在使用FDM打印机进行打印时,需要根据机器性能和耗材性能相互匹配,才能获得良好的打印效果。为了达到最佳的打印效果,需要观察耗材在打印过程中的温度、流量变化、压力提前等多个因素对最终打印效果的影响。通过科学细致地调整打印参数,实现打印机和耗材的完美配合,从而获得理想的打印模型。
耗材在不同的喷嘴温度、流量状态和压力提前下,会产生不同的打印效果。因此,针对这些不同的因素进行观察对比,就是耗材校准过程,不同的观察面代表了校准的不同维度。
通过打印多层相同结构的模型,每一层使用不同的喷嘴温度。观察比较每一层的打印效果,以确定最佳的耗材温度。
切片完成后,切换显示信息为温度即可查看温度差异。
1. 结果分析
由此温度校准的流程,我们最终可以从实际的打印效果图中可以分析出,当耗材温度为220°的时候拉丝问题最轻,打印效果最平滑,所以我们通过耗材的温度校准功能, 得出了这个PLA耗材的最佳打印温度为220℃。
2. 参数应用
进入耗材参数管理中设置参数,并另存新档。
通过打印不同流量比例的模型,观察耗材在打印机上的最佳流量值,以实现最佳的打印效果。该流程分为流量粗调和流量细调两个步骤。在流量粗调阶段,我们获取一个大致的流量范围;而在流量细调阶段,则在粗调结果的基础上确定精确的流量数值。以下对这两个步骤进行详细说明:
切片完成后,切换显示信息为流量即可查看流量差异,在打印过程中,每个方块会采用不同的流量参数,共有9个流量参数,分别为[-20, -15, -10, -5, 0, 5, 10, 15, 20]。其中,流量参数为0代表100%流量,流量参数为20表示流量增加至原值的1.2倍,而流量参数为-20则表示流量缩减至原值的0.8倍。
通过观察打印结果可发现,当流量参数为20时,耗材挤出量过多,导致堆积和表面粗糙;而当流量参数为-20时,耗材挤出不足,表面出现孔隙。然而,当流量参数设为5时,打印效果较佳,表面光滑平整。
经过这一粗调流程,我们获得了最佳的耗材挤出百分比,记录下了流量粗调的最佳打印效果,然后继续进行流量细调。
细调校准方式选取(选取粗调后最优打印效果的测试模型,示例是5%)
同样我们会出现细调校准测试模型,接着对实际打印结果进行分析。我们假设当前流量细调的最佳打印效果为-3%的流量百分比差值。
1. 结果分析
通过两次流量校准的粗调和细调,我们得到以下结果:粗调为5%,细调为-3%。因此,最佳打印效果的流量百分比为102%。
公式: 最佳流量比例 = 粗调最佳流量比例 + 细调最佳流量比例 + 100%
那我们知道,粗调的校准结果是 5%,细调最佳流量比例是 -3 %, 故 5% + (-3%) + 100% = 102%
2. 参数应用
根据粗调细调最终得出的最佳流量百分比,去调整耗材内部的打印参数,即可实现通过耗材流量校准来实现打印效果优化的目的
klipper固件通过引入压力补偿功能来优化拐角处的打印质量,基本原理是加速过程中增加喷嘴压力挤出额外的耗材,减速过程中降低喷嘴压力回抽耗材。
压力补偿功能涉及到的参数是pressure_advance(简称PA),较大的PA值会导致溢料,而较小的PA值会导致耗材挤出不足。因此存在最优的PA值,而且该参数与耗材类型有关,因此我们强烈建议在更换耗材类型时重新测量最合适的PA值。我们提供了两种测试方法,分别是"PA塔"与"PA划线"。
当选择"PA塔"测试方法时,通过输入起始PA值、结束PA值、PA步距,切片软件会生成一个截面为五边形的柱状体打印模型。在打印该模型的过程中,PA值会随着Z轴线性变化,即在打印第一层时PA值等于起始PA值,打印最后一层时PA值等于结束PA值。打印结束之后,观察并找到打印效果最好的位置,测量其层高。
根据公式:PA=起始PA+Z∗PA步距
起始PA: 0
结束PA: 测试模型打印完最后一层的PA;
计算最优的PA值,式中Z为测试模型的层高。
以下对压力提前校准步骤详细说明:
设置PA范围以便对比不同范围的打印效果
压力提前PA测试模型gcode
1.结果分析
在对实际打印效果进行校准比对时,我们观察到模型在30mm高度左右时,模型转角效果较优,随着高度的增加,转角打印效果逐渐变差。因此,我们得出目前的30mm高是最佳打印效果的值。
基于此结论,我们可以计算出PA值。
根据公式:PA=起始PA+Z∗PA步距
即: PA=0+30*0.002=0.06
2. 参数应用
用校准出来的最优PA值去调整耗材内部的打印参数
在"校准"选项卡中选择"最大体积流量",输入起始流量、结束流量、流量步距三个参数,切片软件生成打印测试模型。默认情况下,起始流量为5,结束流量为20,流量步距为0.5。
最大体积流量测试模型gcode
1.结果分析
在对实际打印效果进行校准比对时,我们观察到当层高约为20mm时,随着高度的增加,打印效果逐渐变差。因此,我们得出目前的20mm是最佳打印效果的值。基于此结论,我们可以计算出最大的流量体积。
根据公式:最大体积速度 = 起始流量 + 观察高度 * 流量步距
即:最大体积速度 = 5 + 20mm * 0.5 = 15
2. 参数应用
耗材管理模块修改最大体积速度(流量)参数值
在"校准"选项卡中选择"VFA",输入起始速度、结束速度、速度步距三个参数,切片软件生成打印测试模型。默认情况下,起始速度为40,结束速度为200,速度步距为10。
1.结果分析
实际打印效果的比对中,我们发现当速度为第五格以上时,打印机硬件造成的低速振纹消失,速度往上增加无振纹和层纹异常出现。
结论:第五格的速度为100mm/s左右,所以建议外墙设置速度至少100mm/s以上。
2.参数应用
工艺管理模块修改外墙速度值为100mm/s以上