3D打印机组装与调试 课件 陈金英 第19-35讲 3D打印机的固件编译及烧录-进料装置的设计打印与装配

3D打印机的固件编译及烧录授课教师：陈金英3D打印机组装与调试固件编译的常见错误类型01固件烧录02思考题033D打印机组装与调试1出现“在'struct'之后使用typedef-name'fpos_t'”错误注意不要使用ardiunoIDE的旧版本，它失去了很多优化和错误修复。在'struct'之后使用typedef-name'fpos_t'的错误编译固件时遇到错误提为：在'struct'之后使用typedef-name'fpos_t'。原因是ardunioIDE的较新版本“fpos_t”成为保留字，与使用的较旧的固件产生部分冲突。其解决办法是：将“fpos_t”重命名为其他名称，通常是改为“filepos_t”，然后使用查找与全部替换即可。2出现Archivingbuiltcore(caching)in的错误Archivingbuiltcore(caching)in的错误编译固件时遇到错误提为：Archivingbuiltcore(caching)in:C:\Users\vegac\AppData\Local\Temp\arduino_cache_675091\core\core_arduino_avr_mega_cpu_atmega2560_eebe80b08784ba478cff07c27703f803.a。多编译几次问题就解决了，下面是成功上传的图片，如图所示。其解决办法是：3出现“SdBaseFile.cpp:297”的错误SdBaseFile.cpp:297的错误SdBaseFile.cpp:297:error:prototypefor'voidSdBaseFile::getpos(fpos_t*)'doesnotmatchanyinclass'SdBaseFile'编译固件时遇到错误提为：将“fpos_t”重命名为其他名称，通常是改为“filepos_t”，然后使用查找与全部替换即可。其解决办法是：编译完成只要固件编译没有问题，就可以进行固件烧录了。固件上传固件上传时如图示，点击上传的图标，屏幕下方开始显示上传及上传进度。上传成功屏幕下方出现上传成功的的提示，如图所示，说明上传结束，此时可以进行显示器的操作，对各部分的运行功能进行测试。01固件编译的常见错误类型有哪些？02你在固件编译时遇到哪些问题？03请简述固件烧录的操作过程？

本小节结束！授课教师：陈金英3D打印机组装与调试3D打印机的功能调试授课教师：陈金英3D打印机组装与调试显示器的调试01Pronterface软件调试02机械部件调试03思考题043D打印机组装与调试

固件烧录完成后，有两种办法进行机器的功能测试。一种是通过显示器按键进行各个功能测试；另外一种是通过Pronterface软件进行连机调试。都可能遇到如下的问题1屏幕无显示EXP1和EXP2两根线的位置固件烧录完成后，屏幕无任何显示。说明显示器后面的EXP1和EXP2两根线的位置接反了。将两根线对调一下即可。​固件烧录完成后，显示器可能会出现不清晰的现象​，这说明显示器的背光太暗造成的。解决办法是调节LCDmega2004控制板后面的可调电阻。使用十字改锥按照一定的方向顺时针或逆时针旋转，则会发现控制器的屏幕会变暗或者变亮，直到满足要求为止。2屏幕显示不清晰调节背光的位置屏幕显示不清晰调整效果调整完成后的效果如图示加热棒与热床根据打印机中的固件波特率数值进行设置即可。如果选择250000，则与固件中的保持一致。Marlin固件下载到GT2560控制板后，可以对机器进行调试。为了安全，一般先使用Pronterface软件进行调机，在连接电源后通过软件检查电机运行方向是否正确。