提升入门级 FDM 3D 打印机：卓越打印的实证技巧

几年前，进入 3D 打印世界仅有两选择：购买商业桌面打印机，成本往往高不可攀，或购买 RepRap 项目零件组件自制 3D 打印机，无论套件还是散件。后者真正实惠，但需极高组装、编程和校准知识技能才能获良好结果。这对仅想入门 3D 打印流程而非打印机制造校准的用户构成重大门槛。

图 1：RepRap Mendel 打印机。来源：reprap.org

现已改变。目前可极低价购买预组装预配置 FDM 3D 打印机。Creality、Tevo、Anycubic、Artillery 或 Geeetech 等品牌生产简易即用型打印机，价格 500 欧元以下，部分甚至 300 欧元以下。

此类 3D 打印机大多质量极低，常见故障多情况下几乎不可用，但少数机型实现极高性价比并垄断社交网络好评。

图 2 Ender 3 打印机。来源：creality3dofficial.com

Ender 3、Creality CR-10s 或 Artillery Sidewinder X1 等机型成为许多用户进入 3D 打印世界的入口，虽可能是理想入门选择，但许多用户很快意识到此类打印机的局限性。

成本节约与局限

尽管部分打印机性价比高，但为获得如此低价，必然牺牲某些部件质量。

通常此类打印机主要弱点：

• 机身框架质量和稳定性。
• 打印底板质量。
• 热端。
• 挤出机。

此类打印机拥有者想进阶复杂打印或高阶材料时，发现打印机无法达标温度或挤出机无法正确牵引柔性材料。此时面临抉择：投入高成本升级高端机，或放弃其他材料将就现有质量。

图 3：原版 E3D 与克隆喷嘴。来源：Hackaday.com

然而，存在折中方案：尝试改进弱点并用高端打印机同款高质量组件升级关键部件。这样可大幅提升打印质量并扩展可用材料范围。

机身框架质量与稳定性

通常此类打印机框架轻量且某些情况下不够坚固。最经济机型尤甚，常滥用塑料结构件。

图 4：Geeetech i3。来源：geeetech.com

这导致无法在不引起影响打印质量振动下实现高速高加速度。或非最重要弱点，因知晓各打印机速度限制并保持打印速度在限制以下，振动几乎不存在、打印质量良好。也可用打印件增强框架刚性，或将打印机固定实心底座最小化振动提升稳定性。

打印底板质量

大不总是好。打印机打印体积越大，使用高质量组件越重要。这在打印底板最明显。目前许多此类打印机含 2-3 mm 厚铝板表面覆塑料片底板。25 cm 以下底板铝板平整度通常尚可，但40 cm 或 50 cm 大尺寸打印机厚度 4-5 mm 以下底板平整度通常差。即使完美调平，也常出现粘附问题或无法全底板打印。

最明智购买前实评估所需打印尺寸，选满足需求的最小尺寸。大多数情况 20x20 cm 或 25x25 cm 底板足矣。

但有时真需大尺寸打印机或发现小底板平整度差。此时解决简单廉价。改善劣质底板：买同尺寸玻璃直接置于底板上。玻璃平整度近乎完美，远超铝底板。此外，为达完美底板可表面贴原版或 PEI BuildTak 贴纸确保最佳粘附。

图 5：BuildTak 粘附底板。来源：Buildtak.com

另一提升至 310 mm 底板的有趣选项：安装高质量磁性底板如 BuildTak FlexPlate 或 Ziflex 底板。此类底板不仅改善原底板平整度和粘附，还便于取件。

图 6：Ziflex 柔性底板。来源：Zimple3D.com

热端

大多数此类打印机用知名品牌热端低质量克隆如 E3D V6 和 E3D Volcano。虽外观相似，内部截然不同。异于原版 V6 全金属热端，克隆热端非全金属，丝材通过低质量 PTFE 管导引。加上散热非理想，致使这些打印机限于 260°C 以下打印温度材料。且堵塞和热蠕变概率成倍增加。

图 7：原版 V6 对比克隆。来源：spiritdude.wordpress.com

其他如 Creality 用自有热端，虽质量尚可，仍基础款限于 255°C 以下打印温度材料。

图 8：原版 Creality 热端。来源：creality.com

升级廉价打印机热端可能是最重要改进之一，但也最复杂。原装热端为 E3D 或 Slice Engineering 等知名品牌克隆时，最佳方案简单：替换为原版对应型号。这不仅意味用高质量热端，还打开各生态系统备件配件大门，对长期进阶 3D 打印至关重要。唯一复杂点：更换热敏电阻需修改固件。须知打印机是否允许固件修改，否则须保留原装热敏电阻。

热端为自主设计时流程复杂。无高质量对应型号易替换时，可能需重新设计制造新部件适配 E3D 或 Slice Engineering 热端。对许多用户极复杂。

图 9：Ender 3 适配 Mosquito。来源：thingiverse.com/brotherchris

但Creality 3D 打印机用户及使用同款热端的 Tevo Tornado、TronXY X5S、Alfawise U20、Lotmaxx SC-10 用户情况简化。

