层与角度的卷曲

此问题可能看起来像翘曲,但与构建板脱离的部件翘曲不同,表现为各个层向上翘起,我们称之为卷曲。您会发现对此问题的解决方案几乎与“翘曲”页面中给出的完全相反,因为这种卷曲问题实际上与翘曲无关。

启用主动冷却风扇

卷曲问题最常在打印 PLA 时没有开启主动冷却风扇或风扇转速不足时发生。 PLA 的最佳打印通常要求在完成第一层之后将冷却风扇以 100% 的速度开启。

视觉证据 下图对比展示了在相同设置下的 PLA 打印:

  • 左侧打印: 未开启主动冷却风扇

  • 右侧打印: 第一层后风扇转速为 100%

关键要点

  • 材料行为: PLA 的快速凝固受强制冷却的有利影响

  • 层间粘附: 受控冷却可防止结晶过程中的翘曲

  • 质量保障: 保持风扇一致开启以维持尺寸精度

实施指南

  • 第一层规范: 在初始层沉积时禁用冷却

  • 风扇渐增: 在第二层开始时逐步提高风扇转速

  • 硬件验证: 在长时间打印前确认风扇功能正常

主动冷却风扇虽然可能对某些材料的层间粘附产生负面影响,但对于 PLA 打印仍然必不可少。在 PLA 沉积期间缺乏主动冷却会持续导致表面缺陷和顶层卷曲。

针对材料的指南

  • PLA 要求: 为获得最佳表面质量必须使用主动冷却

  • 通用规范: 有关丝材冷却需求,请参照制造商说明

环境因素

  • 温度敏感性: 过高的环境温度会加剧卷曲,尤其是在封闭腔体内

  • PLA 的腔体使用: 由于 PLA 的玻璃转变温度较低(约 60°C),应避免封闭环境

  • 一般封闭规则: 对于不易翘曲的材料,建议采用开腔配置

实施策略

  • 通风要求: 打印 PLA 时保持开放空气环境

  • 腔体管理: 在 PLA 沉积期间移除盖子/打开门

  • 热监测: 核实腔体温度保持在材料特定阈值以下

技术原理

  • 结晶控制: 强制冷却加速 PLA 的固化

  • 防止翘曲: 调节环境温度可维持尺寸稳定性

  • 材料兼容性: 高温材料(例如 ABS)通常需要封闭腔体,这与 PLA 不同

没有给层足够的冷却时间

如果您正在打印的某一小区域中每一层很快连续地在上一层上打印,那么上一层可能没有得到足够的冷却时间。这就是 Cura 在“冷却”部分存在“最小层时间”设置的原因。

层时间管理 对大多数材料而言,3-5 秒的最小层时间已被证明有效。启用后,如果层完成速度快于设定持续时间(例如 3 秒),打印机会暂停,防止在未冷却的层上过早沉积。将此功能与 Cura 的“抬头”(Lift Head)功能结合使用,可在暂停期间通过物理上将喷嘴与打印件分离来增强冷却效果。

层高考虑

  • 低层风险: 较薄的层(例如 0.1mm)相比较厚的层(例如 0.3mm)刚性较低,增加了卷曲的易感性

  • 解决方案: 增加层高或提高打印速度以改善结构稳定性

温度控制

  • 挤出指导: 在制造商规定的温度范围内操作

  • 小喷嘴规范: 在使用小于 0.4mm 的喷嘴且层较薄时,将温度降至推荐范围的低端

支撑结构优化

  • 针对材料的角度:

    • PLA: 建议在 ≥55° 的悬垂处使用支撑

    • ABS/ASA: 由于冷却受限,≥45° 时需要支撑

  • 理由: 对易翘曲材料限制风扇使用需采取保守的支撑阈值

材料处理

  • 湿气缓解: 在其他调整后仍持续出现卷曲表明丝材可能受潮

  • 干燥规范: 使用丝材烘干器或受控加热环境对卷轴进行脱湿

实施矩阵

问题
解决方案
技术原理

打印速度快的层

启用 3-5 秒最小层时间 + 抬头

防止热量积累

薄层

增加层高/速度

增强层刚性

高温

降低喷嘴温度

减少材料的可塑性

无支撑的角度

调整支撑阈值

弥补冷却受限的影响

湿气

烘干丝材

消除蒸汽引起的翘曲

减少 3D 打印中层和角度卷曲的方法概要

  • 如果您的材料需要,请确保主动冷却风扇已开启。打印 PLA 时建议在第一层之后将风扇转速设为 100%。

  • 确保环境空气不会接近您正在打印材料的玻璃转变温度。PLA 不应在完全封闭的机器中打印。

  • 在 Cura 中将最小层时间设置为至少 3 秒,以便每一层都有足够的冷却时间。

  • 较低的层高刚性较差,这意味着增加层高或提高打印速度会有所帮助。

  • 降低打印温度,尤其是在使用小喷嘴直径并进行低层高打印时。

  • 启用支撑结构并在需要时降低支撑角度,特别是对于不能使用主动冷却风扇的材料。

  • 如果您已尝试以上所有方法,请去除材料中的湿气。

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