3D 打印速度与质量；最佳设置！

我们都希望从我们的 3D 打印模型中获得最好的质量和速度。问题是大多数时候质量和速度并不能齐头并进，要找到质量和速度之间的最佳平衡点需要对每种打印机和灯丝类型进行反复试验。

在本文中，我将讨论打印速度对打印质量的影响、最常见的问题以及如何找到最佳设置。

打印速度会影响打印质量吗？

打印速度通常会对打印质量产生重大影响。根据经验，较慢的打印速度会产生更好的打印质量。在不损失打印质量的情况下实现快速打印是可能的，但这取决于您的 3D 打印机的类型和所用材料的质量。

为什么会影响打印质量？

打印速度对打印质量的影响程度与机器处理给定速度的能力有关。大多数消费级 3D 打印机都没有考虑到快速打印时间。这些机器通常由廉价材料制成，以使每个人都能负担得起。随着打印速度的提高，这些设计和材料缺陷会更加明显。

挤出机的快速移动会产生大量的振动，从而导致打印质量差。鲍登装置在挤出机上的重量更轻，因此更稳定并缓解了这个问题。采用 Bowden 设置的优质 3D 打印机可以在不损失质量的情况下实现快速打印。

除了 3D 打印机的质量，我们还需要考虑用于打印的灯丝。即使 3D 打印机可以处理给定的打印速度，灯丝也只能如此快速地熔化，从而限制了挤出流速。不同类型的长丝以相同的速度打印，由于其物理和化学性质不同，会产生不同的结果。

3D 打印的最佳速度设置

在 3D 打印中，每个制造商的最佳设置各不相同，因为最佳设置取决于许多因素，例如 3D 打印机型号、灯丝和环境条件。

打印速度

打印速度控制打印时喷嘴在构建板上移动的速度。通常，较慢的打印速度会产生更好的质量结果，因为高速会导致振铃和挤出不足的问题。要找出适合您机器的最佳打印速度设置，请下载此速度测试塔 .

在该链接中，您将找到有关如何设置速度测试塔的所有说明 打印。基本上，该测试会随着塔的上升而提高打印速度，因此您可以看到在一定速度下打印质量的差异，并找出适合您的 3D 打印机的最佳设置。

回缩速度

收回速度决定了打印机在改变打印位置时通过喷嘴收回灯丝的速度。这样做是为了避免灯丝泄漏。如果回缩速度设置得太低，您会在模型上看到拉线和斑点。另一方面，如果回缩速度设置得太高，进料丝的驱动齿轮可能会损坏丝料并扰乱进料流。

要找出适合您打印机的回缩速度设置，请下载此回缩测试 .打印一些测试，从 25mm/s 的回退速度开始，只要看到好的结果就增加 5mm/s。产生最干净结果的速度应该是您的最佳回缩速度。

行驶速度

行进速度是喷嘴在不挤出灯丝时移动的速度。如果行进速度设置得太高，打印头的运动会产生一些严重的振动，从而导致振铃甚至分层问题。

要获得打印机的最佳行驶速度设置，请下载此测试 （用于测试回缩速度的同一模型）。对于第一次打印，使用 100 毫米/秒的行进速度，如果表面看起来不错，您可以重复打印，将行进速度提高 5 毫米/秒。你可以重复这个过程，直到你看到表面上的缺陷。

打印速度和打印时间

高打印速度会大大缩短打印持续时间。使用 Cura 的草稿 配置文件，我使用不同的打印速度对 Benchy 进行切片，以查看打印持续时间减少了多少。结果如下：

如您所见，第一个速度增量对缩短打印持续时间的影响更大。发生这种情况是因为根据打印对象的整体形状和大小，挤出机可能无法达到这些更高的速度。

打印速度过快的问题

薄层附着力

即使 3D 打印机可以处理高打印速度，灯丝仍然需要时间才能正确粘合。当长丝放下时，它需要粘在打印床上并与其他层融合以保持所需的形状。如果打印机速度过快，灯丝没有时间形成牢固的粘合，从而导致层粘合力较弱。

图层移动

高速打印时，X、Y、Z 轴电机可能会由于过大的应力而失效并错位一层。发生这种情况是因为电机被迫以超出其处理能力的速度移动。层移动可以逐渐发生，也可以作为一个大位移发生。

弱填充，挤压不足

如果我们的打印速度太快，挤出机可能无法跟上并最终挤出比软件认为它正在挤出的更少的灯丝。这种欠挤压通常会产生较弱的填充物，从而削弱整体 3D 打印物体结构，因为它很容易破裂。如果我们看到层太薄并且填充物很粘，我们可以识别这个问题。

响铃

当打印机移动太快并且需要突然改变方向时，例如在一个尖角，挤出机的惯性会引起相当大的振动，从而导致振铃。振铃是 3D 打印物体表面上不需要的线条图案的可见缺陷。

桥接

高打印速度会降低桥接质量。每当打印件需要用悬浮的细丝挤出（桥接）连接两列时，细丝就需要时间粘在前一层上。如果挤出机移动太快，灯丝将无法及时粘附以弥合间隙。

实现更快打印时间的其他方法

使用更大的喷嘴

使用大直径喷嘴时，您会牺牲细节质量来换取缩短打印持续时间，因为更大的喷嘴可以同时挤出更多的灯丝。

以较厚的层高打印

3D 打印对象的层高越厚，完成打印所需的层数就越少。层高较厚的缺点是模型的分辨率损失。

降低填充百分比和壳数

降低填充百分比和壳数会降低 3D 打印物体的整体强度。随着我们减少这些设置，挤出材料的数量也会减少，因此我们的打印时间会更快。

灯丝类型会影响打印速度吗？

用于打印的灯丝类型对打印速度起着重要作用。每种灯丝的物理和化学特性各不相同，因此每种灯丝的推荐打印速度也不同。

这些是一些最常用的灯丝的良好打印速度：

请记住，您应始终检查您的灯丝线轴以获得最佳速度设置，因为这些设置可能会因制造商而异。

3D 打印机的打印速度有多快？

正如我之前所说，3D 打印机可以达到的最大速度取决于其组件的质量。对于大多数常见的消费级 FDM 打印机，平均打印速度在 40mm/s 到 80mm/s 左右，而一些更好的可以达到 100mm/s 到 150mm/s。

我想特别提一下VORON项目。这是一个非商业项目，它为用户提供构建自己的打印机的机会。这些计划是免费开源的，这些精心设计的机器可以实现令人印象深刻的打印速度。构建文档很棒，您可以从他们的网站下载组装手册。

Ender 3（Pro 和 V2）速度设置

由于 Ender 3 是一款如此受欢迎的打印机，我决定在其上运行几个速度测试以及一些不同速度的 benchys 和校准立方体，以了解我可以在不影响质量的情况下可靠地打印多快。

以下是打印出来的结果（我手机的摄像头在检测振铃和重影方面并不是最好的，所以你可能不得不相信我的话，哪一个效果更好）：

速度测试：

虽然在图像中可能不那么明显，但在 200 毫米/秒时绝对没有重影发生，而 40 毫米/秒非常相似。但是，从 60mm/s 开始，您可以清楚地看到更多的重影。

从侧面看相同的打印件，以 20mm/s 和 40mm/s 打印的高度也比其他所有部分都平滑一些。

基准测试：

虽然在这张图片上可能不是很明显，但以 90mm/s 打印的 Benchy 出现了更多的重影和一些小的凸出层线，但差异并没有我预期的那么明显。

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