美国品牌 MicroSwiss 开发全兼容 Creality 热端的高质量全金属热端。此热端轻松打印 285°C 以内丝材，含5 级钛热间断、高质量散热器和镀镍黄铜喷嘴。且提供多材质多直径兼容喷嘴系列。

图 10：MicroSwiss Creality 打印机全金属热端。来源：Microswiss.com

挤出机

许多此类打印机用高质量挤出机克隆，但同前情况，外观相似性能远低。升级挤出机可能是最重要改进，与热端并列，且对最终打印质量影响最大。但往往最复杂、投入最大。

此处三种情况：

• 直驱挤出机打印机
• Bowden 挤出机打印机
• 改装直驱的 Bowden 挤出机打印机

直驱挤出机打印机

此情况同热端。打印机用 Titan Aero 或 Bondtech BMG 等知名品牌克隆时，最佳选原版对应型号。但须更谨慎确保兼容性。异于热端（多数情况尺寸同原版），挤出机可能有设计差异致直接替换不可能。E3D 或 Bondtech 等多数品牌官网提供挤出机图纸尺寸，主流 3D 文件库也易找精确模型。建议测量打印机挤出机尺寸与原版对比，确保易替换。

图 11：Titan Aero 克隆。来源：Aliexpress.com

挤出机为自主设计时需改装打印机滑块。主流 3D 文件库可找适配 Titan Aero 等优质挤出机至常见打印机的设计。若需新设计滑块，用新款 E3D Hemera 可能是好选项，其集成 T 槽安装系统易集成任何打印机。

视频 1：E3D Hemera 安装系统。来源：e3d.com

无论何种情况，换挤出机多涉及固件步进/mm 修改，须确保能改。无法永久修改打印机签名时，须在打印 GCode 加 M92 命令配适当步进设置。

Bowden 挤出机打印机

这可能最简单情况。挤出机固定一点，为特定挤出机做适配支架极易。此情况最佳选项：用原版 Bondtech BMG 替换标准挤出机。

大多数 Creality 和 Tevo Tornado 打印机拥有者流程更简易。Bondtech 有专适配这些打印机的 BMG 版本。

图 12：Creality 打印机 Bondtech 挤出机。来源：Bondtech.com

同前情况，可能需修改固件步进/mm 配置。

无论是否替换挤出机，必须始终升级 Bowden 管。将标准 PTFE 管换为 Capricorn XS 简单、廉价且比你想的重要得多。内径严密低摩擦 Bowden 管极大提升挤出精度和一致性。Bondtech BMG 挤出机配 Capricorn XS Bowden 管，可获市场最佳 Bowden 系统之一。

图 13：当前 PTFE 管对比 Capricorn XS。来源：Captubes.com

改装直驱的 Bowden 挤出机打印机

多数情况最复杂选项。除完全重新设计滑块适配直驱挤出机、修改固件适配步进/mm 外，改变挤出机位置需延长电机线。

Bowden 打印机用户，这是最佳升级，虽流程极复杂，仅限最资深用户。

但同前情况，Creality 打印机用户得益于 Bondtech 和 Microswiss 有多种快速简易转直驱方案。现有三款兼容 Creality 直驱挤出机：

MicroSwiss

MicroSwiss 除 Creality 全金属热端外，还提供高质量 DDG 挤出机。全机加工铝制轻量化挤出机。兼容原版 Creality 热端，但最佳组合榨取打印机最大性能是搭配著名 MicroSwiss 全金属热端。安装极简、步骤少、最便宜。

图 14：MicroSwiss Creality 挤出机。来源：Microswiss.com

Bondtech DDS

最专业完整选项之一。含完整打印头：Bondtech BMG 挤出机 + 原版 V6 热端。完全组装布线完毕。此升级让你轻松快速拥有当前市场最佳组件之一的直驱挤出机。且可用 V6 系统所有组件，比标配 Mk8 更完整。此情况也需修改挤出机电机步进/mm 和热敏电阻参数。

图 15：Creality 打印机 DDS 挤出机。来源：bondtech.com

Bondtech DDX

Creality 打印机新款直驱挤出机。三者中最通用。同前基于改装 Bondtech DDX 挤出机，但不含热端，直接兼容 Creality 自有热端。且通过适配套件可用著名 Slice Mosquito 和 Copperhead 热端。搭配任一热端，可能是当今最先进直驱挤出系统之一, 与许多专业打印机同级。

图 16：Bondtech DDX 挤出机。来源：Bondtech.com

许多想探索新材料或提升打印质量的入门级打印机用户，升级打印机特定组件可能是最佳选择，无需投资购买半专业或专业 3D 打印机。仅升级挤出机热端组件即可大幅提升质量，并尝试以前不可行的材料或用 0.25 mm 至 1.5 mm 新直径喷嘴。

这些选项对 Creality 品牌打印机拥有者尤具吸引力，因其拥有最广选项范围及最佳兼容性。