如何使用熔融沉積(FDM)快速進行3D打印？

魔猴君  知識堂   246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，用于在連續層中創建物體。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。許多FDM 3D打印機用戶熱衷于更快地生產零件，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化打印設置并選擇正確的組件，以在不影響質量的情況下實現快速3D打印結果。

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快速準確的打印。要優化此功能，請調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，這可能會影響細節的精細度。理想情況下，根據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，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域，更薄的層高可能是優選的。一些切片機允許可變層高度以優化速度和質量。

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。對于非結構性部件，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

運動系統和擠出機

不同的3D打印機運動系統（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（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。該技術可以實現更平穩、更精確的運動，減少振動并提高高速質量。

增材制造設計(DFAM)

優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。

通過考慮和調整這些因素，您可以在不犧牲質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