如何使用熔融沉積(FDM)快速進行3D打印？

魔猴君  知識堂   79天前

熔融沉積3D打印，也稱為熔融沉積建模(FDM)，是一種最廣泛使用的增材制造方法，用于在連續(xù)層中創(chuàng)建物體。盡管這項技術可能是最容易學習的并且提供了極大的靈活性，但打印速度有時可能是一個挑戰(zhàn)。許多FDM 3D打印機用戶熱衷于更快地生產(chǎn)零件，并希望提高打印機的“標準”速度。在本文中，我們將引導您了解如何優(yōu)化打印設置并選擇正確的組件，以在不影響質(zhì)量的情況下實現(xiàn)快速3D打印結(jié)果。

打印速度和加速度

提高打印速度顯然是減少制造時間的第一步。然而，加速也至關重要（在切片軟件中通常也稱為“加加速度”）。打印速度相當于汽車的最高速度，而加速度決定了達到該速度的速度。因此，當您提高打印速度而不調(diào)整加速度時，您通常會注意到對打印時間的影響很小，特別是在打印小物體時。這就是為什么速度和加速度之間的平衡設置可以實現(xiàn)快速準確的打印。要優(yōu)化此功能，請調(diào)整切片器軟件中的設置。

線寬和噴嘴直徑

線寬和噴嘴直徑對打印速度起著重要作用。較大直徑的噴嘴可以擠出更多的材料，從而減少打印時間。然而，這可能會影響細節(jié)的精細度。理想情況下，根據(jù)項目的具體需求使用適當直徑的噴嘴。您還可以將線寬增加到超出噴嘴直徑，以加快流程，而不會犧牲太多質(zhì)量。

圖片1：噴嘴的直徑會極大地影響打印時間，因為它會影響線寬和可實現(xiàn)的層高。

層高

層高是打印速度的決定因素。較厚的層減少了所需的總層數(shù)，從而加快了打印速度。例如，層高為0.3毫米而不是0.1毫米可以使打印速度提高三倍。然而，對于需要高精度的區(qū)域，更薄的層高可能是優(yōu)選的。一些切片機允許可變層高度以優(yōu)化速度和質(zhì)量。

溫度、冷卻和材料選擇

擠出溫度和冷卻對于快速打印至關重要。較高的溫度可以改善材料的流動性，但要小心翹曲。確保冷卻系統(tǒng)能夠有效地快速固化各層。選擇正確的材料也會影響速度。有些長絲往往冷卻得更快，而其他長絲（例如PLA）在暴露于60°C以上的溫度時更容易翹曲。

圖片2：高速打印時，確保材料充分冷卻非常重要

物料流量

材料吞吐量是每秒擠出的長絲量。增加此流速可以加快打印速度，但保持在打印機的容量范圍內(nèi)至關重要。流量過多可能會導致堵塞或打印不完整等問題。相應地調(diào)整流速并嘗試不同的設置以找到最佳的設置。

填充幾何形狀

填充圖案也會影響打印速度。像直線這樣的簡單模式比像陀螺儀這樣的復雜模式更快。對于非結(jié)構(gòu)性部件，請選擇低填充(10-20%)和閃電等快速圖案。這顯著減少了打印時間。

圖片3：填充的幾何形狀不僅影響零件的堅固性，還影響其打印速度

運動系統(tǒng)和擠出機

不同的3D打印機運動系統(tǒng)（Cartesian、Delta、CoreXY）和擠出機配置（Bowden與Direct Drive）對打印速度有不同的影響。更輕、更靈活的系統(tǒng)（例如Delta打印機）可以以較高的精度處理更高的速度。此外，直驅(qū)擠出機可在高速下提供更好的材料流動控制。

輸入整形

輸入整形是一種先進的技術，它使用加速度計來分析和補償不需要的打印頭運動。該技術可以實現(xiàn)更平穩(wěn)、更精確的運動，減少振動并提高高速質(zhì)量。

增材制造設計(DFAM)

優(yōu)化您的設計還可以減少打印時間，選擇專為增材制造設計（也稱為增材制造設計或DFAM）。盡量減少必要的支撐并避免復雜的橋梁和懸挑。這不僅加快了流程，還降低了材料和后處理成本。

通過考慮和調(diào)整這些因素，您可以在不犧牲質(zhì)量的情況下顯著縮短打印時間。每個項目都是獨一無二的，各種打印機型號都有特定的設置和組件，因此請隨意嘗試不同的設置，以找到最適合您的特定設置的設置。

編譯來源：3dnatives