1波特率串口设置2测试挤出机的加热棒与热床“Heat”是指挤出机的加热棒，通过下拉框可以选择“185(PLA)”或“230(ABS)”，然后点“Set”，加热棒就开始加热。加热棒与热床的测试1再点击后面的坐标图，图形会放大，可以看到加热棒的当前温度和目标温度。“Ex0”为加热棒的当前温度，可以观察到温度已经在缓慢上升了。“Ex0Target”是加热棒的目标温度。同理可测试热床的加热和温度测试功能，测试完成后，点击“Off”可关闭加热功能。加热棒的温度变化常见的问题及解决办法2软件和硬件联结好之后，会遇到挤出机或者热床不加热的问题，可参考以下解决办法进行处理。加热端口有输出时主板上相应的指示灯会亮，如果不亮，请检查12V供电线路是否接好，或者检查挤出机或热床上的热敏电阻是否连接正确。如果当前温度曲线不上升，检查一下加热棒与NTC连接是否正常。可以用万用表电阻档，测量加热棒和NTC的电阻是否正常。热床的热敏电阻固定不牢，容易损坏封装玻璃，从而导致温度测试为零的现象，此时只要更换新的热敏电阻就可以。在打印机进料测试时切勿对加热头的操作，用力过大，会导致加热棒的接线线路受损，从而出现温度异常现象。解决办法“+X”区域3测试X、Y、Z轴和挤出电机的方向将鼠标放在“+X”区域有4个圆环，可以控制电机移动0.1mm、1mm、10mm、100mm。步进电机运动方向测试1控制X轴电机

“+X”方向移动1mm，观察电机的运动。同理，控制Y轴电机

“+Y”方向移动1mm，控制Z轴电机“+Z”方向移动1mm，判断Y、Z轴的电机运动方向是否正确。检查电机运动如果电机不转动，检查电机线两端口是否插好，检查12V供电是否正常，电机驱动是否接对；如果驱动接反可能会造成驱动烧毁的故障；如果电机抖动，说明电机的驱动没有插好，或者电机的线没接好；如果电机只往一个方向转，说明限位开关接的方向不对或接触不良；如果电机远离Xmin限位开关位置，说明电机运动方向是对的，否则就反了。常见的问题及解决办法如下：输入命令测试挤出电机转动方向在右侧的命令输入框中，输入M302允许挤出机冷挤出操作，即挤出机温度没达到目标挤出温度，挤出电机也可以转动。点击Extrude和Reverse测试挤出电机转动方向，Extrude使耗材向喷头方向推送。最后，根据X、Y、Z轴和挤出机的步进电机运动方向的正误，通过修改Marlin固件的参数进行调整或者通过一些其他的方式都可以。输入命令步进电机运动方向错误的调整方法2方法1：在固件里面修改电机运行方向的参数如下，无非就是false和true的更换。#defineINVERT_X_DIRfalse#defineINVERT_Y_DIRtrue#define

INVERT_Z_DIR

false方法2：可以直接交换电机的相线，修改电机的转动方向。交换电机的相线的方法是最方便的一种，但是要熟悉电机的工作原理。在交换前要点击“Motorsoff”把电机关闭。电机关闭经过参数调试与修改后，再观察X、Y、Z轴电机和挤出机运动是否正常。电机不能正常动作的情况有两种：可能是机械摩擦力太大；可能驱动电流太小，要用螺丝刀转动驱动模块上的可调电阻，顺时针旋转增大驱动电流。运动速度的调试电机运动速度的调试3转动方向调试好后，可用不同的速度和移动距离，控制X、Y、Z轴电机运动。其运动速度调试，如图所示。驱动电流调节的标准是以电机正常速度运动过程中，用手挡一下，电机很容易就被挡住，说明驱动电流还是太小。此时，将打印机XYZ轴的实际运动范围测出来，更新到固件配置和切片软件中。注意联机后直接让电机往“-X”、“-Y”、“-Z”方向运动，电机是不会运动的。须往“+X”、“+Y”、“+Z”的正方向运动一段距离后，才能实现“-X”、“-Y”、“-Z”负方向的运动。