3D 打印翘曲：其原因和预防方法

3D打印是一种增材制造工艺，准确、精密，适用于制造具有复杂设计的产品。但是，对于许多用户，尤其是新手来说，遇到一些缺陷是很常见的。常见的 3D 打印缺陷之一是 3D 打印翘曲。

3D打印翘曲发生的原因有很多，这让很多人对3D打印感到沮丧。因此，本文将讨论 3D 打印翘曲、其原因、可能的修复方法以及如何防止 3D 打印翘曲。

3D 打印变形的概念

翘曲是指零件与其预期形状的变形。

只有了解 3D 打印过程以及它与 3D 打印丝的关系，才能了解 3D 打印翘曲。 3D 打印涉及将液体细丝从加热的喷嘴挤出到加热的（大部分时间）打印床。在接触打印床时，液体会凝结成固体。

3D 打印灯丝在相变期间保持其机械性能。但是，它们会发生膨胀和收缩（这种物理效应的程度取决于灯丝）。 3D打印灯丝膨胀和收缩过程中的温度变化确保了膨胀的差异。如果挤出的长丝在收缩过程中突然冷却下来，可能会导致前一层的拉扯。因此，这可能会导致 3D 打印变形。

通过以下方式在 3D 打印中显示翘曲：

- 翘曲的 3D 打印在基层中表现得最多，因为它们由于后续层而经历了广泛的温度。

- 由于后续层在冷层上冷却时的上拉效应，其他层也会发生翘曲。

- 坚固的基层也会因粘附在打印床上而导致翘曲。

3D 打印翘曲还有其他表现形式。这些将在下面的部分中进行全面讨论。

3D 打印变形的原因是什么？

3D打印翘曲的主要原因是长丝挤出过程中的温差。但是，还有其他原因。以下是您在 3D 打印过程中必须注意的一些常见原因。

1。温差

在挤出过程中，加热的长丝会发生膨胀和收缩。温差可以延长或减少膨胀。如果挤出的灯丝突然冷却，可能会导致 3D 打印变形。

这是3D打印翘曲最常见的原因，主要是由于散热不均匀、通风不良、散热风扇转速不足、3D打印耗材选择错误等原因造成的。

2。不适当的床附着力

3D 打印的第一层必须正确地粘附在打印床上。如果不发生这种情况，后续层可以收缩并拉起第一层。这反过来又会导致 3D 打印变形。不适当的床层附着力可能是由以下原因造成的：

• 床铺水平不正确
• 错误使用/缺少粘合剂
• 喷嘴高度错误
• 挤出不足
• 肮脏的 3D 打印床

3。切片设置不正确

切片器确定根据对象方向、材料和所需分辨率计算的 3D 打印路径。因此，不正确的切片器设置可能会导致零件出现错误。这可能导致构建板分离和 3D 打印翘曲。

4。打印速度太快

打印速度过快会导致以下情况，从而导致 3D 打印变形：

• 塑料丝会卷曲而不是平放。
• 快速打印还会导致图层突然冷却。此外，它还会导致塑料层变脆。

如何修复翘曲的 3D 打印？

修复扭曲的 3D 打印几乎是不可能的，尤其是对于需要高精度、精度和公差的产品。然而，对于不需要太大公差的产品，唯一的 3D 打印翘曲修复方法是使用热风枪重新加热部件并推动其成型。

考虑最多的 3D 打印翘曲修复是重新打印模型。但是，这应该只有在考虑了下面突出显示的提示后才会发生。

避免 3D 打印变形的 10 条提示

由于修复翘曲 3D 打印的可能性很小，因此您需要在打印前了解如何避免该问题。除此之外，还会增加3D打印服务成本。以下是一些提示，您可以在打印之前和期间结合使用，以获得高质量的 3D 打印。

1。调平打印床

调平打印床可让您获得喷嘴与打印床的完美距离。一方面，关闭的喷嘴可能会导致刮伤床（这不会导致翘曲）。另一方面，较远的喷嘴会导致挤出的长丝在放置在打印床上之前冷却。这会降低挤出灯丝的附着力并引起翘曲。您可以通过进行纸张测试或使用打印测试来调平打印床。

2。在较高的温度下加热打印床和打印头以打印第一层

加热打印床和喷头可以确保挤出的长丝具有更高的粘度并更好地粘附在打印床上。对于第一层，确保将打印温度提高约 5°C。但是请注意，这取决于您使用的材料。

3。使用加热外壳

加热的外壳将确保 3D 打印的其他部分不会发生翘曲。它通过保持温度稳定并降低收缩程度来做到这一点。
并非所有打印机都有加热外壳。不过可以自己DIY一个。

4。使用木筏和边缘

Raft 和边缘也是可用于防止 3D 打印变形的附加组件。筏是一个额外的层，同时牢固地附着在基础层上。这将层压低并提高对打印床的附着力。另一方面，边缘附着在外缘上，起到提高附着力的作用。

