3d打印機(jī)一些參數(shù)解析

1、.參數(shù)解析一、 打印速度 因供應(yīng)商和實(shí)現(xiàn)技術(shù)的不同，“打印速度”的含義不盡相同。打印速度可能是指單個(gè)打印作業(yè)在Z軸方向打印一段有限距離所需的時(shí)間（例如，每小時(shí)在Z軸方向打印的英寸或毫值）。擁有穩(wěn)定垂直構(gòu)建速度的3D打印機(jī)通常采用這種表達(dá)方式。其垂直打印速度與打印部件的幾何形狀和（或）單個(gè)打印工作的部件數(shù)無關(guān)。垂直構(gòu)建速度快、且因部件幾何形狀或打印部件數(shù)而產(chǎn)生很少或不產(chǎn)生速度損失的3D打印機(jī)，是概念建模的首選。因?yàn)檫@類打印機(jī)能夠在最短時(shí)間內(nèi)快速生產(chǎn)大量替換部件。 另一種描述打印速度的方式是打印一個(gè)具體部件或者具體體積所需的時(shí)間。采用此描述方法的打印技術(shù)通常適用于快速打印單個(gè)簡單的幾何部件，但遇到

2、額外的部件被添加到打印作業(yè)中，或者正在打印的幾何形狀復(fù)雜性和（或）尺寸增加時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)減速。由此產(chǎn)生的構(gòu)建速度變慢，會(huì)導(dǎo)致決策過程的延長，削減個(gè)人3D打印機(jī)在概念建模方面的優(yōu)勢。然而，打印速度始終是越快越好，對(duì)概念建模應(yīng)用而言更是如此。垂直構(gòu)建速度不受打印數(shù)量和復(fù)雜度影響的3D打印機(jī)，是概念建模應(yīng)用的首選，因?yàn)樗鼈兛梢钥焖俚卮罅看蛴〔煌哪Ｐ停糜谕瑫r(shí)進(jìn)行比較，這就能加速和改善早期決策過程。 二、 部件成本 部件成本通常表示為每單位體積的成本，如每立方英寸的成本或每立方厘米的成本。即使是同一臺(tái)3D打印機(jī)，打印單個(gè)零部件的成本也會(huì)因?yàn)閹缀涡螤畹牟煌嗖詈艽?，所以一定要了解供?yīng)商提供的部件成本是

3、指某一特定部件，還是各類部件的平均值。根據(jù)您自己常用的典型零部件STL文件包來估算部件成本，往往更有助于決定您所期望的部件成本。為了準(zhǔn)確地比較不同供應(yīng)商聲稱的參數(shù)值，有必要了解下成本估算中包含什么、不包含什么。 一些3D打印機(jī)廠商的部件成本只是指某特定數(shù)量打印材料的成本，而且這個(gè)數(shù)量僅僅是成品的測量體積。這種計(jì)算方法并不能充分體現(xiàn)真實(shí)的部件打印成本，因?yàn)樗雎粤耸褂玫降闹尾牧稀⒋蛴」に嚠a(chǎn)生的過程損耗及打印過程中使用的其他消耗品。各種3D打印機(jī)的材料使用率有顯著的差異，因此了解真實(shí)的材料消耗是準(zhǔn)確比較打印成本的另一個(gè)關(guān)鍵因素。 部分成本取決于3D打印機(jī)打印一組既定部件所消耗的材料總量和使用材料

4、的價(jià)格。通常，使用粉末材料的3D打印技術(shù)，部件成本最低。廉價(jià)的石膏粉是基礎(chǔ)建模材料。未使用的粉末會(huì)不斷地在打印機(jī)中回收和再利用，因此其部件成本可以達(dá)到其他3D打印技術(shù)的三分之一到二分之一。 有一類塑料部件技術(shù)僅使用一種消耗材料，既用于打印部件所需，也用于印刷過程中的支持需要。相比其他塑料部件技術(shù)，它通常使用較少的材料作為支撐材料，因此其產(chǎn)生稀疏的支撐結(jié)構(gòu)，而且很容易被 清理掉。大多數(shù)單材料3D打印機(jī)不會(huì)產(chǎn)生大量工藝廢料，這使其具有極高的材料性價(jià)比。 另一類塑料部件技術(shù)需要使用專門的支撐材料，但材料售價(jià)不高。這類支撐材料需要在打印完成后通過融化、溶解或加壓噴水的方式清理。比起前者，這類技術(shù)往往使