让Z轴电机抬起一段距离，给Z轴留出相应的复位距离；按照X轴复位、Y轴复位、Z轴复位的顺序依次进行；电机复位时以正常速度反转，触发最小限位开关后，电机正转一段距离，再以慢速反转触发限位开关，使得复位更准确。分别控制XYZ对应轴的复位按钮，实现复位。电机复位4X、Y、Z轴电机复位注意点击复位按钮，电机以慢速运动或只运动一小段距离就停止，说明限位开关极性配置反了。复位的过程如下：电机左下角是XYZ轴的复位按钮，如图所示。5测试风扇在右侧命令框输入M106S255，控制风扇转动。如果转动，说明正常，否则就需要检查线路是否接通。上电操作屏幕，可能会显示endstopshit：X或Y或Z的现象，限位开关的接线是常闭端子NC和C端，如图所示。限位开关故障现象将各部分元器件安装到机架，进行调试。调试电机运转方向及限位开关功能以及最大的行程等等，直接使用显示器的控制按钮进行各部分功能测试。限位开关的endstopshit现象01constboolX_MIN_ENDSTOP_INVERTING=false;constboolY_MIN_ENDSTOP_INVERTING=false;constboolZ_MIN_ENDSTOP_INVERTING=false;constboolX_MAX_ENDSTOP_INVERTING=false;constboolY_MAX_ENDSTOP_INVERTING=false;constboolZ_MAX_ENDSTOP_INVERTING=false;constboolX_MIN_ENDSTOP_INVERTING=true;constboolY_MIN_ENDSTOP_INVERTING=true;constboolZ_MIN_ENDSTOP_INVERTING=true;constboolX_MAX_ENDSTOP_INVERTING=true;constboolY_MAX_ENDSTOP_INVERTING=true;constboolZ_MAX_ENDSTOP_INVERTING=true;其原固件参数为后来限位开关的接线改为常开端子NO和C端，其固件代码参数修改为这样就使屏幕上的endstopshit：X或Y或Z的现象消失了驱动器正确插入方向电机不转02驱动板的安装方向错误，导致方向插反，从而损坏驱动器和控制主板。只能返回原厂进行维修，再买几个新的电机驱动进行重新配置，是新手容易因操作不当而出现的错误。以GT2560主板和A4988驱动器为例，正确的插入方向如图所示。要特别注意驱动的安装方向。固件参数导致电机不转03如果下面的参数为1，会导致电机不转。注意，只要下面的固件参数是0即可。#defineX_ENABLE_ON0#defineY_ENABLE_ON0#defineZ_ENABLE_ON0#defineE_ENABLE_ON0//ForallextrudersXY轴同时转动的问题04选用Ultimaker机型，在修改参数时，如果将下面语句前的“//”去掉了，会导致每次移动X轴时，实际上XY轴会同时转动。此时，只需要注释掉下面的行，关闭启用Corxy运动即可。否则，就会导致XY轴始终一起运动的现象。//#defineCOREXY打印机结构打印机的单轴测试05安装结构如图所示。第一次运行切勿直接对机器进行回零操作，防止电机运行方向不对，导致损坏零部件。

