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盡管FDM成型技術是業(yè)界公認的最成熟的3D打印技術,但打印精度高于FDM的成型技術并不罕見。據(jù)全球領先的民用3D打印機公司創(chuàng)想三維有關專家分析認為,影響基于FDM成型技術的3D打印機產(chǎn)品打印精度的因素很多,但主要有四大因素。
1. 打印機自身精度
其實,3D打印機自身的制造和裝配精度,以及工作過程中的振動都會影響其打印精度。與普通打印機只能實現(xiàn)X、Y兩個方向移動不同,3D打印機除了X、Y以外還增加了Z軸的縱向移動,任何一絲的移動都是部件之間的相互摩擦受力,始終會存有細微的偏差。例如XY平面誤差,打印機框架結(jié)構及所用材料的剛度,會對其穩(wěn)定性有著很大影響。對于那些專業(yè)用戶而言,選擇更重的打印負荷與更多的金屬材料,將有助于打印機的穩(wěn)定性與耐久度。
此外,噴嘴的直徑也決定了擠出絲材的寬度,從而影響成品的精細程度。要知道,3D打印是通過逐層打印的方式來構造物體的,因此層厚的設置同樣會影響成品的粗糙程度:選用大直徑噴嘴,層厚設置較厚,雖然打印速度比較快,但成品會比較粗糙;反之,則打印速度慢,但成品更加精細。
2. 打印溫度
這里我們要說的打印溫度,實際上包含了噴頭溫度與成型室溫度。其中,噴頭溫度決定了材料的粘結(jié)性能、堆積性能、絲材流量以及擠出絲寬度。因此,噴頭溫度既不能過低也不能太高。過低,使材料粘度加大,擠絲速度變慢;太高則使材料偏向于液態(tài),粘性系數(shù)變小流動性增強,擠出過快,無法形成可精確控制的絲。因此,設置噴頭溫度時應根據(jù)所選線材的性質(zhì)在一定范圍內(nèi)選擇,以保證擠出的絲呈熔融流動狀態(tài)。
成型室溫度則會影響成形件的熱應力大小,溫度高雖有助于減少熱應力,但零件表面易起皺;溫度過低,從噴嘴擠出的絲材驟冷將使成形件熱應力增加,易引起零件翹曲變形。為了順利成形,打印ABS時,一般成形室溫度保持在55 ℃為佳,而PLA則需盡量保持通風散熱,不宜保溫。
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