Z 轴抖动

当你遇到 Z 轴晃动时,你会看到类似重复的轻微层错位,有时几乎每一层都会出现。如果晃动较小,可能看起来像是打印表面不干净。你可以把切片器设置都调整到位,但这无法解决此问题。这是打印机机架的问题,而不是设置问题。

紧固挤出机滑架和热端组件

这可能是导致看起来晃动的打印最常见的原因。你的挤出机滑架在打印过程中会不断移动并发出磨擦声,随着时间推移螺丝会松动。这在 3D 打印件上尤为常见,因为它们的公差没有大批量制造的滑架和挤出机那么严格。在使用带 E3D 热端的 E3D 挤出机并且机器价格在 3000 美元以上时,这个问题远不如在使用 200 美元且带打印部件的原装 Prusa i3 上严重。

这是因为更昂贵的机器通常使用更高端的零件来固定所有组件。低端机器会使用有轻微公差问题的打印部件,甚至可能使用扎带来固定皮带和轴承。这些扎带随着时间会拉长,导致滑架没有被紧固牢靠。

经常检查是否能轻易移动或晃动你的热端/挤出机组件。将热端冷却到室温,然后实际抓住热端并尝试稍微移动它。不要用力过猛,只需轻轻晃动一下。如果你看到滑架或 Z 轴晃动 313 热端有晃动或有松动空隙,你需要修复它以消除此问题。热端没有任何空隙的机器会产生最少的 Z 轴晃动。

如果可以的话,你可能需要拧紧固定挤出机或热端到滑架的螺丝/螺栓。如果拧紧不能解决问题,请检查你的打印部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

如果在手动移动滑架时滑架有晃动,但整个挤出机滑架和热端已被紧固好,那么你的轴承可能随着时间变得松动。正如你可以想象的,这在塑料轴承上比金属轴承更常见。

这种轴承问题特定于使用光滑圆杆(linear rods)的打印机,不适用于线性导轨或带滚轮的铝型材结构。线性导轨更受欢迎且没有此问题。对于使用滚轮的打印机,例如 Ender 3,你需要旋转滚轮上的螺母,使其紧贴铝型材。你不希望滚轮可以自由旋转。这个螺母并不是简单的“右转紧”那种螺母。它在一侧的压力会比另一侧大,所以完整旋转一圈会回到起点。转动直到滚轮被牢牢固定,对所有轴都这样做。

在带有光滑圆杆的打印机上进行这种晃动测试时,你应该能够看到 X 轴轴承是否存在微小间隙。

在一台使用了两年、带塑料轴承的 Lulzbot TAZ 5 打印机上更换轴承后立刻解决了问题。更换后的轴承没有任何游隙,并紧紧夹住了线性圆杆。

如果你使用的是使用扎带或类似方式固定轴承的低价机器,你需要用新的扎带更换这些,或者在线寻找可打印的零件来将轴承固定紧。许多人更倾向于使用线性导轨,以减少此类问题的发生。

确保热端和喷嘴安装正确且紧固

每种热端的组装方式略有不同,但它们都要求在热端加热后进行最终紧固。

当热端加热时,金属会膨胀,可能导致原本紧固的喷嘴/加热块出现轻微缝隙。这会导致加热块在整个打印过程中产生晃动,从而使打印出现丑陋的波纹。 如果你注意到加热块在加热时松动,或者你经常需要清理喷嘴上的多余材料,你可能需要紧固这些部件。

我们一贯建议在 240°C 加热状态下进行喷嘴和加热块的最终紧固,使用合适的耐热手套和工具。记住你有很高的烧伤风险,所以务必极其小心。如果在室温下拧紧热端/喷嘴,到了 240°C 时你会发现它并不紧固。

你仍然要注意不要过度拧紧。我们已经因过度拧紧而弄坏了不少加热块、喷嘴和热隔离管。这些零件尤其在高温时,承受压力很容易断裂。在热端加热时拧紧喷嘴时,只需拧紧到确保喷嘴和加热块不松动且在打印过程中不会自行松脱为止——不要用蛮力。

