Z 轴摆动
当你遇到Z轴摆动时,你会看到类似重复的轻微层位移,有时每一层都会出现。如果摆动很小,可能看起来就像打印表面不干净。你可以把切片器的所有设置调整得很到位,但这无法解决此问题。这是打印机机架的问题,而不是设置的问题。

拧紧挤出机托架和热端安装
这可能是造成打印看起来晃动最常见的原因。你的挤出机托架在打印过程中不断移动并震动,导致螺钉随时间松动。这在3D打印部件上尤其常见,因为它们的公差没有批量生产的托架和挤出机那么严格。如果在一台价值3000美元以上的机器上使用E3D挤出机和E3D热端,这种问题会比在一台200美元、带打印件的原厂Prusa i3上少得多。
这是因为更昂贵的机器通常使用更高端的零件把一切固定在一起。低端机器会使用有轻微公差问题的打印件,甚至可能用扎带固定皮带和轴承。这些扎带随时间可能被拉长,导致托架没有被牢固固定。
经常检查热端/挤出机组件是否容易移动或震动。将热端降至室温,亲手抓住热端并试着移动它。不要用力过猛,只需轻轻晃动。如果你看到托架或 Z-Axis Wobble 313 热端震动或有游隙,你需要修复它才能消除这个问题。热端没有任何游隙的机器会产生最少的Z摆动。
如果可以,你可能需要拧紧固定挤出机或热端到托架的螺丝/螺栓。如果拧紧不能解决问题,检查你的打印件是否磨损或超出公差。如果是,你需要重新打印它们。如果不是,你可以继续尝试下一个解决方案。 更换旧的/磨损的轴承并确保轴承和滚轮被牢固固定
如果在手动移动托架时托架在震动,但整个挤出机托架和热端安装已紧固,你的轴承可能随时间变松。正如你所想象的,这在塑料轴承中比金属轴承更常见。
这个轴承问题特定于使用线性光轴(线性杆)的打印机,不适用于线性导轨或带滚轮的铝型材结构。线性导轨更受偏好,并且不会有这个问题。对于带滚轮的打印机(例如Ender 3),你需要转动滚轮上的螺母,使其紧贴铝型材。你不希望滚轮自由旋转。这个螺母不是那种“右紧”的简单螺母。它的一侧压力会更大,另一侧会更小,所以完整旋转后会回到起点。转动它直到滚轮被紧紧固定,所有轴都要这样操作。
在使用光滑杆进行此震动测试时,你应该能够看到X轴轴承是否存在小间隙。
在一台使用了两年且有塑料轴承的Lulzbot TAZ 5机器上更换轴承立即解决了问题。更换的轴承没有游隙并紧紧夹住线性杆。
如果你使用的是较便宜的机器,使用扎带或类似物固定轴承,你需要用新的扎带更换它们,或在网上找到可打印的零件来固定轴承。大多数人倾向于使用线性导轨以减少此类问题的发生。
确保你的热端和喷嘴安装正确且紧固
每种热端安装需要稍有不同的组装方式,但都要求在热端加热时进行最后的拧紧。
当热端加热时,金属会膨胀,可能导致曾经紧固的喷嘴/加热块产生微小缝隙。这会导致加热块在整个打印过程中震动,引起打印的难看摆动。 如果你注意到加热块在热态时松动,或你经常需要刷掉喷嘴上的多余材料,你很可能需要拧紧这些部件。
我们总是建议在将喷嘴和加热块加热到240°C时进行最后拧紧,并使用适当的手套和工具。记住你有很高的烫伤风险,因此仅在极度小心的情况下操作。如果你在室温下拧紧热端/喷嘴,到240°C时你会发现它们不会保持紧固。
你仍然要确保不要拧得过紧。我们已经因为拧得过紧弄坏了不少加热块、喷嘴和热断管。这些部件,特别是在高温时,容易在压力下折断。当你在热端加热状态下拧紧喷嘴时,只需拧到喷嘴和加热块不再松动且在打印过程中不会自行松脱即可——不要用蛮力。
如果你仍然遇到热端震动,并且已经确认其固定良好,你可能需要升级或更换喷嘴、加热块或整个热端。劣质零件不会有严格公差,可能导致螺纹间出现缝隙。你可以尝试省钱,但出于这个原因我们建议购买信誉良好的制造商产品。
确保打印平台被牢固固定
就像挤出机托架和轴承一样,你需要确保打印床没有任何震动。这在CoreXY机器上不会成为问题,因为床只会上下移动。