在运行前再次使用测量工具（如游标卡尺等），手动调整与检查Z轴左右两侧的高度，使之在同一高度上，保证X轴的水平。电机接线对调相序需要检查电机的接线，主要是电机接线的相序问题引起的电机不转动。常用的做法是：了解电机的接线原理，更改电机一端的接线，如图中所示的红色和绿色线路进行对调即可。解决办法问题某个轴的电机里面发出声音却不转动的现象。限位开关安装位置打印机的回零测试06打印机的正常回零模式是先对X轴进行回零，然后Y轴回零，最后Z轴回零。固件里面设置X、Y、Z的最小方向为零点，X、Y方向的限位开关安装位置，如图所示。Z轴限位开关位置在打印平台上方的位置，需根据实际打印平台的调平，再次进行调整其上下的位置，在此只要测试Z轴限位开关能正常工作即可。固件配置参数的修改打开固件进行修改配置参数，根据X轴的限位方向出现的问题，将349行的参数#defineINVERT_X_DIRfalse更改为#defineINVERT_X_DIRtrue即可。解决办法问题在测试X轴限位开关时，打印机总是默认为相反的一侧为限位开关的位置。首先，经过修改后X轴的回零正常了；其次，在测试Y轴和Z轴时都一切顺利。注意：在测试Z轴的时要根据自己使用的丝杠类型，计算其脉冲数值，否则会发生错误。固件配置参数的修改在进行挤出材料测试时，需要将挤出机的温度加热到PLA材料的温度，才能进行进料操作。否则挤出机在没有达到挤出温度的情况下，是不会工作的。挤出材料的测试07挤出机齿轮的旋转方向在进料的时候方向是反的。所遇问题：需要打开固件配置参数进行修改，于是对352行的参数由原来的false改为true，如#defineINVERT_E0_DIRtrue即可，从而改变挤出机齿轮的旋转方向。解决办法：进料顺畅进料异常挤出机进料时，容易导致材料跑偏或者由于齿轮和从动轮之间的间隙太小，发出咯噔咯噔的声音。所以为了方便调整第一次进料，建议大家将前面的风扇拆卸下来。如果进料不畅，则调整挤出套件的螺丝，保证齿轮和从动轮之间的间隙合适，能够顺利将材料推进到导管里面，能够正常出料即可。屏幕显示不清晰如何解决？挤出机或者热床不加热的问题如何解决？电机的驱动接反会发生什么？步进电机运动方向发生错误时的调整方法是什么？如何解决限位开关的endstopshit现象？0102030405哪些固件参数会导致电机不转？XY轴同时转动的固件参数是什么？某个轴的电机里面发出声音却不转动的现象如何解决？在测试X轴限位开关时打印机往相反位置运动，该如何解决？挤出机齿轮的旋转方向与进料不一致时，该如何解决？0607080910本小节结束！授课教师：陈金英3D打印机组装与调试3D打印机的调平授课教师：陈金英3D打印机组装与调试打印机的调平打印机进退料思考题0102033D打印机组装与调试打印机的调平安装成功后粗调1第一层是整个模型的基础，所以首层的好坏，直接影响着模型打印的效果；第一打印前要进行调平，后期打印时不需要每次调整。01检查X轴的水平可用工具测量X轴的左右两侧分别到Z电机固定板的距离，使两者相等。调整X轴的水平钢板尺打印机的调平02调整X轴的水平将平台下面的4个旋钮拧到较紧的状态，以方便调整。检查旋钮状态打印机的调平平台调平的步骤201自动回原点按显示屏上的旋钮如图（a）所示，再进行功能选择，准备(Prepare)功能如图所示，然后自动回原点(AutoHome)功能，如图（c）所示。ABC功能选择打印机的调平02调试Z限位开关位置Z轴归零时可能会因为Z限位开关位置不合适，而导致喷嘴直接顶到平台，此时要断电。然后向下微调Z高度螺丝的位置，增大喷嘴到平台的距离，最后再次回零操作，观察距离是否合适。注意：只调整Z高度螺丝的位置，防止喷嘴直接顶到平台。Z限位开关调试打印机的调平03关闭电源关闭电源，使Z轴高度不变的情况下，移动X、Y轴方向，实现快速移动。注意：通电的情况下需要给定一定轴及移动的距离，通过面板的按钮进行移动，这样操作效率较低。电源开关打印机的调平04平台调平的4点法在打印平台上放一张A4纸；4点或5点调平，4个点是自己定义的，尽量保证平台的最大化即可；手动移动打印头和打印平台，使打印头到平台的某一合适位置。4点法调平打印机的调平05调整喷嘴与平台的距离当打印头移动到①点时，需调整平台底部的螺母，根据实际情况拧松或者拧紧，调整平台和喷嘴之间距离约为一张纸的厚0.1~0.2mm即可，此时抽动纸张有明显阻力。注意：对其余的②③④⑤各点进行相同的操作。调整喷嘴与平台的距离打印机的调平06回

