渗出

在本部分中,我们将根据根本原因区分两种流溢(oozing)。

第一种根本原因是由挤出的丝材与喷嘴内的材料相连所导致的流溢。挤出的丝材会在喷嘴移动到另一个位置时把喷嘴内的材料拉伸出来。我们将这种现象重命名为拉丝(stringing)(因产生这种细丝)。

具有高分子相互作用的聚合物,或已吸收水分的聚合物,往往会出现此问题。

解决这种拉丝问题的一种简单方法是在喷嘴移动到另一个位置之前,通过喷嘴进行擦拭运动以将挤出的丝材与喷嘴内的材料切断。

第二种根本原因是由残余压力和重力导致的实际材料渗出,这些因素会随时间将材料从喷嘴中挤出。

如上所述,以下三种因素将决定从喷嘴中渗出的材料量:

残余压力、重力和时间。

为了减少渗出,我们需要减少或抵消它们中的每一项:

残余压力:

残余压力是打印机为以某一体积速度挤出而在喷嘴内建立的压力的结果。该压力不可能在非常短的时间内完全从喷嘴中释放,因此材料会持续略微挤出。为降低残余压力,我们可以增加回抽设置(距离、速度)、增加停挤(利用残余压力完成该层)、降低挤出速率(需要更少压力进行挤出)或提高打印温度(需要更少压力进行挤出)。

重力

重力会不断将丝材从喷嘴中拉出,如果重力作用大于塑料相对于喷嘴内表面的流动阻力以及塑料内部的剪切阻力,材料就会渗出。注意,可以通过增加流道的长径比(L/D比,L:流道长度,D:喷嘴孔径)来增大喷嘴内表面与塑料之间的流动阻力。通过降低喷嘴温度(因此在一些双喷头3D打印机中降低待机温度)可以增加塑料内部的剪切阻力。

时间

从喷嘴渗出的材料量也取决于喷嘴处于非活动状态的时间。时间越长,渗出的材料越多。通过提高移动速度、加速度以及合理提高冲击(jerk)设置可以显著减少该时间。材料在到达模型的另一部分之前不会有时间渗出。提高移动速度和加速度不应像提高打印速度和加速度那样影响鬼影(ghosting)。然而,对于双材料打印,这一因素实际上无法真正改变。

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