在使用笛卡尔(Cartesian)机器时,打印平台的游隙或震动会导致Z轴摆动,就像热端震动一样。在不打印且床处于室温时,上下左右用力晃动它。打印床除了整台机器的移动外不应有任何独立移动。如果打印床在轴承、滚轮或固定装置上有游隙,需要修复。
在一些老旧廉价的DIY机器上,打印平台的固定是通过扎带连接到轴承上的。这些扎带在大约一个月到两个月的打印后似乎会伸长。
与托架类似,你需要更换任何随时间磨损的塑料轴承(除非使用线性导轨系统)。对于带滚轮的打印机(如Ender 3),你需要旋转那个螺母直到滚轮紧紧夹住机架。
最后,确保将轴承连接到打印床的零件被牢固拧紧并符合公差。取下玻璃或其他打印表面,然后拧紧连接一切的所有螺丝。这些螺丝和其他所有螺丝一样,会随着时间松动。
拧紧所有皮带
除了确认所有固定装置都紧固且挤出机与打印床没有任何震动外,Z摆动的下一个最常见原因是皮带松弛。
如我们在其他3D打印提示中所述,皮带有可能被拧得过紧,但在低端机器上——皮带仅通过扎带固定——要做到这一点是相当困难的。X轴和Y轴的皮带在触感上都应该非常有弹性且没有下垂。
如果皮带有任何下垂,你需要拧紧。对于低端、未升级的机器,剪掉固定皮带的扎带,用钳子拉紧并换上新的扎带。确保皮带比之前更紧,并且扎带将所有部分夹紧以防皮带打滑。
我们总是建议为没有皮带张紧器的打印机添加一个,幸运的是流行的Ender 3 V2自带这些。只需将这些皮带拧紧到触感有弹性为止。松弛的皮带肯定会导致Z摆动和其他问题。

如果你没有这些皮带调节旋钮,Thingiverse上很可能有适合你特定机器设置的文件。
安装这些时要小心,因为你现在可能会过度拧紧。只需转动旋钮直到皮带触感非常有弹性。没有真正科学的量化方法,你只需确保完全没有下垂即可。
检查是否有晃动或弯曲的杆
使用细的、有螺纹的M5或M6 Z杆,而不是较粗的M8或M10丝杆,可能导致杆随时间摆动或弯曲。升级到更粗的M10丝杆可显著改善,减少Z摆动并防止杆弯曲。
通过沿Z轴上下移动打印机可以轻易观察到不稳定性。摆动的Z杆可以使用防摆联轴器稳定;然而,这些并不能替代更换弯曲的杆或升级到更粗的丝杆。严重弯曲的杆——除非机器频繁移动,否则并不常见——需要更换。
Thingiverse和其他地方有若干模型,例如toolson的“anti-wobble coupling”,可以帮助减轻有螺纹Z轴杆的摆动;这些是有效的,但无法修复真正弯曲的杆,升级到更粗的丝杆是更优的解决方案。
添加防反向间隙的弹簧压紧螺母
这些防反向间隙螺母通常只用于较粗的丝杆,它们能大大减少Z轴上下移动时的反向间隙。
这有点难以解释,但有了这些弹簧和额外的螺母,你可以期待更少的震动和看起来像Z摆动的打印问题。请注意丝杆的导程(pitch),因为你需要确保防反向间隙部件与之相同。大多数8mm丝杆的导程为2,但你需要根据打印机规格(或升级时在线购买的部件)确认。
还要确保你能在要添加这些部件的打印机上实际使用它们。
润滑导杆和丝杆
你的X轴和Y轴导杆应足够平滑,以便两个托架可以自由移动(在使用线性杆打印机时)。你的Z轴导杆(那些无螺纹的)也应足够光滑,以使托架在Z方向移动时不会跳动或卡住轴承。 大多数打印机使用自润滑轴承,但即使这些在频繁打印后也需要润滑。如果你的轴承在打印过程中卡住或移动困难,你可能会遇到一些Z轴摆动。

取一些白色锂基润滑脂,用抹布涂抹在这些无螺纹导杆上。移动托架在各轴上来回,使润滑脂分布到轴承上。这应有助于解决问题。
这也是线性导轨的另一个优点,它们通常不需要额外润滑。
除了光滑杆,你还应在丝杆/导螺杆上加一点润滑脂。取一些锂基润滑脂在抹布上,沿丝杆上下擦拭。你要确保这些有螺纹的杆触感上不是完全干燥的。
确保打印床可以顺畅前后移动
如前所述在 层偏移 页面,如果你拧得过紧一个或多个打印床角,你会很难前后移动床(当然仅在笛卡尔机器上)。这种移动困难可能导致步进电机丢步从而造成层偏移,也可能引起一些Z摆动。你需要确保打印床可以轻松前后移动而不会有大量摩擦。
你的工件是否太高且太瘦?
