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入门:外壳通过 x/y 不融合,垂直壁上有倾斜的波浪图案

我试图找出我在打印机打印输出中看到的缺陷的主要原因。它是来自 Folger TechI3 克隆。我从一位朋友那里得到了这台打印机,他用它来打印更大的打印机,所以机械师显然很好,以至于他们能够生产出质量不错的东西。

灯丝:来自 Janbex 的 1.75 毫米黑色 PLA,三天前拆开包装,从那时起在“正常”的公寓空气中。

喷嘴:0.4 毫米,显然足够干净了,因为我可以用手将灯丝推过热喷嘴,然后在一些轻微的初始尾纤后它会直接出来。该喷嘴早前也曾用于 ABS。

但是,我很难正确获得 20x20x5 mm³ 的立方体。最让我烦恼的两个缺陷是:

  • 在所有垂直墙壁上都可以看到波浪形图案,倾斜的波前“包裹”在边缘。如果一个字符串沿 y 打印并以“hill”结尾,则沿 x 的后续字符串也以“hill”开头。整个层的波长几乎是恒定的。
  • 未完全融合的外壳周长。周边确实在某些点接触,这些点也显示出彼此之间的规则距离。这些触手可及的地方,似乎与外面的“山丘”不谋而合

我尝试了较慢的打印速度和较高的温度。该部件已以 40 mm/s 的速度打印,用于填充和周边、外周边和第一层,速度为 20 mm/s、205 °C 和流速 110%:

20 x 20 x 5 立方体,带有不需要的波浪墙图案

完整的slic3r设置,因为它们被附加到生成的 G 代码中:

 ; avoid_crossing_perimeters = 0 ; bed_shape = 0x0,200x0,200x200,0x200 ; bed_temperature = 60 ; before_layer_gcode = ; bridge_acceleration = 0 ; bridge_fan_speed = 100 ; brim_width = 0 ; complete_objects = 0 ; cooling = 1 ; default_acceleration = 0 ; disable_fan_first_layers = 3 ; duplicate_distance = 6 ; end_gcode = M104 S0 ; turn off temperature\nG28 X0 ; home X axis\nM84 ; disable motors\n\n ; extruder_clearance_height = 20 ; extruder_clearance_radius = 20 ; extruder_offset = 0x0 ; extrusion_axis = E ; extrusion_multiplier = 1.1 ; fan_always_on = 0 ; fan_below_layer_time = 60 ; filament_colour = #FFFFFF ; filament_diameter = 1.75 ; first_layer_acceleration = 0 ; first_layer_bed_temperature = 65 ; first_layer_extrusion_width = 200% ; first_layer_speed = 50% ; first_layer_temperature = 205 ; gcode_arcs = 0 ; gcode_comments = 0 ; gcode_flavor = reprap ; infill_acceleration = 0 ; infill_first = 0 ; layer_gcode = ; max_fan_speed = 100 ; max_print_speed = 80 ; max_volumetric_speed = 0 ; min_fan_speed = 35 ; min_print_speed = 10 ; min_skirt_length = 0 ; notes = ; nozzle_diameter = 0.4 ; only_retract_when_crossing_perimeters = 1 ; ooze_prevention = 0 ; output_filename_format = [input_filename_base].gcode ; perimeter_acceleration = 0 ; post_process = ; pressure_advance = 0 ; resolution = 0 ; retract_before_travel = 2 ; retract_layer_change = 0 ; retract_length = 2 ; retract_length_toolchange = 10 ; retract_lift = 0 ; retract_restart_extra = 0 ; retract_restart_extra_toolchange = 0 ; retract_speed = 40 ; skirt_distance = 6 ; skirt_height = 2 ; skirts = 6 ; slowdown_below_layer_time = 5 ; spiral_vase = 0 ; standby_temperature_delta = -5 ; start_gcode = M42 P6 S0 ; enable fan\nG28 ; home all axes\nG1 Z4 F1000 ; lift nozzle\n ; temperature = 205 ; threads = 2 ; toolchange_gcode = ; travel_speed = 130 ; use_firmware_retraction = 0 ; use_relative_e_distances = 0 ; use_volumetric_e = 0 ; vibration_limit = 0 ; wipe = 0 ; z_offset = -0.05 ; dont_support_bridges = 1 ; extrusion_width = 0 ; first_layer_height = 90% ; infill_only_where_needed = 0 ; interface_shells = 0 ; layer_height = 0.2 ; raft_layers = 0 ; seam_position = aligned ; support_material = 0 ; support_material_angle = 0 ; support_material_contact_distance = 0.2 ; support_material_enforce_layers = 0 ; support_material_extruder = 1 ; support_material_extrusion_width = 0 ; support_material_interface_extruder = 1 ; support_material_interface_layers = 3 ; support_material_interface_spacing = 0 ; support_material_interface_speed = 100% ; support_material_pattern = pillars ; support_material_spacing = 2.5 ; support_material_speed = 50 ; support_material_threshold = 0 ; xy_size_compensation = 0 ; bottom_solid_layers = 3 ; bridge_flow_ratio = 1 ; bridge_speed = 50 ; external_fill_pattern = rectilinear ; external_perimeter_extrusion_width = 0 ; external_perimeter_speed = 50% ; external_perimeters_first = 0 ; extra_perimeters = 1 ; fill_angle = 45 ; fill_density = 30% ; fill_pattern = line ; gap_fill_speed = 20 ; infill_every_layers = 1 ; infill_extruder = 1 ; infill_extrusion_width = 0 ; infill_overlap = 15% ; infill_speed = 40 ; overhangs = 1 ; perimeter_extruder = 1 ; perimeter_extrusion_width = 0 ; perimeter_speed = 40 ; perimeters = 3 ; small_perimeter_speed = 20 ; solid_infill_below_area = 70 ; solid_infill_every_layers = 0 ; solid_infill_extruder = 1 ; solid_infill_extrusion_width = 0 ; solid_infill_speed = 20 ; thin_walls = 1 ; top_infill_extrusion_width = 0 ; top_solid_infill_speed = 15 ; top_solid_layers = 0