如果你仍然遇到热端晃动,并且已经确认其固定架是牢靠的,那么你可能需要升级或更换喷嘴、加热块或整个热端。质量差的零件公差不紧密,会导致螺纹处出现缝隙。你可以尝试节约开支,但出于这个原因我们建议只从信誉良好的厂家购买。

确保打印床被牢固固定

与挤出机滑架和轴承一样,你需要确保打印床没有任何晃动。在 CoreXY 机器上这通常不是问题,因为床只是上下移动。

在笛卡尔(Cartesian)机器上,打印床的游隙或晃动会导致 Z 轴晃动,就像热端晃动一样。在不打印且床为室温时,上下左右用力晃动一次。打印床除了随着整机移动外不应有其他移动。如果打印床在轴承、滚轮或固定件上有游隙,则需要修复。

在一些旧的廉价 DIY 机器上,打印床的固定通过扎带连接到轴承。这些扎带在大约一两个月的打印后会伸长。

与滑架类似,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)。对于像 Ender 3 这样的滚轮打印机,你需要旋转螺母直到滚轮紧紧夹住机架。

最后,确保连接轴承到打印床的部件已被牢固拧紧并在公差范围内。取下玻璃或其他打印表面,然后拧紧所有连接件的螺丝。这些螺丝和其他螺丝一样,会随着时间松动。

拧紧所有皮带

除了确认所有固定件都紧固且挤出机和打印床没有任何晃动外,Z 轴晃动的另一个常见原因是皮带松弛。

正如我们在其他 3D 打印提示中所解释的,皮带是有可能被拧得过紧的,但在那些仅用扎带固定皮带的低端机器上要做到这一点相当困难。X 轴和 Y 轴的皮带应触感有弹性且无下垂。

如果皮带有任何下垂,你需要把它拧紧。对于低端未升级的机器,剪掉固定皮带的扎带,拿钳子拉紧并装上新的扎带。确保皮带比之前更紧,并且扎带夹紧一切以防皮带打滑。

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 出厂就带有这些。只需将这些皮带拧紧直到触感有弹性。松弛的皮带肯定会导致 Z 轴晃动和其他问题。

拧紧皮带

如果你没有这些皮带调节旋钮,很可能在 Thingiverse 上能找到针对你具体机器设置的文件。

在添加这些时要小心,因为现在你可以把皮带拧得过紧。只需旋转旋钮直到皮带触感非常有弹性。没有真正的科学方法,你只需确保完全没有下垂。

检查是否存在晃动或弯曲的杆件

使用较细的有螺纹 M5 或 M6 Z 杆,而不是较粗的 M8 或 M10 丝杆,可能会导致杆随时间晃动或弯曲。升级到较粗的 M10 丝杆会显著改进,最大限度地减少 Z 轴晃动并防止杆弯曲。

通过沿 Z 轴上下移动打印机可以轻易观察到不稳定性。晃动的 Z 杆可以用防晃联轴器(anti-wobble couplings)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(除非机器经常搬运,否则不常见)需要更换。

Thingiverse 和其他地方有多种模型,例如 toolson 的“anti-wobble coupling”,可以帮助减轻有螺纹的 Z 轴杆的晃动;这些作用有效,但无法修复真正弯曲的杆,升级到更粗的丝杆是更好的解决方案。

添加防间隙弹簧螺母

这些防回隙螺母通常仅用于较粗的丝杆,它们在上下移动 Z 轴时能显著减少回隙。

这有点难以解释,但使用这些弹簧和额外的螺母后,你可以期望明显减少晃动和看起来像 Z 轴晃动的打印缺陷。请注意丝杆的导程(pitch),因为你需要确保防回隙部件与之匹配。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说明)确认。