在CoreXY机器上这种问题不会那么常见,但在笛卡尔3D打印机(打印床前后移动)上,高而瘦的打印件可能在床移动时晃动。即使你用再多的裙边/包边并有完美的床附着力,如果打印一个又高又瘦的部件,随着床前后移动它很可能会摆动。
这种摆动会导致打印顶部出现Z摆动,而打印底部看起来完全正常。
说实话——对此没有完美的解决办法。你可以在模型上手动设计一些锚点,使其随着高度增加被进一步固定,但仅按原样打印一个非常高且瘦的部件很可能会产生这种Z摆动。
如果无法设计额外的锚点,通常只能把非常薄的展示部件切成两半,打印后再粘合在一起。
下面是如何通过Cura向你的零件添加一个非常简单锚点的概述。
锚定部件:
可能存在更好的方法来防止高瘦部件的震动,但我们所知道最简单的方法是在Cura中锚定你的打印件。
下面是Deadpool模型中两个细长剑的示例。如果不添加任何锚点,笛卡尔机器在前后移动打印床时会使这些剑的上半部看起来非常难看(如果不是完全被撞掉的话)。
Cura现在允许你导入第二个与主打印件相交的模型。它们还允许你将一个部件完全作为支撑打印。这意味着你可以拖入第二个仅作为主结构支撑的对象。

上例中的这个矩形很薄,所以不会占用太多材料,但它会扩展剑的锚定面积。导入一个适合你的模型的形状后,你可以选择该模型并点击“每模型设置(Per Model Settings)”,然后选择“作为支撑打印(Print as Support)”。
将该形状设为“作为支撑打印”后,你就可以把它拖到你高而瘦的打印件上。
如你在“层模式(Layer Mode)”中所见,这整个形状现在是支撑结构,可以帮助锚定你的高瘦打印件,从而防止来回摆动。
如前所述——可能还有其他方法可以做到这一点,这只是我们所知道的最简单的方法,因为它允许你直接在切片软件中完成。
修复方法和预防措施摘要 • 拧紧连接热端与打印机的所有螺栓和螺丝。 • 检查是否需要更换挤出机托架上的打印件。 • 减少X轴托架的所有震动。 • 更换线性杆机器上老化或磨损的轴承。 • 收紧铝型材机架打印机(如Ender 3)上的滚轮。 • 在240°C加热时拧紧热端安装,注意不要过度拧紧。 • 消除打印床的所有摆动,包括更换任何轴承并拧紧所有固定装置。 • 拧紧X轴和Y轴皮带。应完全没有下垂。 • 如果使用细螺纹的Z轴杆,打印一个可以帮助导向并减少摆动的部件。 • 如可能,升级到粗的M8或M10螺纹丝杆。 • 更换任何物理弯曲的Z轴杆。 • 润滑所有导杆和丝杆。 • 确认打印平台可以顺畅移动。 • 如果你的零件实在太高又太瘦而无法不摆动——你可能需要将其切成两半或手动设计锚点。 • 考虑在未来升级时选择线性导轨的CoreXY机器。
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