零首次，调整完4个点后，机器需要再次归零；其次，移动打印头和平台进行验证，直到平台调平为止。理论上当平台具有完美平整度时，只需调试平台四个角为一纸厚度即可得到最佳调平效果。实际上因平台种类、材质、加工工艺、使用差异等等，可能使平台产生一定的形变。注意:不能让喷头直接摩擦打印平台，必须用纸片将其隔开。打印机进退料开机与材料的选择101打开打印机上的电源开关；02旋转旋钮并移动光标至“Prepare”；03按下旋钮，选中“PreheatPLA”；04按下旋钮，进入PreheatPLA。材料选择打印机进退料加热与轴移动201打印喷头会升温到180℃；02界面返回到Prepare;03按下旋钮，选择Moveaxis；04按下旋钮，选择Move0.1mm。加热与轴移动打印机进退料进料与退料301按下旋钮，选择Extruder02顺时针或逆时针旋转按钮，“+”的数值表示进料；相反“-”的数值表示退料。进料与退料注意：无论退料还是进料都需要加热头在一定的温度下完成。打印机进退料03在打印喷头升温的过程中，将准备好的PLA线材抽出30厘米，剪去不规则的头部端，掰直材料，等待上料。材料准备打印机进退料04当屏幕显示打印喷头的温度达到180℃后，喷头中如果有PLA残余材料，则会顺着喷头流下。05将PLA线材从送料机的小孔，往下直塞顶入两个送料轮之间。顶入困难时，用手轻轻加力推入压紧机构，直到线材被两个挤出轮夹住。压紧机构辅助送料打印机进退料06由于弯曲无法正常进入导料管时，需要借助工具帮助料进入导料管。07直到料从打印头顺畅的流出来，上料结束。08退料的过程与进料的过程相同，只是旋钮的方向不同而已。上料思考题1.检查与调整X轴的水平的方法？2.为什么要调试Z限位开关位置？3.请简述平台调平的4点法？4.打印机进退料的操作方法？本小节结束！授课教师：陈金英3D打印机组装与调试3D打印机的打印测试授课教师：陈金英3D打印机组装与调试打印测试界面操作思考题0102033D打印机组装与调试打印测试预热喷嘴和热床1先预热喷嘴，达到预设温度后。依次选择屏幕菜单的Prepare功能和PreheatPLA功能。不同的耗材，热床的打印温度建议设置，PLA：50~700C；TPU:50~700C；ABS:90~1200C；PETG:90~1200C；PP:90~1100C；Nylon:90~1200C；PC:90~1200C。PLA材料选择打印测试打印测试2将SD卡插入显示屏背面卡槽内，按下旋钮，选中SD卡的模型文件，点击开始打印。存到SD卡中的GCODE文件必须是以英文命名，打印机识别是“.GCODE”格式的文件。打印测试模型时，首层打印效果可能会有3种情况出现。打印测试处理方法3当结果如（A）图时，说明喷头和平台的距离较近，需要增大二者之间的距离，手动拧紧螺母进行调节。一般需要微调数次才能达到最佳效果，调试至（B）图所示效果。打印测试处理方法3当结果如（B）图时，说明喷头和平台的距离合适，此时不需要任何调整;打印测试处理方法3当结果如（C）图时，说明喷头和平台的距离较远，此时，需要减少二者之间的距离，手动拧松螺母进行调节。一般需要微调数次才能达到最佳效果，调试至（B）图所示效果。界面操作3D打印机LED显示屏的界面信息有打印头的温度，打印速度、模型/状态显示、底板温度（热床温度）、打印头的坐标量、打印时间。