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【FDM】3D列印模型出現瑕疵或列印失敗疑難排解

已更新:2020年3月13日

翹曲或物件沒有黏在平台上

問題發生狀況:

物件沒有很好的黏在熱床上,造成成品不佳的狀況其實很常見,這其實很好解決,但也非常令人惱火,而且他可能發生在列印中的任何一層。


當你列印的物件與平台的接觸面積過小,就很容易造成物件脫落,如果沒有足夠支撐和接觸的邊緣,就很容易出現這個問題。


故障排除:物件翹曲

如果要讓模型穩固的黏著到平台上,其實很簡單,最常見的方式是在平台上塗上一層口紅膠,列印後也很方便清洗,如果是用PLA線材的話可以使用美紋膠帶,有各種特殊的膠帶更具有耐溫性,適合平台溫度40度以上的線材。


排除方式:校正列印平台

每台列印機都有自己的校正程序,請參考使用說明書,逐步操作。


排除方式:調整噴頭高度

若噴頭太高物件就無法附著在平台上,若是太低可能造成噴頭將擠出的材料剷除,在列印機的設置中找到Z軸偏移的選項並做細微調整-調整至正值將噴頭遠離平台,負值向下調低貼近平台。


排除方式:增加支撐

除了增加底板的附著度,如果你的模型較為複雜,請務必在切層軟體的時候增加支撐的設定,以讓物件能正常的列印。




最底層列印品質很糟

問題發生的原因:

問題可能出在於你的平台沒有調平,如果噴嘴離平台太遠,底部就會出現一些不該出現的線條,或是第一層黏著度不夠;如果噴頭離平台太近,可能會出現斑點。


若是細節變得不明確或是有點模糊,那你可能要注意平台列印溫度是否過高。


故障排除:

排除方式:調平列印平台

每台列印機都有自己的校正程序,請參考使用說明書,逐步操作。


排除方式:降低加熱平台溫度

將平台溫度降低(最好以5度為標準),直到達到最佳黏著效果,且細節清楚




最底層或邊緣突出(象腳)

問題發生狀況:

模型的底部或邊緣出現了凸出邊緣或是向外略略凸出,這種情況在3D列印裡稱為【象腳】,這樣的列印缺陷有可能是因為已列印的位置冷卻成固體的過程中,被其他部分的重量向下壓所產生的缺陷。這種情況時常發生在有加熱平台的機型。


故障排除:

排除方式:平衡熱床溫度與風扇速度

這種情形常會發生在底部模型沒有給他足夠的冷卻時間,讓底部能夠支撐上方的結構,但底板溫度若是太低可能會造成底部翹曲,所以準確的平衡底板溫度跟風扇冷卻溫度會相當困難,建議將加熱平台的溫度降低五度(與推薦溫度相差±20度之間)。

若是你底部或頂部的厚度為0.06mm,則以略低的啟動吹料風扇。


排除方式:校正列印平台

大多數的列印問題都與列印平台的水平問題息息相關,這邊建議你遵照使用手冊說明來進行調整,要注意的是噴頭與平台的距離,千萬不可太低或太遠。


排除方式:底部邊緣導角

另一種解決方式是對模型底部邊緣進行導角。當然,這只適用於自己設計的或是可以獲得原始檔的模型。從5mm和45度的導角開始,試著慢慢調整來獲得最好的效果。




填充凌亂或不完整

問題發生狀況:

列印成品的內填充凌亂或缺料


問題發生的原因:

內填充結構出現問題的原因有很多種。最常見的是切層軟體中的設置錯誤,但也有可能是由於噴嘴堵塞。


故障排除:

排除方式:檢查填充密度

在切層軟體中檢查填充密度,通常建議密度設置20%,若是3D物件較大,建議你增加密度來確保模型有足夠的支撐。


排除方式:降低填充速度

填充的速度對於結構有著密不可分的關係,如果填充物的強度不足,建議降低內填充的列印速度。


排除方式:改變填充類型

你可以改變填充的類型,選擇最適合的支撐方式,以便更穩固你的模型。


排除方式:檢查噴嘴

如果噴嘴有堵塞現象,但還是噴嘴仍然有在出料,雖然不影響外殼,但會影響內填充的結構形成。




精密細節無法正確列印

問題發生狀況:

有時候在一些細節部分,無法非常精細的印出想要的樣子,原本應該是尖角或是菱形的部位,卻被打印成圓弧狀或其他形狀。


問題發生的原因:

