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0.14mm是FDM 3D打印的最佳层厚吗?

日期: 2018-08-13
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研究表示,FDM(熔融沉积成型)是最常用的3D打印工艺之一,常用于加工相对大型、坚固的3D打印部件。该技术使用加热的挤出头将ABS或PLA等线材融化成液体,然后挤出热熔性材料。半流体的材料在1/10秒内固化成层,以此来逐层构建3D打印部件。

3D打印对象必须能够支撑其自身打印层的重量,如果想要提高打印效率的话,可以降低打印件高度。近日,一篇题为《优化3D打印参数的研究》的论文针对使用PLA材料的FDM 3D打印机,就“如何根据参数分析影响打印效率的因素”这一问题进行了探讨。

0.14mm是FDM 3D打印的最佳层厚吗?


摘要中写道:“随着3D打印技术的发展,3D打印的应用越来越广泛,随之而来的3D打印效率问题也是备受瞩目。本文将使用FDM打印机,以打印耗材PLA和汽缸模型为对象,研究切片厚度对打印时间、耗材和尺寸精度的影响,优化相关参数。结果表明,层厚为0.14mm时,可以在保证打印质量的前提下,用最短的时间生产加工。”

本研究设置的喷嘴温度为210℃,填充率10%,起始打印层厚度2 mm,模型直径10毫米,高度15毫米。

在测试的过程中,随着厚度的增加,用秒表分别记录打印时间。得出的数据表明,厚度较小,打印速度较慢;而打印速度增加,但厚度较大时,打印出的模型比较粗糙。

接下来,本文探讨了3D打印耗材与层厚之间的关系。

研究人员还对打印材料进行了测试,设置了几种不同的打印床高度,利用切片软件测量耗材。实验结果表明,床位上升时,耗材增加,但是整体影响不大。

研究人员还做了一个探讨层厚对打印尺寸和精度的影响实验,设置不同的层厚分别对打印件的精度进行了测试。然后,用数字卡尺从X、Y和Z方向上分别测量工件的尺寸误差。实验表明,打印层较薄时,打印件的精度较高;另外,一定厚度的打印件,精度会相应提高。

0.14mm是FDM 3D打印的最佳层厚吗?


上图说明了层厚和耗材、精度以及总打印时间之间的关系。实验的结果表明,0.14mm的层厚是最适合的打印层厚度,它使打印件能够在确保打印质量的前提下,在最短的时间内进行FDM 3D打印。


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