如何修復FDM 3D打印中的Z帶問題？

魔猴君  知識堂   543天前

在3D打印中，Z帶問題指的是打印出來的物體表面出現明顯的水平線條。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，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、條紋效應或環形效應。當您的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，就會出現這種問題。

在3D打印中，有許多問題可能導致Z帶現象。因此，診斷引起3D打印Z帶問題的原因是一項具有挑戰性的任務，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3D打印機龍門擺動和其它硬件問題

大多數業余愛好者的3D打印機采用由螺栓固定在一起的框架結構。這些螺栓需要定期緊固，否則隨著熱端的移動，3D打印機會出現彎曲和移動，進而導致機架擺動等問題。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。如果這一步沒有起作用，您可以嘗試其他幾個快速的硬件修復方法。

另一個可能導致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，那么可能是導螺桿出了問題，這時候考慮更換導螺桿可能是個解決辦法。

△正時皮帶應該系多緊？（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，但大多數業余愛好者的3D打印機使用同步帶將步進電機的旋轉運動轉化為打印頭的線性運動。

當同步帶過松時，它可能會打滑，導致打印頭的移動幅度小于或大于軟件預期的幅度。這會導致Z帶等缺陷的出現。相反，如果同步帶過緊，也會導致印刷缺陷。因此，您的同步帶應該緊貼著皮帶輪，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，了解如何正確調整這些張緊器。如果您的打印機沒有可調節的張緊器，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致類似的缺陷出現。

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，來確保每個電機根據接收到的G代碼指令移動正確的距離（傳送門）。

其中一個關鍵的變量是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。如果這個值設置得太低，會導致擠出不足。如果設置得太高，會導致過度擠壓。這兩種情況都可能導致Z帶問題的出現。

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調節（傳送門）

PID調整3D打印機

正如經驗豐富的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打印結果產生巨大的影響。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的溫度呢？

PID調整就是解決方案。大多數3D打印機使用三個獨立的參數來控制板載的加熱組件：P、I和D。這些參數值存儲在打印機的內存中，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 2和Smoothieware，都提供自動PID調整工具，可以幫助您完成PID調整過程。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的PID調整工具。

擠出機齒輪打滑

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

調整擠出機齒輪的張緊通常與調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容。

測試3D打印機的Z帶

測試您的3D打印機以確保Z帶問題得到解決是關鍵的一步。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3D模型平臺上找到這樣的模型，并使用常規的切片軟件來設置打印參數。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。

當然，解決Z帶等問題并不僅限于校準立方體。學習如何校準3D打印機是提高打印質量的好方法，網絡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。您可以在設備出現問題之間避免此類問題的發生。