熔融沉積3D打印，也稱為熔融沉積建模(FDM)，是一種最廣泛使用的增材制造方法，用于在連續(xù)層中創(chuàng)建物體。盡管這項(xiàng)技術(shù)可能是最容易學(xué)習(xí)的并且提供了極大的靈活性，但打印速度有時(shí)可能是一個(gè)挑戰(zhàn)。許多FDM 3D打印機(jī)用戶熱衷于更快地生產(chǎn)零件，并希望提高打印機(jī)的“標(biāo)準(zhǔn)”速度。在本文中，我們將引導(dǎo)您了解如何優(yōu)化打印設(shè)置并選擇正確的組件，以在不影響質(zhì)量的情況下實(shí)現(xiàn)快速3D打印結(jié)果。

打印速度和加速度

提高打印速度顯然是減少制造時(shí)間的第一步。然而，加速也至關(guān)重要（在切片軟件中通常也稱為“加加速度”）。打印速度相當(dāng)于汽車的最高速度，而加速度決定了達(dá)到該速度的速度。因此，當(dāng)您提高打印速度而不調(diào)整加速度時(shí)，您通常會(huì)注意到對(duì)打印時(shí)間的影響很小，特別是在打印小物體時(shí)。這就是為什么速度和加速度之間的平衡設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的打印。要優(yōu)化此功能，請(qǐng)調(diào)整切片器軟件中的設(shè)置。

線寬和噴嘴直徑

線寬和噴嘴直徑對(duì)打印速度起著重要作用。較大直徑的噴嘴可以擠出更多的材料，從而減少打印時(shí)間。然而，這可能會(huì)影響細(xì)節(jié)的精細(xì)度。理想情況下，根據(jù)項(xiàng)目的具體需求使用適當(dāng)直徑的噴嘴。您還可以將線寬增加到超出噴嘴直徑，以加快流程，而不會(huì)犧牲太多質(zhì)量。

圖片1：噴嘴的直徑會(huì)極大地影響打印時(shí)間，因?yàn)樗鼤?huì)影響線寬和可實(shí)現(xiàn)的層高。

層高

層高是打印速度的決定因素。較厚的層減少了所需的總層數(shù)，從而加快了打印速度。例如，層高為0.3毫米而不是0.1毫米可以使打印速度提高三倍。然而，對(duì)于需要高精度的區(qū)域，更薄的層高可能是優(yōu)選的。一些切片機(jī)允許可變層高度以優(yōu)化速度和質(zhì)量。

溫度、冷卻和材料選擇

擠出溫度和冷卻對(duì)于快速打印至關(guān)重要。較高的溫度可以改善材料的流動(dòng)性，但要小心翹曲。確保冷卻系統(tǒng)能夠有效地快速固化各層。選擇正確的材料也會(huì)影響速度。有些長絲往往冷卻得更快，而其他長絲（例如PLA）在暴露于60°C以上的溫度時(shí)更容易翹曲。

圖片2：高速打印時(shí)，確保材料充分冷卻非常重要

物料流量

材料吞吐量是每秒擠出的長絲量。增加此流速可以加快打印速度，但保持在打印機(jī)的容量范圍內(nèi)至關(guān)重要。流量過多可能會(huì)導(dǎo)致堵塞或打印不完整等問題。相應(yīng)地調(diào)整流速并嘗試不同的設(shè)置以找到最佳的設(shè)置。

填充幾何形狀

填充圖案也會(huì)影響打印速度。像直線這樣的簡單模式比像陀螺儀這樣的復(fù)雜模式更快。對(duì)于非結(jié)構(gòu)性部件，請(qǐng)選擇低填充(10-20%)和閃電等快速圖案。這顯著減少了打印時(shí)間。

圖片3：填充的幾何形狀不僅影響零件的堅(jiān)固性，還影響其打印速度

運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和擠出機(jī)

不同的3D打印機(jī)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)（Cartesian、Delta、CoreXY）和擠出機(jī)配置（Bowden與Direct Drive）對(duì)打印速度有不同的影響。更輕、更靈活的系統(tǒng)（例如Delta打印機(jī)）可以以較高的精度處理更高的速度。此外，直驅(qū)擠出機(jī)可在高速下提供更好的材料流動(dòng)控制。

輸入整形

輸入整形是一種先進(jìn)的技術(shù)，它使用加速度計(jì)來分析和補(bǔ)償不需要的打印頭運(yùn)動(dòng)。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更平穩(wěn)、更精確的運(yùn)動(dòng)，減少振動(dòng)并提高高速質(zhì)量。

增材制造設(shè)計(jì)(DFAM)

優(yōu)化您的設(shè)計(jì)還可以減少打印時(shí)間，選擇專為增材制造設(shè)計(jì)（也稱為增材制造設(shè)計(jì)或DFAM）。盡量減少必要的支撐并避免復(fù)雜的橋梁和懸挑。這不僅加快了流程，還降低了材料和后處理成本。

通過考慮和調(diào)整這些因素，您可以在不犧牲質(zhì)量的情況下顯著縮短打印時(shí)間。每個(gè)項(xiàng)目都是獨(dú)一無二的，各種打印機(jī)型號(hào)都有特定的設(shè)置和組件，因此請(qǐng)隨意嘗試不同的設(shè)置，以找到最適合您的特定設(shè)置的設(shè)置。

編譯來源：3dnatives