界面信息点击功能键，进入LED控制显示，之后可以调节相关参数。调节参数界面操作打印机的主界面信息101Infoscreen返回屏幕显示；02Prepare打印前准备工作；03Control控制设置中心；04PrintfromSD读取SD。主界面信息界面操作Prepare（打印前准备工作）的界面21）Prepare（返回上一层）2）move10mm（以10mm单位量移动）moveaxis（返回上一层）movex（移动X轴）movey（移动Y轴）3）move1mm（以1mm单位量移动）moveaxis（返回上一层）movex（移动X轴）movey（移动Y轴）movez（移动Z轴）4）move0.1mm（以0.1mm单位量移动）moveaxis（返回上一层）movex（移动X轴）movey（移动Y轴）movez（移动Z轴）（1）main（返回上一层）（2）disblesteppers（3）Autohome（初始打印原点）（4）PreheatPLA（预热PLA）（5）PreheatABS（预热ABS）（6）Cooldown（冷却）（7）Switchpoweron/off（8）Moveaxis（移动各轴）界面操作打印过程中，点击功能键，调节相关参数3（1）InfoScreen（返回主显示）（2）Tune（调优）1）main（返回上一层0）2）speed（打印速度）3）Nozzle（打印头温度）4）Bed（底板温度）5）Fanspeed（风扇转速）6）Flow（下料量）7）Flow（下料量）8）Changefiament（更换打印料）（3）Control（控制调节）（4）PausePrint（暂停打印）（5）StopPrint（停止打印）主要控制打印时，打印头、底板温度，打印速度。思考题预热喷嘴和热床的操作方法？打印测试的几种情况及解决办法？打印机回零的操作方法？请简述读取SD卡信息的操作方法？01020304本小节结束！授课教师：陈金英3D打印机组装与调试3D打印机的切片软件授课教师：陈金英3D打印机组装与调试切片软件的安装切片软件的界面操作思考题0102033D打印机组装与调试切片软件的安装Cura软件安装双击“Cura15.04.6.exe”应用程序文件，请依次按图示顺序进行安装。路径选择安装完成切片软件的安装安装完成后，先不要自动启动，按照如下进行操作：Cura安装文件夹Cura默认语言为英文客户可对Cura进行汉化处理关闭Cura软件打开Cura安装文件夹，以图所示为例点击“resources”文件夹，并打开“locale”文件夹切片软件的安装安装完成后，先不要自动启动，按照如下进行操作：Cura默认语言为英文客户可对Cura进行汉化处理将文件夹名“en”改为“en0”，将“zh”改为“en”重新打开“cura”软件，此时界面语言变成中文如需改回英文界面，将文件名重新修改回去即可Cura安装文件夹切片软件的安装安装完成后，首次启动软件，请按图所示进行设置操作。修改为中文选择机型切片软件的安装运行Cura软件时主界面会出现默认机型，用户可根据打印机的使用数据进行定制本机型的长宽高数据分别为210X210X250mm，再勾选热床完成设置热床参数设置设置好的机型信息切片软件的界面操作软件Cura的界面1基础界面打印质量界面的参数如图所示，具体参数介绍如下：切片软件的界面操作参数介绍打印质量层厚（Layerheight）是打印模型每一层切面的高度，打印精细的模型通常选择0.1mm，打印质量一般要求，可选择0.2mm或者更高。壁厚（Shellthickness）是指模型切面最外层的厚度，通常设置成喷嘴直径的倍数。假如需要双层壁厚，0.4mm的喷嘴就可以设成0.8mm。