12招避免3D 打印物件变形、弯曲的解决方法

12招避免你的3D Printed物件產生变形、弯曲的方法

12招避免3D 打印物件变形、弯曲的解决方法

Curling｜捲曲

将塑料热熔然后挤出的这种列印方式，不同部分的冷却过程有各自不同的冷却率（收缩率）。由於列印採分部进行，这样的效果会產生形变或甚至弯曲。虽然 PLA 塑料有低於 ABS 的收缩性，但是这两者皆有相同的形变问题，严重的话可能毁了一个列印的作品。其实有几个方法可以避免、减少这样的浅在状况，最主要而有效的方式是将底板加温，然而，这样可能还是不够。以下列举14种方式来改善这个问题：



01 使用加热底板｜Use a heated build platform
加热底板可以帮助最初列印的底部处於和上层一制的温度，这样可以确保整个物件的冷却是均匀的。加热底板（Heated Build Platform／简称HBP）对 ABS 与 PLA 材料的列印，是相当大的关键。


02 列印一个筏基｜Print with a raft
筏基（用来承载列印物件的一种衍生构造）是 ReplicatorG 和 Skeinforge 软体裡的一个选项。基本上它就是在主要列印的物件下面，特别生成出的一个更大面积平面。透过更大面积的贴附／抓住机器的建构面，它可以有效的减少物件弯曲形变的程度。衍伸的另一种方式是生產大量的、更宽厚的 raft 来包围住大部分的列印层（而不只是底部而已）。

12招避免3D 打印物件变形、弯曲的解决方法

Raft｜筏基



03 校準 Z 轴列印的初始高度｜Calibrate your starting Z height
第一层建构的好坏，足以影响其后的结果。如果你机器 Z 轴的起始高度过高，加热所挤出的塑料丝将无法有效的附着在平板上。建议以 0.05mm 為调整的最小单位，来进行机器的测试，直到挤出的塑料丝因喷头与平台之间距过窄，受迫而呈现大面积的摊扁，才可以算是一个适当的底层。

12招避免3D 打印物件变形、弯曲的解决方法

Calibrate your starting Z height｜喷嘴高度初始值校正


04 用一个对的建构平台｜Get the right build surface
有些人尝试用不同的材料，比方钢板、鈦、玻璃、各种不同的塑胶、各种不同的胶带，以及发泡板来当建构平台。然而，不论是用於 ABS 或是 PLA 塑料，都对加热过的Kapton防焊遮蔽胶带（Kapton tape／PI）以及3M蓝色的遮蔽胶带，有着极佳的附着性。

12招避免3D 打印物件变形、弯曲的解决方法

Kapton tape｜绝缘胶带

3M蓝色遮蔽胶带



05 保持建构平台的乾净｜Clean your build surface
一个乾净的建构平台表面，让这两种材料有更加的附着性。请移除平台工作面上的灰尘、遗留下的列印部分和碎片。


06 减缓列印的速度｜Print slower
慢速的列印将有助於提升列印的精细度，对於之前列印的部分或是最初生成的底面，都有较佳的附着力。同时，这样可以让列印出来的部份有充裕的时间，让冷却的过程更均匀。



07 降低列印温度｜Print cooler
在较低的温度下列印并非是一个合宜的选项。理想的情况下，应该要在允许挤出塑料的最低温度／并且能成功附着的温度下进行列印。然而，这样的尝试并不适合心臟衰弱者。以一个过低的温度进行列印，极有可能造成送料马达以及挤出器因為喷口堵塞而严重损毁。



08 排除穿缝风或是将机器围起来｜Eliminate drafts or enclose your robot
Forrest Higgs 先生发现，他的 3D printer 因為过於靠近开窗，导致物件因受热不均而变形。变形而发生捲曲的正是靠近窗口的那一边。由於他并不打算将窗户完全密闭，為了补偿穿堂风所带来的温差，他安装了一只发热的灯来弥补。Cupcake 和   Thing-O-Matic 机型的用户可以简单的封闭二到叁个开口面，同时可以控制烟雾的流窜。

12招避免3D 打印物件变形、弯曲的解决方法

Makerbot Replicator Enclosur｜Thingiverse by Davedbq／downlaod


09 列印老鼠耳朵｜Design with mouse ears
Mouse Ears Tabs 是由 Zach Smith 所想到的一个点子。利用在角落处添加的圆形小面积物件，将有助於这些角落贴附在工作面上。这些像老鼠耳朵的物件近似於 Raft 的功能，但是又不必大面积的列印材料。

12招避免3D 打印物件变形、弯曲的解决方法

Mouse Ears Tabs by Zach Smith


10 列印衬部｜Design with aprons to hold down corners最大型的3d打印网站南极熊3d打印网http://www.dddyin.com
Forrest Higgs 先生的另一个建议是利用类似衬裙的装置，设置在物件的四周。这些低矮又厚实的物件有助於让 Raft 筏基平整，避免形变或是弯曲所造成的影响。

12招避免3D 打印物件变形、弯曲的解决方法

在物件本体之外的每个角落，喷出低矮而厚实的衬部


11 周边的热墙设计｜Design with surrounding thermal walls
Forrest Higgs 先生以工程逻辑想出衬部的方式来解决形变的问题，而 Nophead 先生则是為机器设计了一堵热墙，这道薄墙让不断移走的喷头装置，得以保持机台内部的温度。他大胆假设，仅以一道薄墙围绕住机器可能会有同於将机器置放在密闭机箱内的效果；有趣的是，他建议设计物件时如果角落採用多倒角的处理，这样的形状能预防材料的弯曲。

12招避免3D 打印物件变形、弯曲的解决方法

Nophead假设，在物件四周列印小型的薄墙，可以达到抑制弯曲的效果。

12招避免3D 打印物件变形、弯曲的解决方法

Nophead 发现转角处越多倒角，越不容易发生形变、弯曲


12 减少填充量｜Reduce infill
当建构一个 3D printed 物件时，我们可以设定要喷成中空的、实心的，或是介於 0到 100之间的填充率。然而，如同Nophead 所指出的，模型内部的塑料在物件冷却时会產生一股驱使形变的力量。这样解释了，当你用越多塑料的同时，这些塑料会在冷却过程中產生拉扯的力量来对抗本身的造形。减少材料的使用将会大幅减少塑料内部的作用力，同时减低物件变形和弯曲的可能性。


(补充) 用砂纸加工绝缘胶带表面｜EDIT: Sand the Kapton
Charles Edward Pax 建议将绝缘胶带表面以砂纸刨出细纹，将会增加塑料的附着性，让塑料更容易黏附在加热平台上。

12招避免3D 打印物件变形、弯曲的解决方法

220 grit 砂纸刨出的细纹｜(左) unsanded／(右) sanded


(补充) 直接生成一个 ABS 表面当底板｜EDIT: ABS surface
有些人建议在列印前直接在加热平台上涂上一层液态的 ABS，效果如同生成一块大面积的底板。