壁厚：了解最佳 3D 打印壁厚

壁厚是 3D 打印模型表面从外部到内部的距离。也称为外壳，它在支持 3D 打印模型方面起着重要作用。但是，如果不进行优化，可能会出现翘曲和应变等多种缺陷。因此，为 3D 打印获得最佳壁厚是您应该做出的重要决定。

在本文中，我们将介绍有关 3D 打印壁厚的基本信息。因此，您可以深入了解如何为您的 3D 项目找到最好的。

关于 3D 打印壁厚的基本信息

要获得 3D 打印的最佳壁厚，或者总体而言，最好的 3D 打印，您应该考虑两个重要的事情：3D 打印的最小、最大和推荐的壁厚。

3D 打印的最小壁厚

最小壁厚是 3D 打印在不失去功能的情况下可以具有的最小厚度。在选择合适的时候，您应该考虑 3D 打印的过程、重力和其他力、3D 打印的使用区域和审美目标。更重要的是，每根灯丝都有其制造商启用的最小壁厚。

常用材料及其最小壁厚

• ABS – 1.5 毫米
• 黄铜 – 0.6 毫米的自然饰面
• 金 - 0.8 毫米
• 铝 - 1 毫米
• 标准树脂 - 1mm
• 聚碳酸酯 - 1 毫米
• 涤纶 – 0.8 毫米
• 钛 – 0.5 毫米
• TPU – 1.5 毫米
• 纤维增强塑料 - 2 毫米
• 尼龙 – 0.8 毫米
• 聚乙烯 0.8mm

3D 打印的最大壁厚

如果 3D 打印由于支撑而需要更厚的墙，那么您可以允许这样的设计的墙厚也有限制。这一点非常重要，尤其是在考虑金属材料时。

如果不考虑最大壁厚，它可能会导致内应力、开裂或断裂。一个很好的例子是当你想做一个手机壳的时候。为此类产品选择不必要的高壁厚会降低其柔韧性。

推荐的 3D 打印壁厚

壁厚主要取决于材料的类型。对于以柔韧性和类橡胶着称的 TPU 等材料，最小壁厚 2.0mm 就足够了。对于 PLA、ABS 和尼龙等更刚性的材料，至少 1.5 毫米就足够了。但是，有些人仍然低至 0.8 毫米。

优化壁厚的重要性

为 3D 打印选择最佳壁厚对于 3D 打印的功能、耐用性和美观性至关重要。虽然某些打印机具有优化壁厚的滑块软件，但您可能必须手动优化。下面展示了优化它的重要性。

· 减少内部应力

将减少产生内应力的机会。由于减少了内应力，因此发生翘曲或其他缺陷的可能性很小。

· 节约材料

优化确保了材料的有效使用，这将降低打印成本。原因是使用右壁减少了您正在使用的灯丝。

· 提高生产力

壁厚的优化也将确保高生产率，减少制作 3D 打印的成本和时间。因此，最好的 3D 打印爱好者认为壁厚很重要，尤其是在商业环境中。

· 减少 3D 打印的损坏

优化壁厚将减少 3D 打印件在生产后受损的机会。例如，如果 3d 打印的墙壁太小，则在移除支撑结构或打磨模型时可能会损坏它。因此，选择合适的壁厚非常重要。

如何选择最佳壁厚

要为您的 3D 打印项目选择最佳壁厚，这些是您需要考虑的因素：

· 考虑打印部件的用途

知道目的后，可以使用下面解释的其他技巧来获得更好的壁厚。例如，如果打印件将用于高端用途，则最好使用坚固的壁厚。然而，薄壁厚度对于柔韧性和不需要的结构目的可能是理想的。

· 考虑长丝材料

您正在使用的灯丝材料也是一个重要因素。这里有一点需要注意：材料的灵活性。

对于柔性和类似橡胶的材料，请确保使用更高的壁厚。如前所述，TPU 等材料的最小壁厚为 2.0 毫米。对于更坚硬的材料，您可能需要稍微降低壁厚。如果您使用 PLA、ABS 和尼龙材料，您的最小壁厚可以为 1.5 毫米。一些制造商会说低至 0.8 毫米的壁厚就足够了。我们不建议这样做，因为它不适用于所有设计。

· 设置合适的模型比例

您应该注意的另一件事是规模和模型。确保设置合适的比例，因为如果设置的比例非常小，材料可能无法打印。

· 牢记支持结构

当您想到 3D 打印时，悬垂特征是独一无二的。它们必须足够坚固，才能在打印过程中发挥作用而不会倒塌。它们也不能太厚，因为这会破坏它们的目的。

许多人使用支撑结构来改善悬垂特征，使打印它们的最小壁厚成为可能。但是这样会导致消耗更多的灯丝材料。

· 考虑相邻墙壁的厚度

长丝从喷嘴挤出后，冷却并膨胀。由于 3D 打印具有防止它们翘曲的角，它还可能由于膨胀而导致热应力。处理厚壁时，热应力的产生会变得很高，并且可能导致打印的任何薄弱点出现故障。因此，保持壁厚一致很重要。段的壁厚应为相邻壁的60%。

· 使用内半径曲线

热应力积聚在角落和边缘，使角落翘曲。因此，分布这种应力的更好方法是使用圆形边缘。如果 3D 打印件必须有锋利的边缘，您还可以通过向内弯曲边缘来减少应力的积累。这也将提高产品的美感。

· 重力是 非常 重要

大多数人认为会影响壁厚的显而易见的事情之一就是重力。大多数爱好者只致力于检测与浮动部件、不稳定位置等相关的可能缺陷。但是，考虑到重力，您可以控制这些。您需要分析打印设计的几何形状并检查可能的应力在哪里。然后你可以通过加厚这些部分来纠正它。

常见的壁厚问题

如果没有选择合适的壁厚，您可能会遇到几个问题：

· 缩放时丢失细节

如果建模和打印之间存在脱节，就会出现问题。尽管该设计在结构上可能是合理的，但在现实世界中可能并不可行。因此，您可能会遇到由于按比例缩小而导致壁厚过薄的情况。因此，小比例模型应具有较低的壁厚值，而大型模型使用较厚的壁厚值。这将帮助您避免丢失 3D 模型的小细节。

· 变形

在 3D 打印过程中，连续的层之间必须有足够的接触。如果不发生这种情况，则零件可能存在缺陷。您可能会遇到的主要缺陷之一是翘曲。翘曲是一种 3D 打印缺陷，当部件收缩并且边角抬起并与构建板分离时会发生这种缺陷。由于超过零件的 3d 打印最小厚度，它会在打印期间或之后发生。也是注塑中常见的壁厚缺陷 .

· 冰壶

使用 FDM、SLS 或其他熔化或烧结原材料的 3D 打印工艺时，可能会发生卷曲。卷边是3D打印件打印后边角卷起的缺陷。这是因为冷却过程依赖于设计的形状、轮廓和壁厚，当温度急剧变化时，它们会变得不规则。

结论

关于 3D 打印，您需要了解的几个关键事项之一是如何选择最佳的 3D 壁厚。原因并不牵强，因为任何与 3D 打印相关的错误都可能导致翘曲、卷曲等缺陷。

虽然您可能需要运行几次才能获得最佳的 3D 打印壁厚，但了解这个概念可以帮助您获得最佳效果。您可以坚持基本原则，例如记住最小壁厚、使用支撑和一致性。

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