如何通过打印XYZ校准立方块来调校3D打印机

2021-05-26 15:31:22

3D打印用校准立方块通常指表面带X、Y、Z内凹字母的立方块。通过打印校准立方块,我们可以发现一些常见的3D打印问题,如重影、Z轴晃动、大象脚以及X、Y或Z轴的尺寸精度不够准确等,并由此采用相应的方法将3D打印机调校到最理想的状态。

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如上图右侧立方块,出现了较明显的3D打印大象脚问题

常用的FDM 3D打印机校准立方块

通过网络查找,我们可以找到多种样式的3D打印用校准立方块。这里,我们主要推荐以下两种比较常见的样式,即经典XYZ校准立方块和校准猫。

1.经典XYZ校准立方块

我们在文章的开头已经详细描述了经典3D打印用XYZ校准立方块的外观特点,这里将不做赘述。一般来说,校准立方块会有20 、16或10毫米等多种尺寸。

经典20毫米XYZ校准立方块

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设计师:iDig3Dprinting

下载链接:https://www.thingiverse.com/thing:1278865

2.校准猫

校准猫是一款比较流行的校准立方块变体。很多3Dd打印机的用户朋友们也喜欢使用这个模型来测试3D打印效果。

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设计师:Dezign

下载链接:https://www.thingiverse.com/thing:1545913

下面,我们就用经典XYZ校准立方块来测试我们的3D打印机。

3D打印校准立方块的工作原理

校准立方块上内凹的X、Y、Z通常对应3D打印模型的X、Y、Z三个轴,因而我们可以根据打印效果来准确判断具体哪个州出现了问题以及出现了什么问题,是模型移位还是尺寸有偏差等。

当然,我们也可以观察到3D打印模型的表面是否有拉丝、异常凸起或不正常纹理等。

总而言之,出现在校准立方块上的不正常症状或是尺寸差异可以让我们准确的找到3D打印机存在的问题。

Cura参数设置影响3D打印效果

Cura参数设置也会影响3D打印效果,因而我们先要在Cura中设置好3D打印参数,再来打印校准,以避免错误的设置诱导我们做出错误的判断。

打印XYZ校准立方块的Cura参数设置(推荐):

筏子(Raft):无

支撑:无

分辨率:0.1mm

填充:30%

下面是使用爱能特ET4或ET5 3D打印机时Cura参数设置的参考教程链接:

https://shop.anet3d.com/blogs/download/cura-profile-for-anet-et4-series-3d-printer?_pos=2&_sid=dcaee4100&_ss=r

3D打印常见问题及解决办法

通过打印XYZ校准立方块,我们可以测试3D打印机是否正常工作并发现一些常见的问题,如前文所提到的拉丝、大象脚(底层突出)以及X、Y或Z轴存在尺寸偏差等。

下面,我们就来看看为什么会出现这些问题以及如何调校3D打印机来解决相关问题。

1.3D打印重影问题

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3D打印重影问题就如透过散光眼看东西一样,物体表面会有很多重影出现。如上图所示,左边的校准立方块在Y轴面出现很多Y字及竖向重影。

3D打印重影问题通常是3D打印机的皮带松动、底座不稳或者设置了过快的打印速度导致的。我们可以通过调紧皮带、设置更低的打印速度亦或是将3D打印机放置到一个更加稳定的桌面上来解决这个问题。

2.3D打印Z轴晃动

Z轴晃动也是3D打印的常见问题,其表现为层对齐不好、与上下相邻层相较有明显外突,形成如肋骨一样带状水平横纹。通常,我们又把Z轴晃动所导致的现象称作3D打印肋突或带突。

Z轴晃动解决办法:

1.正确调齐Z轴

2.使用半步或满步层高

3.确保热床温度稳定

4.稳定Z轴丝杆 

5.稳定其它轴或热床处的轴承及导轨

3.3D打印大象脚(底层突出)问题

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3D打印大象脚问题,顾名思义,是指3D打印模型的底部出现形如大象脚一样的外突。  

3D打印大象脚问题的解决办法:

1.调平3D打印机并合理调节喷嘴与热床的间距

2.下调热床温度以加速模型底层冷却速度

3.打印时启用筏子(raft)

4.对特殊模型增加倒角效果

4.X、Y或Z轴尺寸偏差

X、Y或Z轴尺寸偏差是3D打印另一个常见问题。打印好XYZ校准立方块后,我们可以使用卡尺测量X、Y和Z三个轴向的具体尺寸。如果得到的数据与模型的标准尺寸有所差异,则需要相应地调校3D打印机的X、Y或Z轴每毫米步数值。

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使用卡尺测量3D打印的校准立方块的外形尺寸

如上图所示,我们测量这个3D打印的20毫米XYZ校准立方块后发现,其X轴的尺寸仅为19.74毫米,与标准的20毫米规格相较略低,则我们需要适当调高Z轴的每毫米步数值;如果测量的数据高于20毫米,则需要调低3D打印机的每毫米步数值。

打印XYZ校准立方块是一种简单却能很好地发现3D打印机问题的非常有效的方法。如果您也遇到了类似的问题,也可以去下载并3D打印上面的校准立方块来确定具体原因,并据此来调校好您的3D打印机。

[综述:3D打印用校准立方块是一个表面带有内凹X、Y和Z字母的立方块。通过打印校准立方块,我们可以检测到3D打印存在的具体问题,如3D打印重影、大象脚、Z轴晃动以及不准确的X、Y或Z轴尺寸等,并据此将3D打印机调校到最理想的状态。]

[关键词:XYZ 校准立方块 / 校准猫 / 3D打印问题 / 3d打印重影 / 3D打印大象脚 / Z轴晃动 / Cura参数设置]



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