PLA3d打印耗材在 3D 打印中出現(xiàn)分層(層間分離、開裂)是常見問題,主要因?qū)娱g結(jié)合力不足導(dǎo)致。分層會(huì)嚴(yán)重影響打印件強(qiáng)度和完整性,需從參數(shù)設(shè)置、耗材狀態(tài)、設(shè)備調(diào)試等多方面針對(duì)性解決。
分層本質(zhì)是相鄰兩層塑料在冷卻前未充分融合。PLA 熔點(diǎn)低、冷卻快,若噴嘴溫度不夠、層間間隙過大、打印速度過快等,都會(huì)導(dǎo)致上層材料無法與下層 “粘牢”。
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下面給大家介紹避免分層的具體操作方法:
1. 優(yōu)化打印溫度參數(shù)
溫度是影響層間融合的關(guān)鍵,需確保噴嘴溫度足夠使 PLA 充分熔融,同時(shí)避免溫度過高導(dǎo)致耗材碳化。
噴嘴溫度:
普通 PLA 建議 200-210℃(高于基礎(chǔ)打印溫度 10-20℃),改性 PLA(如 PLA+、填充型)可提高至 210-230℃(根據(jù)耗材說明書調(diào)整)。
測(cè)試方法:打印一個(gè)簡(jiǎn)單的立方體,逐步提高溫度(每次 5℃),觀察層間是否緊密,表面是否光滑(溫度過高可能出現(xiàn)拉絲或滴落)。
熱床溫度:
雖 PLA 對(duì)熱床依賴低,但適當(dāng)提高熱床溫度(40-60℃)可減緩下層冷卻速度,給層間融合留足時(shí)間(尤其大尺寸模型)。
2. 調(diào)整層厚與層高參數(shù)
層厚過厚或?qū)痈咴O(shè)置不合理會(huì)導(dǎo)致層間接觸面積不足,結(jié)合力下降。
層厚:建議設(shè)置為噴嘴直徑的 50%-80%(如 0.4mm 噴嘴,層厚 0.2-0.32mm)。層厚過厚(如超過 0.4mm)會(huì)導(dǎo)致單層材料過厚,冷卻后收縮應(yīng)力大,易分層。
首層高度:略低于正常層厚(如正常層厚 0.2mm,首層 0.18mm),確保首層與熱床及后續(xù)層的附著力更強(qiáng)。
3. 控制打印速度與加速度
速度過快會(huì)導(dǎo)致噴嘴移動(dòng)時(shí),熔融 PLA 未充分接觸下層就已冷卻,層間融合時(shí)間不足。
打印速度:建議降低整體速度至 50-60mm/s(常規(guī)速度 80-100mm/s 易分層),復(fù)雜結(jié)構(gòu)或小尺寸模型可降至 30-40mm/s。
外墻 / 填充速度:外墻(外殼)速度應(yīng)低于填充速度(如外墻 40mm/s,填充 60mm/s),確保外殼層間更緊密,減少開裂。
加速度 /jerk 值:降低加速度(如從 5000mm/s2 降至 3000mm/s2)和 jerk 值(急動(dòng)速度),避免噴嘴突然變速導(dǎo)致材料擠出不穩(wěn)定,影響層間結(jié)合。
4. 確保耗材擠出穩(wěn)定
擠出量不足或不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致層間材料填充不充分,出現(xiàn)空隙。
校準(zhǔn)擠出倍數(shù)(Flow Rate):
通過 “擠出測(cè)試” 校準(zhǔn):在打印機(jī)上手動(dòng)擠出 100mm 耗材,測(cè)量實(shí)際擠出長(zhǎng)度,若短于 100mm,需在切片軟件中提高擠出倍數(shù)(如實(shí)際 95mm,倍數(shù)設(shè)為 105%)。
切片軟件中 “壁厚補(bǔ)償”:若模型有薄壁結(jié)構(gòu),可將擠出倍數(shù)提高 5%-10%,確保材料填滿層間間隙。
檢查噴嘴與送料機(jī)構(gòu):
噴嘴堵塞會(huì)導(dǎo)致擠出量驟減,需定期用通針清理噴嘴(加熱至 200℃后清理)。
送料齒輪磨損、打滑會(huì)導(dǎo)致耗材進(jìn)給不穩(wěn),需更換齒輪或調(diào)整送料力度(擰緊送料彈簧,避免過緊壓碎耗材)。
5. 控制冷卻風(fēng)扇強(qiáng)度
PLA 冷卻快,但冷卻過快會(huì)導(dǎo)致層間未融合就凝固,尤其大層寬區(qū)域(如平面)需適當(dāng)降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。
風(fēng)扇策略:
首層關(guān)閉或低速(20%-30%),讓首層充分粘附并與第二層融合。
從第二層開始,根據(jù)模型結(jié)構(gòu)調(diào)整:小尺寸精細(xì)模型(如薄壁)用中高速(50%-70%)防下垂;大平面模型降低至 30%-50%,延長(zhǎng)層間融合時(shí)間。
6. 處理耗材受潮問題
PLA 雖吸濕性低于 ABS,但長(zhǎng)期暴露在潮濕環(huán)境中會(huì)吸水,打印時(shí)水分蒸發(fā)產(chǎn)生氣泡,破壞層間結(jié)合。
判斷受潮:打印時(shí)噴嘴處有 “噼啪” 聲、拉絲嚴(yán)重、層間出現(xiàn)空洞,多為耗材受潮。
解決方法:用烘箱(40-60℃)烘干 4-6 小時(shí),或用密封盒 + 干燥劑保存,每次使用后及時(shí)密封。
7. 優(yōu)化模型設(shè)計(jì)與切片參數(shù)
模型結(jié)構(gòu)不合理或切片設(shè)置錯(cuò)誤也可能導(dǎo)致分層,尤其大跨度、懸空結(jié)構(gòu)。
添加支撐與壁厚:
大跨度結(jié)構(gòu)(如超過 50mm 的懸臂)需添加支撐,避免上層材料因重力下垂,與下層結(jié)合不良。
增加模型壁厚(如從 1.2mm 增至 1.6mm)和外殼層數(shù)(如從 2 層增至 3 層),增強(qiáng)層間連接強(qiáng)度。
避免陡峭角度:模型側(cè)面角度過陡(如接近 90°)會(huì)導(dǎo)致上層材料僅邊緣與下層接觸,可適當(dāng)增加 “頂部 / 底部層數(shù)” 或調(diào)整填充圖案(如用 “網(wǎng)格” 代替 “直線”,增加層間交叉點(diǎn))。
8. 檢查設(shè)備機(jī)械穩(wěn)定性
打印機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)松動(dòng)會(huì)導(dǎo)致打印過程中噴嘴位置偏移,層間錯(cuò)位,表現(xiàn)為 “假性分層”。
檢查噴頭與導(dǎo)軌:確保 X/Y 軸導(dǎo)軌潤(rùn)滑良好、無松動(dòng),噴頭移動(dòng)時(shí)無晃動(dòng)或卡頓(可手動(dòng)推動(dòng)噴頭測(cè)試)。
緊固螺絲:定期檢查打印平臺(tái)、同步帶、電機(jī)固定螺絲,避免因振動(dòng)導(dǎo)致層間錯(cuò)位。