如何预防3D打印斑点和痘痘

3D打印件的表面瑕疵可能令人沮丧，但并非无法克服。以下是如何通过调整 3D 打印机和切片机设置来防止和修复 3D 打印件出现斑点和瑕疵的方法。

在 3D 打印中，斑点（也称为痘痘）是出现在 3D 打印部件表面上的挤压不规则现象。斑点和痘痘与其他表面缺陷（如Z 带）的区别在于它们的不一致性。Z 带会在 3D 打印件上产生肋状图案，而斑点实际上是从打印件表面伸出的渗出细丝碎片。

3D 打印斑点和粉刺主要是由过度挤出和长丝挤出机的运动引起的。例如，如果您正在打印具有圆形周长的部件，则当打印头返回其起始位置时可能会出现斑点。此时材料会堆积起来，从而导致形成长丝斑点。同样，如果 3D 打印机挤出机在 3D 打印作业过程中多次启动和停止，也会出现斑点和粉刺。

斑点和粉刺也可能由 3D 打印机喷嘴回缩引起。在 FDM 3D 打印过程中，回缩是一种技术，热端会短暂地将细丝拉回，而不是将其挤出。此方法用于减少打印头移动到新打印位置时不必要的材料挤出，如拉丝。但是，如果3D 打印机上的回缩设置未优化，则该过程实际上可能会产生负面影响，导致斑点或粉刺。

其他 3D 打印机设置（例如喷嘴温度）也会增加出现斑点的风险。例如，如果喷嘴温度过高，长丝可能会过快渗出并在打印表面造成缺陷。如果打印速度过快并且各层之间没有足够的冷却时间，那么打印速度也可能是一个因素。换句话说，如果在下层长丝有时间充分固化之前沉积新的层，则其可能会被上方各层的重量挤压和变形。

如何防止 3D 打印出现斑点？
幸运的是，有多种方法可以最大限度地降低 FDM 3D 打印中出现斑点和痘痘的风险。以下是您可以尝试的一些关键策略，以防止出现 3D 打印缺陷。

1、调整回缩设置
在切片软件中，您可以调整回缩设置来控制有多少细丝被拉回到喷嘴以及在什么时候发生这种情况。找到正确的回缩设置可以最大限度地减少打印头在沿着部件周边的路径开始时或完成一层并重新加入其起始位置时的材料堆积（有关这一点，请参阅下面的滑行设置）。

一般来说，建议使用较小的回缩距离（即拉回喷嘴的细丝量）。这是因为如果回缩过多的细丝，空气也会被拉入喷嘴。当打印头挤出细丝时，空气会与细丝一起加热，这会导致挤出不一致，例如打印表面出现斑点和气泡。然而，回缩太少会导致过度挤出和拉丝、斑点和痘痘等缺陷。关键在于找到最佳点，因此您可能需要尝试几种不同的回缩距离设置。回缩量还取决于 FDM 3D 打印机的类型：带有直接驱动挤出机的系统仅需要 0.5 毫米至 2 毫米之间的回缩距离。另一方面，Bowden 挤出机系统可能需要更高的回缩值，高达 15 毫米。

回缩速度也值得一提。此设置控制将细丝拉回喷嘴的速度。如果回缩速度太慢，您的打印可能会出现细丝渗出的情况。回缩速度的标准范围在 20 毫米/秒到 100 毫米/秒之间。

2、激活滑行设置
滑行是大多数 3D 打印切片程序（包括 Simplify3D 和 Cura）的内置设置。滑行通常位于回缩设置下，用于控制打印头是否在每层周长的末端停止挤出细丝。因此，滑行有助于减少挤出机返回起点时因细丝堆积而引起的斑点或痘痘。

当您激活滑行时，切片程序将基本上告诉 3D 打印机喷嘴何时停止挤出细丝 - 通常这将在打印头完成部件周长前几分之一毫米触发。因此，滑行预计当打印头停止挤出时会出现过度挤出，并停止在这些起始/结束位置堆积材料。滑行还有助于缓解喷嘴内部导致过度挤出的压力。建议从较小的滑行距离开始，例如 0.2 毫米，然后逐步增加该值，直到您不再看到部件表面出现斑点。

3、擦除和外壳设置
另一组切片机设置可以帮助最大限度地减少斑点和痘痘，即擦拭参数。启用擦拭后，3D 打印机将拖动打印件外壁上每一层打印层末端的喷嘴，以清除任何材料堆积。使用此设置时，通常会同时发生回缩，这有助于防止斑点和痘痘。典型的擦拭距离（喷嘴沿外壁擦拭的长度）为 0.4 或 0.5 毫米。擦拭还可以帮助减少 z 形接缝的出现。

由于 3D 打印斑点和瑕疵主要影响部件外壳的美观，因此调整 3D 打印机外壳参数可以防止或掩盖斑点和瑕疵，从而提高整体打印质量。例如，只需在切片机中激活“先外后内壁”设置即可提高部件外壳的质量。此设置指示 3D 打印机在打印内部结构和填充物之前挤出部件的外层。这不仅可以降低斑点和瑕疵的风险，还可以提高打印的尺寸精度。

4、调整打印温度和速度
正如我们所见，打印头温度过高会导致过度挤出，而快速打印速度会因冷却不足而导致斑点和粉刺等缺陷。因此，降低打印温度和打印速度有助于降低斑点和粉刺的风险。喷嘴的温度取决于您正在 3D 打印的长丝类型。例如，PLA 长丝通常需要 200-210 °C 之间的喷嘴温度。如果在此范围内仍出现斑点，请尝试以 5°C 为增量降低喷嘴温度。

降低打印速度也可以减少斑点和粉刺的出现。一般来说，较低的打印速度可以提高打印质量，因为喷嘴有更多时间沉积细丝，挤出层在应用下一层之前有更多时间冷却。尝试将打印速度降低 5 到 10 毫米/秒，看看这是否有助于最大限度地减少斑点的出现。

5、调整风扇设置
除了找到合适的打印头温度外，您还可以通过提高 3D 打印机的风扇速度来降低 3D 打印斑点和粉刺的风险。（或者，如果您的 3D 打印机没有内置风扇，可以集成一个。）风扇有助于调节 3D 打印环境的温度，并有助于防止过热。

这反过来又确保了沉积在打印床上的熔融热塑性塑料层以受控的速率冷却和固化。由于过度挤压和挤压打印层是造成斑点和痘痘的两个潜在原因，因此使用风扇增加打印室的冷却可以提高打印质量。当然，过度冷却打印环境也会影响层粘附性——关键在于找到平衡。

关键要点
最后，防止 3D 打印缺陷（如斑点和粉刺）的第一步是了解它们的来源。温度和切片机设置等因素可能是斑点和粉刺的成因和解决方案。因此，如果您的 3D 打印外壳出现瑕疵，请务必调整回缩、滑行和擦拭设置，以及调整喷嘴打印温度。找到给定材料的正确设置组合可能需要一些时间，因此请先进行小规模测试打印。

来源：Wevolver