回缩（Enableretraction）是指模型需要跨越空白的非打印区域，挤出机构就会将材料根据设置按照一定的速度回缩一定长度。切片软件的界面操作参数介绍填充底/顶层厚度（Bottom、Topthickness）根据每层的层高，一般会设置成层高的倍数，是最底层打印多少层之后オ会填充的一个依据。如果设置得厚一点，打印的效果和质量会非常好，几乎看不到里面的填充，但是打印需要花更长的时间。填充密度（FillDensity）是内部填充的比率。如果需要完全中空的打印效果，只需要设置成0。通常情况下，20％的填充密度足够了。切片软件的界面操作参数介绍速度和温度指平时打印的速度和温度设置，是一个全局的参数设置。打印温度需要根据使用的材料类型进行选择。热床温度需要根据使用的材料类型进行选择。支撑设置模型的打印支撑，有添加任何支撑、仅仅外部添加支撑、全部添加支撑三个选项，一般设置的时候选择“仅仅外部添加支撑”。打印材料填写所使用的材料直径。打印时流出挤出头的流量，一般都设置为100%。喷嘴直径填写安装的喷嘴直径大小。切片软件的界面操作2高级界面Cura中的高级界面参数，能够根据实际需要进一步提高打印质量。软件高级界面参数切片软件的界面操作参数介绍初始层打印厚度一般设成0.1mm，这个参数还与平板和喷嘴的距离有关，手工设定平台与喷嘴的距离。底层切除用于一些不规则形状的3D对象，如果对象的底部与加热床的连接点太少，会造成无法粘接的情况，这时将这个值设置为一个大于0的值，3D对象将被从底部剪平，自然可以更好地粘在加热床上了。速度设置直接反映于打印速度，主要有主喷头移动速度、Z轴移动速度以及底层打印速度。主喷头打印速度和底层打印速度会经常改动，对打印质量影响很大。冷却有风扇最小打印时间和是否使用风扇。切片软件的界面操作4高级设定单击菜单栏“Expert”，进入Expertconfig专家设置界面切片软件的界面操作5软件操作用户可在Cura软件界面点击左上角的文件夹图标，导入.stl的文件模型。如文件模型放置的位置不合适，需要对此进行编辑。滚动鼠标中间滚轮可以缩放视角。导入模型模型的操作界面有一些基本功能。模型导入尺寸比例放大缩小XYZ轴三个方向旋转分层预览G代码文件导出与另存打印时间预算切片软件的界面操作5软件操作左键点击模型后，左下角出现操作图标。用户可对模型进行旋转“Rotate”、缩放“Scale”、镜像“Mirror”等操作。模型旋转切片软件的界面操作选择旋转轴线按住鼠标拖到合适位置即可选择旋转轴线需要点击Layflat保证模型的底部和打印平面很好的接触Layflat的操作切片软件的界面操作对模型进行比例缩放Viewmode—Layers—鼠标左键点击滑块滑动观察模型打印路径比例缩放对模型进行镜像模型镜像切片软件的界面操作6线型颜色外壁材料内壁材料1红色代表外壁的材料。设置层厚为0.15mm，壁厚为0.4mm，填充设置为0，支撑类型全部为0。2绿色代表内壁的材料。设置层厚为0.15mm，壁厚为0.8mm，填充设置为0，支撑类型全部为0。切片软件的界面操作3黄色代表填充材料。设置层厚为0.15mm，壁厚为0.8mm，填充设置为顶层/底层厚度为0，填充密度为20%，支撑类型全部为0。4黄色还代表顶层和底层的材料。设置层厚为0.15mm，壁厚为0.8mm，填充设置为顶层/底层厚度为1.2mm，填充密度为20%，支撑类型全部为0。填充材料顶层和底层材料切片软件的界面操作5深绿色代表支撑和基底的材料。设置层厚为0.15mm，壁厚为0.8mm，填充设置为顶层/底层厚度为1.2mm，填充密度为20%，支撑类型设置为延伸为无，沿边设置为数量20圈。支撑和基底材料支撑延伸到平台切片软件的界面操作5如果上面的其他参数不变，将支撑类型设置为延伸到平台，沿边设置为0。