時常是因為層高的設定上出現問題,如果設定了較高的層高,那常常無法列印出較精細的細節,噴頭的口徑也是一個重要的因素,噴頭的口徑和精細品質之間,有著密不可分的關係。


在生產上較適合使用0.5mm的噴嘴,而一般都是使用0.4mm。若是要求細節的話可以選用0.4或是更小的噴嘴。




層與層錯位

問題發生狀況:

再列印過程或是列印完成後,發現層與層沒有正確對齊包括內填充也有無法對齊現象,這個問題可能影響前後或左右的分層不對齊。


問題發生的原因:

這個問題可能是因為列印機的零件如:螺母螺母、螺栓和皮帶將變得鬆動,這種情況會使層紋變得更加明顯,且常出現在交錯的接層之間。如果不及時處理,這種問題將會越來越嚴重,且直接影響到你物件的外觀。


故障排除:

排除方式:檢查皮帶(第一部分)

首先檢查每個皮帶是否緊固但又不要過緊,當你將皮帶間捏在一起的時候,你應該感覺兩條皮帶間有些阻力。如果你發現皮帶的頂部比底部更緊,那便表示皮帶需要調整或繃緊。


排除方式:檢查皮帶(第二部分)

列印機皮帶通常連接並環繞兩個皮帶輪。最常見的原因是隨著長時間使用後,皮帶會在一個皮帶輪上滑動,使的底部皮帶漸漸變得更加緊繃,頂部的則會鬆弛,因而產生圖層錯位。


排除方式:檢查連桿上是否清潔上油

隨著長時間使用後,碎屑會聚積在連桿上,導致該處有較高的摩擦力,因而會影響運作時的移動速度並造成層間錯位,快速地擦拭連桿並上油潤滑可以解決這個問題。


排除方式:檢查連桿是否彎曲或未對準(第一部分)

如果你看到列印同在某些點位發生搖晃,則可能是其中一根桿略為彎曲。你通常可以藉由關閉機台來判斷,當機台關閉後手動將列印頭移過X軸和Y軸。如果你感覺到摩擦力,那麼就表示該處有些問題。首先看看連桿是否對齊。如果是,請將它們取下並在平坦的表面上滾動。如果有彎曲的狀況會非常明顯的。


排除方式:檢查連桿是否彎曲或未對準(第二部分)

許多列印機採用的是螺紋管而不是滑軌,雖然它提高了精準度,但隨著長時間使用後容易造成彎曲。不用特別拆卸列印機來確認他們是否筆直,只需要使用相關的控制軟體即可上下移動列印噴頭。如果其中一根Z軸連桿發生彎曲,你會立刻發現。可惜的是,一旦連桿彎曲後你很難精準地把它扳直,可能就需要更換一根新的連桿。


排除方式:檢查驅動滑輪

驅動滑輪通常直接連接到馬達或驅動噴頭的主要連桿之一。如果你小心地轉動滑輪,你就會看到一個小平頭內六角螺絲。如果你發現螺絲鬆脫,試著擰緊平頭螺絲後再試著操作一次。


問題處理流程:層與層錯位

.檢查皮帶張力

.檢查皮帶上下的鬆緊度

.檢查連桿是否清潔並有無上油

.檢查連桿是否彎曲或未對準

.檢查驅動皮帶輪


這並不代表大口徑的噴嘴不適合列印精密物件,而是代表需要更為精密的調整,無法印出精密物件有許多因素,擠出速度、噴嘴口徑、材料及層高。所以找出適合自己物件的列印方法最為重要。


故障排除:

降低列印層高,或是調整噴頭口徑,及調整列印速度,過快的列印速度會造成精密物件無法好好呈現,還有時常保養3D印表機,機台時常使用後會造成個零件的摩擦或鬆弛。



支撐列印出問題

問題發生狀況:

通常在列印模型的時候,會依據模型複雜度給予支撐,當支撐發生問題時,你會發現支撐的結構看起來很不均勻,甚至出現裂痕、缺料的情形。


故障排除:

排除方式:選擇正確的支撐類型

檢視你要列印的模型類型-如果有較大的懸空連接到模型的各部分,且這些懸空處與平台之間有良好的接觸點,請嘗試使用直線或鋸齒狀的支撐結構。如果模型與平台的接觸面較小,或需要更堅固的支撐,請使用三角形跟網格支撐。