5、用大量的材料用于打印支撐結(jié)構(gòu)?？扇芙獾闹尾牧闲枰邚?qiáng)度、腐蝕性化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行特殊處理和清潔措施。噴水清理方法需要進(jìn)水口和排水口，為此您工作場所的預(yù)算成本可能要增加幾千元。這種處理采用勞動(dòng)密集型方式，并可能導(dǎo)致精致的部件細(xì)節(jié)被損壞，因?yàn)閲娝謇硎峭ㄟ^加壓的方式清除支撐料。此外，卡在凹槽處的支撐材料可能由于噴不到而無法清理干凈。能最快、最有效地清理支撐材料的，是采用蠟作為支撐材料的3D打印機(jī)，通過融化方式進(jìn)行清理?？扇诨闹尾牧现恍枰慌_(tái)專門的整理烘箱就能進(jìn)行快速、批量清潔，使用最少的勞動(dòng)力，且不對(duì)物體表面施壓，故不會(huì)對(duì)脆弱的細(xì)節(jié)處造成損壞。即使是卡在凹槽內(nèi)的支撐材料也可以被清理掉，這就能順利打

6、印復(fù)雜的幾何形狀，實(shí)現(xiàn)最大的設(shè)計(jì)自由。蠟支撐材料的清理不需要使用化學(xué)用品，且清理掉的蠟材料可以與普通垃圾放置在一起，無需特殊處理。 請(qǐng)注意：一些受歡迎的3D打印機(jī)在打印過程中會(huì)將昂貴的構(gòu)建材料融入支持材料，共同進(jìn)行支撐，這就增加了打印過程中消耗材料的總成本。這些打印機(jī)通常還會(huì)產(chǎn)生大量的過程損耗，因此在打印同一組部件的情況下，會(huì)比其他打印機(jī)使用更多的材料。 三、 最小細(xì)節(jié)分辨率 分辨率是3D打印機(jī)的最令人困惑的指標(biāo)之一，應(yīng)謹(jǐn)慎使用。分辨率可能寫成每英寸點(diǎn)數(shù)（DPI）、z軸層厚、像素尺寸、束斑大小和噴嘴直徑等等。盡管這些參數(shù)有助于比較同一類3D打印機(jī)的分辨率，但是很難用來比較不同的3D打印技術(shù)。最

7、好的比較策略是親自用眼睛去鑒定不同技術(shù)打印出來的部件成品。查看鋒利的邊緣和拐角清晰度、最小細(xì)節(jié)尺寸、側(cè)壁質(zhì)量和表面光滑度。使用數(shù)字顯微鏡會(huì)有助于部件成品的鑒定，因?yàn)檫@種廉價(jià)設(shè)備可放大并拍攝微小的細(xì)節(jié)便于比較。對(duì)3D打印機(jī)進(jìn)行鑒定測試時(shí)，至關(guān)重要的是打印部件能準(zhǔn)確地呈現(xiàn)設(shè)計(jì)效果。根據(jù)鑒定測試方式，對(duì)最小細(xì)節(jié)質(zhì)量進(jìn)行妥協(xié)，降低測試結(jié)果的準(zhǔn)確度。四、 精度 精度分為精密度和精確度。在我們3d打印行業(yè)并沒有一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，我們通常說的精度是精確度即是指打印物品與模型比較的準(zhǔn)確程度。3D打印通過層層疊加的方式制造部件，將材料從一種形式處理成另一種形式，從而創(chuàng)造出打印部件。處理過程中可能會(huì)出現(xiàn)變數(shù)，如

8、材料收縮在打印過程中，必須進(jìn)行補(bǔ)償以確保最終部件的準(zhǔn)確度。粉末材料的3D打印機(jī)通常使用粘合劑，打印過程中擁有最小的收縮變形度，因而成品準(zhǔn)確度往往較高。塑料3D打印技術(shù)一般通過加熱、紫外線光或二者共用來處理打印材料，這就增加了影響準(zhǔn)確度的風(fēng)險(xiǎn)因素。其他影響3D打印準(zhǔn)確度的因素還包括部件尺寸和幾何形狀。有些3D打印機(jī)提供不同程度的打印準(zhǔn)備工具，可以為特定的幾何形狀細(xì)調(diào)準(zhǔn)確度。制造商宣稱的準(zhǔn)確度一般是指特定測試部件的測量值，實(shí)際情況會(huì)因部件的幾何形狀而有所不同，所以有必要先確定您應(yīng)用領(lǐng)域的準(zhǔn)確度要求，然后使用該應(yīng)用涉及的幾何形狀進(jìn)行測試打印。經(jīng)常有人會(huì)用層高或叫層厚來做3d打印機(jī)的精度標(biāo)準(zhǔn)，這樣說是