还要确保你能够在将其添加到打印机上时实际使用这些部件。

润滑导杆和有螺纹的杆

你的 X 和 Y 轴导杆在使用线性圆杆的打印机上应足够光滑,以便两个滑架可以自由移动。你的 Z 轴导杆(那些没有螺纹的)也应足够光滑,以便滑架在 Z 方向移动时不会跳动或导致任何轴承卡住。 大多数打印机使用自润滑轴承,但即便如此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 轴晃动。

润滑 3D 打印机

准备一些白色锂基润滑脂,用布抹在这些无螺纹的导杆上。将滑架在所有轴上移动,以便润滑脂均匀分布在轴承上。这应该有助于解决问题。

这又是线性导轨的一个优点,它们通常不需要额外润滑。

除了光滑圆杆外,你还应给有螺纹的杆/丝杆添加一些润滑。用布蘸取一些锂基润滑脂,沿杆上下擦拭。你要确保这些有螺纹的杆不会完全干燥。

确保打印床可以顺畅来回移动

如在 层偏移 页面中提到的,如果你把打印床的一个或多个角拧得过紧,你将很难来回移动床(当然仅限笛卡尔机器)。这种移动困难可能导致步进电机丢步从而造成层偏移,也可能导致一些 Z 轴晃动。你要确保打印床在没有大量摩擦的情况下能轻松来回移动。

你的零件是否太高且细长?

在 CoreXY 机器上这种问题不会那么常见,但在笛卡尔 3D 打印机上,打印床来回移动时,高而细的打印件可能会晃动。即便使用了大量的裙边以确保床附着良好,如果打印件又高又细,随着床来回移动它仍可能晃动。

这种晃动会使打印件的顶部出现 Z 轴晃动,而底部看起来却正常。

说实话——对此没有完美的解决方法。你可以手动在模型上设计一些锚点,随着高度增加将其更牢固地固定,但仅仅按原样打印一个又高又细的零件很可能会出现 Z 轴晃动。

如果无法在设计中加入更多锚点,通常不得不把极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摘要。

锚固零件:

可能有更好的方法来防止高而细的零件晃动,但我们所知道的最简单方法是通过 Cura 给你的打印件做锚固。

下面示例是来自死侍模型的两把细长剑。如果不添加任何锚点,笛卡尔机器来回晃动打印床会导致这些剑的上半部分变得非常难看(或者被完全撞掉)。

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来打印。这意味着你可以拖入第二个对象,仅作为主结构的支撑。

Cura 3D 打印

上例中的这个矩形很薄,所以不会占用太多材料,但它会延伸并增强剑的锚固。在导入一个适合你模型的形状后,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)”。

将该形状设置为“作为支撑打印”后,你就可以把它拖放到高而细的打印件上方。

如你在“分层模式(Layer Mode)”中所见,这整个形状现在是支撑结构,可以帮助锚固你的高而细的打印件,防止其来回晃动。

如前所述——可能还有其他方法可行,这只是我们所知的最简单的方法,因为它允许你在切片软件中直接操作。

修复方法和预防措施汇总 • 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滑架上的打印部件。 • 减少 X 轴滑架的所有晃动。 • 更换线性圆杆机器上旧的或磨损的轴承。 • 拧紧带铝型材机架打印机(例如 Ender 3)上的滚轮。 • 在 240°C 加热时拧紧热端设置,注意不要过度拧紧。 • 消除打印床的所有晃动,包括更换任何轴承并拧紧所有固定件。 • 拧紧 X 轴和 Y 轴皮带,确保无下垂。 • 如果使用细的有螺纹 Z 轴杆,打印一个可引导并减少晃动的部件。 • 如果可能,升级到 M8 或 M10 的粗丝杆。 • 更换任何物理弯曲的 Z 轴杆。 • 润滑所有导杆和有螺纹的杆。 • 确认打印床可以顺畅移动。 • 如果你的零件实在太高太细以至于无法避免晃动——你可能需要将其切半或手动设计锚点。 • 在将来想升级时考虑使用线性导轨的 CoreXY 机器。

最后更新于

这有帮助吗?