什么会导致这种波形?我不认为的是:

  • 这不是加速,因为图案不是从角落或其他需要打印机减速或加速的特征后面开始。
  • 它不仅仅与 x 或 y 相关,因为图案在零件周围移动而不会中断
  • 温度可能不会太低,因为第一层在 195°C 以上坚持得很好,我什至现在在 205 度时看到了一些翘曲。
  • 细丝进入时没有障碍,不会卡在通往挤出机的路上。

我的猜测是我的挤出机以某种方式在波浪中挤出,但我不知道如何确切地确定它或如何修复它。

我逐渐升高温度,直到达到 205 °C,因为在我第一次打印时,填充物只是一团乱麻。另请注意,我是初学者 - 这是我正在打印的第一部分。

编辑:只有一个周边外壳的空心打印

按照 mac 的建议,我打印了一个没有填充物和只有一个外围外壳的立方体。所有其他设置如上。这花了一段时间,因为我必须先建立一个灯箱来创建这个镜头: 空心立方体,只有一个周边通道

我在印刷过程中注意到的:

  • 第一层真的很平。如果我有那张照片,我会吹嘘它。
  • 我不确定第二层,但正如你所看到的,第三层底层也显示出波浪图案。当头部移动 45° 时,这些波显然也会发生,而不仅仅是 x 或 y。随着头部来回移动,波相位似乎不同。
  • 周边看起来有点颗粒感。
  • 每一层都从指向右边的角落开始,该部分有一个轻微的凸起。我不一定将其解释为过度挤压,因为有凸起的侧面比其他侧面更接近目标长度(20.00 +- 0.025 对大约 19.85 +- 0.025。我有 0.05 毫米分辨率的机械卡尺,并且能够适当地使用它们)
  • 该部件没有用风扇冷却,因为我没有。
  • 我注意到挤出机有轻微振动,可能来自挤出机风扇。然而,这些振动的频率远高于我在印刷品中看到的波浪图案的频率。我要换风扇。
  • 步进器轴和滑轮似乎运行正常。对此持保留态度,因为滑轮在一次外围传球期间甚至不会完全旋转!
  • 直线轴承配合得很好。
  • 旁注:由于此印刷品只有一个周边外壳,因此多个周边外壳不可能完全融合[就像他们在原始印刷品中做过/没有(? - 不是母语人士)一样]。

编辑 2:具有 100% 流速(不是 110%)、20% 同心填充和 3 个周边外壳的圆柱体

具有 20% 同心填充和 3 个周边外壳的圆柱体

  • 最外面的填充层接触周边,所以我有效地有 4 个周边
  • 周边有波浪图案,同心填充看起来真的越来越厚。
  • 该部件的方向与上面的第二个立方体一样,每一层都从右侧开始。
  • 起点有一个轻微的凹痕(不像以前那样凸起),就好像圆圈的起点和终点没有接触。
  • 填充圆之间有轻微渗出,头部从外圆移动到下一个。首先打印最外面的填充圆。向左填充圆圈。温度可能太高了。

编辑 3:有用的东西 - 带有 slic3r Prusa 版的可堆叠托盘

我在 openSCAD 中设计了这个可堆叠的托盘(60 x 60 x 15 毫米,2 毫米壁厚),并使用 slic3r Prusa Edition 对其进行处理。第一个托盘的挤出宽度为 100%(第一层为 200%)和 40 mm/s(我现在无法添加整套设置,但如有必要会添加):

可堆叠托盘,顶视图,100% 默认挤出宽度,40 mm/s

可堆叠托盘,墙壁细节,100% 默认挤出宽度,40 毫米/秒

以上部分打印时间:约90分钟。

然后我将打印速度提高到 50 毫米/秒,将挤出宽度提高到 105%,并期望打印速度更快。这是结果: 可堆叠托盘,顶视图,105% 默认挤出宽度,50 毫米/秒

可堆叠托盘,墙壁细节,105% 默认挤出宽度,50 毫米/秒

我很惊讶地看到这个托盘,尽管“主打印速度”提高了 25%,但需要大约 120 分钟(比第一个托盘的设置多 30 分钟)。

两个部件都可以使用(并且它们可以堆叠),但是由于填充物被撕开,底壁有点颠簸。其他观察:

  • 墙壁似乎比原来的 slic3r 融合得更好(我不知道为什么),所以这可能只是 Prusa 版的一个加分项。但是,其他部分可能会变得更糟。
  • 仍然有波浪图案,尤其是在底壁上。
  • 垂直的墙壁看起来和感觉有点颗粒感。
  • 我在喷嘴接近要打印的下一个特征的地方形成了“胡须”(在标有“1”的托盘的第一张图片中最明显)。所以在喷嘴从右侧接近的地方,从左下到右上形成了一个晶须。这可能是一座由轻微渗出液堆积而成的塔,并且易于拆除。

1个回答

首先:感谢您提出一个很好的问题,其中包含大量数据和信息。 :)

我的猜测是我的挤出机以某种方式在波浪中挤出,但我不知道如何确切地确定它或如何修复它。

从图片上很难验证这一点。如果是挤出问题,放置的灯丝粗细会有所不同。我建议打印相同的立方体,没有填充物和单个(0.4 毫米)壳厚度。要绝对确定。如果你的假设是正确的,墙会变薄变胖,如果你不是,它只是波浪形的,但它的厚度将是恒定的。

编辑:如果是挤出量问题,问题可能出在挤出机步进器(见下文)或长丝直径不一致(用卡尺检查)。如果是这种情况,还要检查您的滚齿轮(咬入您的细丝以将其拉入挤出机的“齿轮”)具有一致的直径并且其所有齿都同样锋利。

通常,这种规则的、周期性的缺陷与旋转部件未对准有关。在我的头顶上,我建议按以下顺序验证:

  • 所有步进电机(X、Y 和挤出机)的轴运行正常(如果在它们旋转时将手指放在它们上,您将立即能够感觉到它们是否摆动)。

  • 每个轴上的匹配皮带轮(同步带环回的地方)在其轴上运行也是如此。

  • 允许挤出机和床在其轴上运行的轴承(如果有)也能正常运行,并牢牢夹住导轨,但不要太硬。

编辑 2:我只是想澄清一下上述假设问题是机械问题。缺陷的另一个原因当然可能是电子的,例如来自其他设备的电磁干扰或有缺陷的电子元件可能会使您的步进驱动器输出波动,从而使步进电机稍微来回驱动......但我我对电子学不太了解,所以如果没有专门的仪器,我不知道如何诊断......

我按照您的建议打印了一个只有一个外围外壳的空心零件,并在我的问题中包含了一张图片和其他发现。
@Christoph - 对我来说,第二张照片似乎证实了你的观点,即问题出在挤压上。侧面出现颗粒状的事实可能只是周期阶段的问题,没有在侧面“很好地”对齐。您可以做两个进一步的实验:1)将底层的图案从线条(我假设这是您正在使用的)更改为同心。如果问题出在挤压上,那么波浪也应该变得同心。 2)更换切片器(例如,尝试使用 Slic3r Prusa 版本的 v. 1.38.5 或 Cura 3.1)。不太可能是罪魁祸首,但这是一个廉价的测试......
@Christoph - 另外,你是如何决定 110% 的流速的?如果您还没有计算过 - 请参阅 [此处](https://www.matterhackers.com/articles/how-to-calibrate-your-extruder) - 我强烈建议您这样做。
我在开始打印之前校准了我的挤出机,它需要大约 2% 的调整。 110% 的流量是在与我自己讨论周边的那些间隙时决定的,最后得出的结论是零件需要“泥泞的塑料!”。
在进行故障排除时,我会坚持使用 2%。覆盖明显症状的额外塑料风险,我们已经知道它不能作为解决方案。您是否与其他切片机一起使用,结果相同?
因此,您建议使用 100%(不是 110%)挤出和同心填充的下一个测试部件?我可以制作一个空心圆柱体而不是立方体,然后
用同心填充打印了一个圆柱体,稍后将尝试使用不同的切片机(如果我设法安装了一个)
我的意思是:如果您的测量结果有 2% 的挤出不足,请以 102% 的流速打印。 :)
我们可能应该先谈谈下一个测试打印。在手动潜入更新的 libstdc++ 6.0.20 后,我设法安装并运行了 slic3r 的 prusa 版本,所以现在很好。但是,我每天的时间目前仅限于一两次短跑。
@Christoph - 我错过了你的第二次编辑!但我没有任何进一步的想法可以提供。但是,我很想知道您是否已设法解决该问题,如果是,您是否可以分享问题所在...
我决定开始“只打印东西”并调整设置直到它有所改善。如果它没有改善,我会尝试一个新的挤出机。有关一些也显示问题的较大打印件,请参阅编辑 3。

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