排除方式:增加與平台的黏合性確保你的模型或支撐能與平台緊密黏合,例如開啟邊緣(brim)列印,以便增加平台與支撐之間的黏著性。



頂/底部填充與外殼之間產生間隙

問題發生狀況:

當你查看物件的頂端或底部時,你可以看到填充物與外壁之間存在微小的間隙


問題發生的原因:

這其實是時常發生的問題,主要原因是填充與外殼之間不完全接合與黏著所造成的,而最為明顯的原因就是沒有設置填充重疊(Infill overlap),或是比例設置為0,這會使填充與外殼出現縫隙。


故障排除:

排除方式:檢查填充重疊

在切層軟體中找到"填充重疊(Infill overlap)"並開啟,在Cura中,初始設置為15%,請示著提高至30%。


排除方式:先印填充再印牆壁

如果你使用相對較薄的外殼設置進行列印,填充物的結構會容易因為填充重疊而在外觀上顯現出來。如果發生這樣的情形,則可以切換列印機設置填充與外殼的列印順序。例如,在Cura中檢查是否有開啟”先印填充再印牆壁(Infill before walls)”。


排除方式:提高噴嘴溫度

一些高端的材料如碳纖材料在列印時的攤平效果較差,使用這些材料列印時,將噴嘴溫度稍微增加5-10度就會有所差異。


排除方式:降低列印速度

另外也有可能是你列印速度設置過快,如果列印機沒有做到精準的校正,用較快的列印速度會導致各種問題。如果你需要快速列印,你仍然可以通過降低底/頂層的速度來避免間隙。




列印物件出現裂痕

問題發生狀況:

在列印物件的兩側出現裂痕,特別常出現在較大的物件上。


問題發生的原因:

在列印物件較高的部位時,材料冷卻速度變快。來自熱床的熱度沒有達到那麼高,因此造成上層的黏合性降低。


故障排除:列印物件出現裂痕

排除方式:調整噴頭溫度

首先提高噴頭的加工溫度,試著先提高10度。在線材的紙盒側面,你會看到適合的噴頭工作溫度,嘗試將溫度調節保持在建議數值之內。


排除方式:檢查風扇吹的方向與速度

仔細檢查你的風扇,確保它已經開啟並吹向模型。如果是,請試著降低風扇速度。

問題處理流程:列印物件出現裂痕


.檢查噴頭工作溫度,並試著以每次10度的間隔升高

.檢查風扇吹的方向與速度




列印成品歪斜

問題發生狀況:

在模型成形後發現原本應該垂直的邊緣,呈現傾斜,而且會隨著每一層的打印增減情況有所不同


問題發生的原因:

可能是安裝於步進馬達上的其中一個滑輪略微鬆動,或是其中一邊皮帶摩擦到某些東西影響了噴頭組的移動。這時候只要確保所有滑輪都正常運作,並將固定滑輪的平頭螺絲都鎖緊。


故障排除:

排除方式:檢查X軸與Y軸

如果你的列印成品是左右傾斜,那可能是X軸出了問題;如果是前後傾斜的話,則可能是Y軸出了問題。一旦確認問題發生的位置,你就可以檢查皮帶或步進馬達滑輪,建議最好依照各式機台操作手冊進行調整。


排除方式:檢查皮帶是否有干涉

確認每一條皮帶它沒有摩擦或干涉到其他部件。另外檢查皮帶之間的對齊或緊繃度是否正確,如果皮帶上下有一點傾斜的角度,那可能就會造成成品傾斜的問題。


排除方式:鎖緊步進馬達滑輪上的平頭螺絲

一旦確定是哪一個軸出了問題,請使用內六角板手轉進連接到步進馬達上滑輪的內六角平頭螺絲。




懸空部位列印凌亂

問題發生狀況:

當模型成形的時候,發現懸空部位打印成果不理想。這種情況通常會發生在沒有把支撐設定好。


問題發生的原因:

FDM的列印形成方式是以層層堆疊式的,所以當沒有足夠的支撐時,就會造成懸空部位成品不理想的情況發生。


故障排除:

排除方式:增加支撐

最簡單的方式就是在切層軟體當中,加入足夠的支撐。


排除方式:建立支撐平台

可以在懸空部位下方建置一個柱形支撐點。


排除方式:旋轉模型讓懸臂的部分傾斜

如果你的模型是一個L型的懸空結構,那有一個簡單的解決方案就是將懸空的部位傾斜45度,讓懸空的部位可以利用傾斜角度支撐自己,這樣就不需要特別長出支撐。


排除方式:將模型拆建列印

還有另外一種方法便是直接將模型拆件,透過拆件的方式,你可以減少列印成型的物件因為太多支撐而造成難拆或是成品品質不佳。但唯一的問題是,你必須想辦法把拆件的部分黏再一起。





列印成品異常的弱或畸形

問題發生狀況:

儘管列印出來的外觀看起來質量很好,但成品卻出現缺角或外壁過薄等現象,與切層軟體當中預視不同,甚至出現一些幾何形的錯誤


問題發生的原因:

非流形邊緣(Non-Manifold Edges)是常見發生列印成品畸形或異常的原因,非流形邊緣是指模型的邊緣只能存在於虛擬的空間而非實體的世界。


另外一個常見的原因就是"破面”,這出現在模型的點線面沒有很好的對齊到相應的地方,而造成破面。


故障排除:

排除方式:使用最新的切層軟體

大多數最新的切層軟體都支援自動修復非流形邊緣,但是還是建議先於繪圖軟體中確認模型的正確性再做列印。


排除方式:使用分層檢視

在切層軟體中使用分層檢視來查看問題出現的位置,快速的瀏覽通常會突出顯示易於修復的問題。


排除方式:使用建模軟體修復問題

非流形邊緣模型處理最簡單方法就是使用建模軟體修復,如Blender和Meshmixer都有內建自動修復的功能,可以快速的找出模型的問題,並在做切層以前先修復。


排除方式:合併模型

建議確實在3D模型導入切層軟體前做修復,當你有兩個相交或重疊的物件時,可以選擇布林運算來交叉、合併或刪減。



列印成品溢料及脫垂(擠料過度)

問題發生狀況:

擠料過度是指列印機擠出比成品需要還多的材料。這會讓列印成品的外觀的線材過多。


問題發生的原因:

通常是因為切層軟體設定的問題,造成擠出倍增(Extrusion multiplier)或是流量( Flow)設定太高。


故障排除:


排除方式:擠出倍增

打開切層軟體,檢查是否選擇了正確的擠出倍增(或叫流量補償Flow rate compensation factor)。


排除方式:流量(Flow)設置

如果設置看起來都正常,那麼請試著降低流量的設置




成品均勻缺料或海綿狀(擠料不足)

問題發生狀況:

擠料不足是指列印機沒有擠出成品需要的材料量。他最明顯的特徵就是均勻的缺料或呈現海綿狀,或是出現不需要的間隙甚至列印層。


問題發生的原因:

這個問題有幾種可能的原因。首先,所使用的線材與切層軟體所選的直徑不符。其次是切層軟體的設置錯誤,擠出的材料量太少。或者是線材通過擠出機的流量受到噴頭中的堵塞影響。


故障排除:

排除方式:檢查線材的線徑

從最常見的問題開始,請檢查切層軟體中的線材線徑設定是否正確。如果你不確定線材線徑,你可以從線材的包裝中找到線徑與建議溫度資訊。


排除方式:測量線徑

如果確定設定完線徑後還是有發生擠料不足的問題,那可以使用游標卡尺來仔細的檢查材料的線徑。你可以在切層軟體中設置更加精密的線材線徑。


排除方式:檢查噴頭有無積料或積碳

再乘完列印之後,大多數的列印機會將噴頭抬升,檢查一下噴頭上是不是有殘留的線材或是積碳。


排除方式:設置擠出倍增

如果實際線材的直徑與切層軟體的設置之間沒有匹配,那麼流量倍增(Extrusion multiplier)(或叫流量補償Flow rate compensation factor)可能太低。每一個切片軟體的設置有些許的不同,但原則是以每次5%的增量做增加,直到問題消失。


排除方式:檢查擠出機

請檢查擠出機的進料齒輪是否有鎖緊、磨耗或是咬合不夠緊,請試著鎖緊進料齒輪並增加線材的咬合。



填充影響物件

問題發生狀況:

列印出的成品看起來很好,但是卻可以看到內部的支撐結構輪廓。


問題發生的原因:

此問題是由於填充物影響了外殼路徑而發生的。當你的列印件有薄殼時,這樣的問題越明顯。問題是由於填充結構與外殼邊線重疊而造成。雖然這種鬼影是一個問題,但它實際上是列印過程的一個重要關鍵,因為它有助於內部結構有效地粘著到外殼上。而幸運的是,它很容易被克服。


