該注意的是，如果您優先考慮速度，則應設置的最大層高為噴嘴孔徑的80%。例如，如果您的噴嘴直徑為0.4毫米，則建議的最大層高為0.32毫米。

2、提高分辨率

3D打印中一個鮮為人知的事實是，大多數3D打印機的垂直分辨率高于水平分辨率。為什么？這是因為絲杠需要更長的時間來移動，為打印機提供比用于其他軸的同步帶更精確的垂直位置。因此，打印機可以在垂直表面上比在水平表面上創建更高級別的細節。

請記住，不同的打印機具有不同的層高最大分辨率。標準最小高度通常在0.05至0.1毫米之間。低成本打印機通常沒有那么高的精度，Ender 3 V2的最小層高為0.1毫米，效果很好，但不建議降低層高。

因此，購買3D打印機時應考慮最小層高。與FDM打印機相比，基于樹脂和激光的打印機的最小打印尺寸通常要小得多，這就是它們可以創建極其詳細的打印效果的原因。

3、平滑表面

3D打印機層高和打印時間的示例比較（來源：Prusa 3D via YouTube）

較小層高的極端細節的另一個用途是平滑打印。層高越低，層次就越不明顯，打印件就越平滑。層高較大時，3D打印產品表面會變得粗糙且各層清晰可見。

有了這些知識，您就可以通過降低3D打印機層高來確保需要非常光滑表面的打印。不過，這雖然會增加細節，但是會降低打印速度，因此請注意大型零件的較長打印時間。

4、其他設置

調整一些特定的切片器設置可以進一步微調圖層高度。我們將介紹Cura（最受歡迎的FDM切片機之一）中的幾個層高設置，以幫助您獲得最佳打印效果。

初始層高

首先，作為打印的基礎，確保第一層正確粘附到打印床上非常重要。您可以在Cura中調整初始層高設置，以提高附著力并減少任何不規則現象。如果設置太低，可能會導致擠壓，也稱為象腳。

為了獲得最佳效果，請將初始層高度設置為略高于打印的其余部分。例如，如果您使用標準0.2毫米層高進行打印，請將第一層高度設置為0.24毫米或0.28毫米。

自適應層高

Cura的自適應層高是另一個有用的設置，可讓您在整個打印過程中改變層高。這會提高Z軸高度的精度，因為切片器不必將層向上或向下舍入即可被定義的層高度整除。相反，該設置將應用更小或更大的層高，具體取決于模型的特征。例如，對于更詳細的部分，層高將變小，而對于無特征的部分，層高將變大。更平滑的曲線和減少后處理是其他一些好處。

要使用此功能，請激活打印設置下的“使用自適應圖層”選項。您可以調整相關參數，包括最大變化、變化步長和形貌大小，以控制該功能如何應用于打印。

編譯整理：ALL3DP