5。配置切片设置

您还可以配置切片设置以防止 3D 打印变形。您可以使用两种设置。一个涉及通过增加接触表面来增加第一层的层高。这样做会增加平台的附着力。

另一种方法是扩大第一层线宽。这将增加挤出压力，增加附着力并减少卷曲的机会。确保配置不影响壁厚等参数。

6。将填充密度降低到 3D 模型

填充密度是模型内的灯丝数量。增加填充密度会导致冷却过程中出现很大的收缩，从而导致翘曲。

降低填充密度会降低收缩率，减少翘曲的 3D 打印。

7。降低打印速度

降低打印速度可以通过减少 3D 打印卷曲来防止翘曲。此外，通过降低打印速度，冷却变得容易，有适当的附着力，内应力也有所降低。

8。关闭第一层的冷却风扇

冷却风扇加速冷却过程。当高时，它们可以在收缩过程中突然冷却挤出的长丝，从而拉起材料。此外，它可能导致第一层不正确地粘附到打印床上。结果，导致 3D 打印变形。因此，建议关闭冷却风扇，保持第一层温暖。

9。清洁打印床

清洁打印床也有助于减少翘曲的机会。这是因为灰尘和污垢会降低耗材对打印床的附着力。

10.使用粘合剂

使用胶水、蓝色胶带或任何粘合剂产品来提高灯丝与打印床的粘合力。但是，请确保粘合剂不会影响灯丝并与打印床兼容。

3D 打印中 ABS 翘曲和 PLA 翘曲的区别

3D 打印翘曲取决于 3D 打印灯丝的特性。因此，ABS翘曲和PLA翘曲之间存在差异。只有了解它们的特性，才能了解这两种材料的区别。

PLA 是热塑性塑料，具有较高的强度、刚度和较低的熔化温度。但是，它的熔化温度较低，容易受到 3D 打印翘曲的影响。除此之外，灯丝凝固后会变脆，从而降低各层对打印床的附着力。

ABS 比 PLA 更弱、更轻且刚性更低。因此，由于耐热且容易翘曲，因此需要更多的打印工作。因此，打印ABS时，请使用加热的打印床和大约40-50摄氏度的热喷嘴。

总体而言，它们之间的主要区别在于 ABS 比 PLA 更容易翘曲。这是因为当打印床温度过低或喷嘴温度过高时，PLA只是容易卷曲，但总体上比ABS的翘曲更小。

3D 打印还有哪些其他缺陷？

3D 打印翘曲并不是您会遇到的唯一 3D 打印缺陷。以下是该过程中的几个常见缺陷：

1。重影

重影是模型表面上出现小的重复线。这是由于挤出机改变方向时产生的振动。您可以通过降低打印速度并检查打印机的机械部件来解决问题。

2。象脚

这是 3D 模型在水平面上的第一层的扩展。发生这种情况是由于喷嘴靠近打印床或打印床温度高。你可以通过降低床温来避免象脚。

3。过热/卷曲

这是由于加热灯丝并在非常高的温度下挤出而发生的。因此，灯丝冷却的时间更少。因此，它会塌陷或下垂。为避免卷曲，请降低温度并提高冷却风扇速度。

4。穿线

当塑料从打印部分滴落并在喷嘴移动时粘在另一个部分时，就会发生拉丝。问题是由于设置不准确造成的。您可以通过降低温度和提高打印机的回缩速度来防止拉线。

5。开裂

当这些层没有正确连接在一起时，就会发生这种情况。由于层间附着力差或热收缩而发生。

为防止开裂，请提高温度并降低冷却风扇转速。您还可以确保打印过程中有适当的冷却。

结论

3D打印翘曲是翘曲过程中常见的现象。它的发生主要是由于温度差异导致冷却变化。由于它很常见，因此有必要阻止该过程。因此，本文就谈一谈3D打印翘曲，其原因和解决方法，以及如何预防。

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常见问题解答

灯丝会导致翘曲吗？

是的，使用错误的灯丝会导致 3D 打印翘曲。例如，PLA 和 ABS 是 3D 打印中常见的细丝。然而，由于其特性，ABS 更容易翘曲。确保您了解正在使用的灯丝，以充分利用 3D 打印。

PLA 在什么温度下会变形？

PLA 甚至在大约 70 °C 时也会发生尺寸变化。然而，在更高的温度（约170°C）下，物体完全坍塌（熔化）。

湿长丝会导致翘曲吗？

是的，湿的长丝在打印过程中会变脆，从而降低对打印床的附着力。除此之外，潮湿的细丝会导致气泡破坏 3D 打印质量。