重疊影子的另一個原因可能是你設置了與正在使用的噴嘴尺寸不合的壁厚。在正常列印的條件下,壁厚應與噴嘴尺寸直接相關,因此如果您有0.4mm噴嘴,則壁厚應為噴嘴的倍數如0.4/0.8/0.12等。


排除方式:檢查壁厚厚度

確定壁厚的數值設定為噴頭尺寸的倍數。


排除方式:增加壁厚厚度

最簡單的解決方法就是增加壁厚厚度。利用噴頭尺寸的倍數設置,它應該可以覆蓋內填充所引起的任何重疊。


排除方式:先印外殼在印填充

大多數的切層軟體可以設置先印外殼再印填充。在Cura的填充(Infill)設置中可以取消勾選”先印填充再印牆壁(Infill before walls)”

在Simply3D中單擊"編輯行程設置",然後選擇"切層",在"切層設置"下選擇"外而內方向"旁邊的"外殼先列印"。


排除方式:檢查列印平台

檢查模型周圍,如果你發現鬼影的問題有一邊比另一邊更明顯,那可以能是因為校正的問題所造成。如果是這樣,請先執行校正。


排除方式:功能導向的列印調整

根據你要列印的模型類型,你可以使用填充與外殼打印順序的調整,當你想要具有良好的表面質感(不注重模型的強度)時,請選擇先列印外殼在列印填充,如果以物件的強度為需求,則選擇先列印填充後列印外殼並將壁厚增加。

強度差異的原因在於,當你從外而內列印時,雖然消除了鬼影的問題,但這也意味著內部填充與外殼的結合度因缺乏重疊的黏著性而減弱。


問題處理流程:填充影響物件外觀

.檢查外殼厚度

.增加壁厚

.先列印外殼再列印填充

.檢查列印平台並在必要時重新校正

.功能導向的列印調整


表面缺料


問題發生狀況:

模型表面發生部分間隙或有缺料的情形發生。


問題發生的原因:

列印過程無法提供足夠列印圖層的材料,此種情況被稱為”進料不順”,可能的原因是線材出現問題(線徑不均)、線軸卡住、送料齒輪出問題或式噴頭堵塞。或者,摩擦導致平台暫時卡住。原因可能是垂直連桿位與直線承軸沒對齊。Z軸連桿或是承軸中可能有些問題,連桿可能變形、變髒或上太多油。


排除方式:機械檢查

一直使用你的3D列印機是一件好事,當列印過程出現間隙或缺料的時候就是一個徵兆,提醒你該好好檢查與保養你的機台啦!首先檢查連桿並確保他們都安裝在承軸或卡榫內,沒有彈出、脫位或些許移動。


排除方式:連桿對齊檢查

確保所有連桿有對齊並沒有移位,你通常可以藉由關閉電源,(或關閉步進馬達)然後輕輕地推動噴頭組在X軸與Y軸來判斷。如果噴頭組有產生阻力的話,那就表示可能連桿出現了問題。通常可以輕易判斷這是否為沒有對齊、連桿彎曲還是其中一個承軸出現了問題。


排除方式:承軸磨損

當承軸移動的時候的滾動聲音可以讓你了解承軸的狀況,也能藉此感覺到噴頭組是否有不均勻的滑動,這會造成列印過程輕微震動。如果發生這樣的狀況,請關閉電源並將在X軸Y軸上移動噴頭組來找到承軸損壞的地方。


排除方式:檢查潤滑油

我們通常容易忘記對接頭的潤滑與保養,機台做到良好的潤滑對於其運行的平穩度來說非常的重要,針車油是保持連桿潤滑的一個便宜又不錯的選擇,你可以從一些小百貨或五金行中購買的到。在你開始上油之前,請先檢查連桿是否乾淨,沒有污垢和列印碎屑,在上油之前先快速擦拭連桿,當連桿清理乾淨後,請滴上些許的潤滑油即可,不需要太多。並用噴頭移動控制讓噴頭組在X軸和Y軸上移動,使潤滑油均勻的覆蓋在連桿上,如果上太多油也不用太擔心,以無絨毛的布稍微擦除即可。


問題處理流程:表面缺料


.檢查機構並確保各部件有鎖緊

.仔細檢查列印機結構的對其情況

.檢查承軸是否磨損或連桿未對齊

.增加連桿間的潤滑




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