3D 打印机校准大师指南：分步实现最佳打印质量

您知道如何精准校准 3D 打印机以确保最佳性能、最大化投资回报吗？

3D 打印机校准是否影响成品打印质量？

喷嘴离热床过近，首层被压扁毁坏，可能被迫取消打印。

喷嘴离热床过远，首层不粘导致失败。

可通过微调 Z 偏移优化首层。Z 偏移告诉打印机 Z 轴距 Z 端停或热床的距离。

但微调所有电机对新手有挑战。一旦校准一电机，其余更易上手。

精准校准目标：确保首层粘附热床。

那么，如何校准 3D 打印机？

3D 打印机校准需要什么？

• 带软件的 3D 打印机
• 耗材
• 胶带
• 直尺（40cm）
• 数显卡尺
• 纸笔（亚马逊选购）

校准前确保热床调平、框架方正，否则打印头可能熔入热床导致恶果。

什么是校准立方体？

校准立方体指帮助微调打印机设置的几何体，也可调 steps/mm。

校准步进电机

3D 打印机步进电机以微步旋转移动挤出机和轴。100 步旋转 50 次为半圈。

校准电机即确定距离与步数关系。为达最佳挤出机校准，须确保打印机不挤出过量耗材。

需发送 G 码命令至打印机。

校准电机步骤：

1. 准备校准数值

对比打印机设置与实际打印，计算修正偏差。

• 发送 M503 读取设置。输出含：Steps per unit: M92 X100.00 Y100.00 Z400.00 E140.00。
• 前三值对应 X/Y/Z 轴步进电机每毫米步数。末值为挤出机电机每毫米耗材步数。标记末值为 A。
• 装耗材，在挤出机顶标记约 50mm 处。用卡尺（亚马逊选购）实测标记为 B。
• 挤出约 10mm 耗材，实测挤出机顶至标记距离标记为 C。B-C 即实际挤出长度。

若 B-C=10 则挤出机校准正确。否则更新挤出机步进/毫米值。计算 D = 10*A / (B – C)。D 为新挤出机步进/毫米值。

2. 校准挤出机

发送命令告知打印机新值，但不保存。用 M500 保存新数。

校准轴时不求完美，会有波动。接近目标值即视为校准良好。

3. 校准 3D 打印机轴

挤出机校准后校准轴。流程同挤出机。

但校准轴时需打印实物。

必须先校准挤出机，因挤出量影响打印件尺寸。

打印小立方体开始校准轴。用 CAD 软件设计。

打印完成测量尺寸。重复挤出机计算 D = 10*A / (B – C)，但变量替换：

• (B – C) 替为新实测值
• 数值 10 替为目标测量值
• 步骤 1 中 M503 返回的该轴 M92 值

发送 M92 命令，将 E 替为对应轴字母设定新值。

最佳做法：多测几处取平均，如挤出机校准。

无需打印多物体，可在同轴不同位置测量立方体。

4. 测量 X 轴值

测 X 轴：归零 X 轴，Z 轴置旁。

贴胶带（硬胶带佳）于热床不动点（X 轴移动时不变）。

指令 X 轴移动。100x100x100mm 热床建议起动 70mm。不超机器极限可推更远。

用卡尺实测 X 轴移动距离。实测 70mm 则 X 轴校准准确。

首试未必精准 70mm，记录实测值。

5. 校准 Y 轴

Y 轴校准同 X 轴，仅胶带贴位不同（Y 轴移动点）。

先归零 X/Y/Z。移 X 轴至打印机最外侧。

在 X 轴标记点上贴胶带于 Y 轴。移 Y 轴 70mm 贴胶带标记。实测两点距离。

用两实测值和当前 M92 算新 M92。

6. 校准 Z 轴

Z 轴可用直尺代替卡尺。

归零 X/Y/Z。直尺垂直放于热床。视线与打印机某点（如臂最高点）平齐。

测量时保持视线与测量点平齐。指令打印机升 100mm，观察实际升高。

两次测量差值揭示是否超调。

微调耗材设置

每卷耗材特性独特。同材质不同厂商/颜色亦异。

为获最佳打印，微调耗材设置。用厂商推荐设置获高质量打印。

微调步骤：

a) 测量耗材直径

耗材实测直径可能与厂商标称有微小偏差。用卡尺实测。

卷轴多处测量取平均，录入为耗材直径。

直径准确保证挤出量正确。

b) 获取正确打印温度

打印温度校准塔获取最佳温度。

温度塔分不同高度块，每块不同温度打印。打印后分析块质量定最佳温度。

注意：打印温度塔需工作量。部分切片软件支持分层变温，否则需手动改 G 码。

插入设定挤出机温度 G 码命令：M104 开头。

如何设定正确温度？

• 确定每块高度，标记为 H。块高 0, H, 2H, 3H, 4H...。
• 打开 G 码文件。找移动指令（G1 开头），文件含大量命令。
• 找 Z[H] 高度首条 G1 命令（含 X/Y 移动）。
• 该行前插入 M104 S[T]。T 为高度 H 处块温度。
• 各块重复，用对应温度。
• 打印更新后文件。

分析温度塔各块确定最佳打印温度，在切片软件设定为打印温度。

结语

除校准打印机和切片设置，其他设置也能提升质量。可用折磨测试诊断打印机擅长/不擅长项。

完善打印解决悬垂、桥接等问题。折磨测试亦助诊断各类问题。