9、不確切的或者說是不負(fù)責(zé)任的。需要綜合來看，用結(jié)果說話。3d打印機(jī)的精度取決于以下幾個(gè)要素：1、機(jī)械部分中的行走系統(tǒng)是否準(zhǔn)確合理。2、軟件控制系統(tǒng)是否合理。3、機(jī)箱、底座不可以有抖動(dòng)或者松動(dòng)現(xiàn)象。4、不要選擇皮帶或齒條帶類的軟連接的行走連接結(jié)構(gòu)，以保證運(yùn)行時(shí)不抖動(dòng)，不變位。5、機(jī)器框架要堅(jiān)固，最好是工業(yè)化生產(chǎn)的機(jī)箱。6、要選擇優(yōu)質(zhì)的步進(jìn)電機(jī)和完善的軟件技術(shù)支持。我們就用負(fù)責(zé)機(jī)器升降的Z軸（也就是負(fù)責(zé)機(jī)器層厚的）來做個(gè)精度的解釋和技術(shù)算。 首先大家要認(rèn)識(shí)一種電機(jī)，他叫步進(jìn)電機(jī)，它與普通的交直流電機(jī)不同，普通電機(jī)給電就轉(zhuǎn)，但步進(jìn)電機(jī)不是，步進(jìn)電機(jī)是以接到一個(gè)命令就執(zhí)行一步，沒有滑行量的動(dòng)力電機(jī)，周圓

10、的分布就是電機(jī)的精度，一步的大小就是步進(jìn)電機(jī)的精度大小，例如，步進(jìn)電機(jī)一周有分為：80步、100步、200步、280步、300步等等。那么步進(jìn)電機(jī)與芯片程序是怎樣控制3d打印機(jī)層厚的呢？ 下面簡單的為大家解釋一下。步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)，Z軸的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)機(jī)器機(jī)頭上升，從而產(chǎn)生層厚。有一些品牌的3d打印機(jī)是采用了50型號(hào)的步進(jìn)電機(jī)（也就是電機(jī)外圓直50mm），每周為 200步，Z軸螺距為1.75mm，那么可以算出3d打印出的產(chǎn)品每一步的層高為“1.75mm200步=0.0875mm層厚”，X軸、Y軸也是同樣，這已經(jīng)是一根頭發(fā)的精度了，這對(duì)那些拿來主義的假技術(shù)人來說就是絕對(duì)精度了，但這實(shí)際并不是最終結(jié)

11、果，在我們的技術(shù)里，還可以用編程技術(shù)將步進(jìn)電機(jī)的一步再細(xì)分解成20步，也就是0.0875mm再除以20等于0.004375，這個(gè)數(shù)字已經(jīng)低于了打印材料的分子量，所以僅根據(jù)層后來確定精度是不確切的。當(dāng)然，只有掌握了核心技術(shù)才能做到這一點(diǎn)。五、 材料屬性每種3D打印技術(shù)都受限于具體的材料類型。對(duì)于個(gè)人3D打印，材料大致可分為非塑料、塑料、蠟這幾類。您應(yīng)該以哪類材料最符合價(jià)值和應(yīng)用范圍要求為依據(jù)，來選購3D打印機(jī)。與單臺(tái)3D打印機(jī)相比，多種技術(shù)的結(jié)合可提高打印靈活性，擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域。通常，比起使用一臺(tái)昂貴的系統(tǒng)設(shè)備，組合使用二臺(tái)不太貴的3D打印機(jī)雖然預(yù)算相同，但是可以實(shí)現(xiàn)更高的價(jià)值，提供更大的應(yīng)用范圍

12、和打印能力。 非塑料材料常使用石膏粉與可打印的粘合劑，部件成品緊密而堅(jiān)硬，可以通過浸潤變得非常牢固。這類部件可以表現(xiàn)優(yōu)秀的概念模型，在沒有彎曲性要求的情況下提供一定程度上的功能測試。明亮的白色基本材料，結(jié)合獨(dú)家的全彩色打印能力，可以制造出逼真的視覺模型，而無需額外的繪畫或后期處理。 塑料材料可以柔軟可以堅(jiān)硬，有些還具有高耐溫性。透明塑料材料、生物相容性塑料材料、可鑄性塑料材料均有銷售。不同技術(shù)制造的塑料部件性能差異很大，這在廠家公布的規(guī)格上可能并不顯而易見。一些3D打印機(jī)制造的部件會(huì)隨著時(shí)間的推移或環(huán)境的不同而持續(xù)改變特性和尺寸。例如，用來標(biāo)識(shí)塑料耐熱性的常見規(guī)格參數(shù)是“熱變形溫度（HDT）”。雖然HDT是一種衡量指標(biāo)，但是它并不能預(yù)測在實(shí)際應(yīng)