对于倒锥形零件出现了大量的支撑材料，而对于方形零件则没有任何支撑材料。因此需要根据零件的结构形式进行选择其打印参数。支撑和基底材料支撑延伸到平台思考题思考你熟悉切片软件的安装过程了吗？安装完切片软件后，首次启动需要设置什么内容？切片软件中影响打印质量的有哪些参数？切片软件中填充率参数和打印效率的关系是什么？切片软件中支撑的设置有哪几种类型？文件模型在切片软件中的放置位置不合适时需要对此进行哪些操作？Cura软件中线型颜色的意义是什么？本小节结束！授课教师：陈金英3D打印机组装与调试3D打印的模式授课教师：陈金英3D打印机组装与调试打印模式的种类拆分模型的打印模式打印模型的制作思考题010203043D打印机组装与调试打印模式的种类填充实体的打印1最底层密封面的打印填充打印选择支撑类型和粘附平台的参数形式为无，填充密度为20%，打印时间为2小时19分钟，材料消耗37克。打印圆柱填充实体模型底面，喷头沿与Y坐标成45°的方向打印如图所示。打印圆柱填充实体模型主体，侧表面为两层密封层，内部为填充网格。打印模式的种类封顶打印打印圆柱填充实体模型顶面，喷头沿与Y坐标成45°的方向打印三层模型表面密封层。填充实体模型刚度较高，可用于装配检查、运动分析等。填充实体模型内部填充网格的疏密程度可以指定，网格间隔越小，模型刚度越高，打印时间越长。打印模式的种类空心壳体的打印模式2底层密封面的打印填充为0的打印打印圆柱空心壳体模型侧表面为两层密封层内部为空心选择支撑类型和粘附平台的参数形式为无，填充密度为0，打印时间为1小时，材料消耗15克。由此可见比打印填充实体节省1个小时19分钟，材料消耗节省了22克。打印圆柱空心壳体模型底面，喷头沿与Y坐标成45°的方向打印三层模型表面密封层。打印模式的种类打印圆柱空心壳体模型顶面，喷头沿与Y坐标成45°的方向打印四层，模型表面密封层。从打印预览中看没有任何问题，但是由于模型内部空心，顶面第一、二层密封层可能存在破损，需要后续打印的密封层将其覆盖。为保证顶面完全密封，打印控制系统默认将顶面增加一层密封层(即顶面为四层密封层)。模型表面密封层打印结束，待打印平板冷却后，将打印平板连同打印模型从打印机取下；用小铲先将空心壳体模型从基底铲下，然后将基底从打印平板上铲下。由于空心壳体圆柱刚度较低，底面和顶面与侧面连接强度较差，打印时间适中，一般用于模型外观评价。打印模式的种类单层面体的打印模式3底层的打印侧表面的打印打印圆柱单层面体模型侧表面，喷头挤出的丝材并沿圆柱侧表面轮廓移动，打印一层侧表面(侧表面厚度约为0.4mm)，内部空心，底部和顶部均开口的薄环。除了填充实体和空心壳体打印模式外，打印机还可以打印单层面体。软件中壁厚参数设置为喷嘴直径大小0.4mm，底层和顶层厚度设置为0，在高度方向沿轮廓仅打印一层，与高度方向垂直的平面不打印。其打印时间为22分钟，耗材为4克。打印模式的种类圆柱单层面体的打印完成打印圆柱单层面体打印结束，待打印平板冷却后，将打印平板连同打印模型取下；用小铲先将三维模型零件从基底铲下，然后将基底从打印平板上铲下。单层面体模型仅打印一层侧表面层，速度更快，表面质量优于填充实体和空心壳体，打印时间短，一般用于模型某些面的快速成形与外观评价。模型由笔筒盖和笔筒底座组成，于是把模型分别存为两个STL文件，如图所示。拆分模型的打印模式打印模型的拆分1笔筒模型笔筒底座笔筒盖3D打印笔筒，其模型的直径为120mm，高度为150mm。打印时可以将模型进行拆分打印，分割成两部分，然后再拼接成为一个整体。笔筒模型如图所示。采用无基底打印模式时，需在打印平板上粘贴美纹纸或铺一层打印胶水，以增加模型底部与打印平台的附着力，防止模型在打印过程中会产生翘边和变形。美纹纸胶带是以美纹纸和压敏胶水为主要原料，在美纹纸上涂覆压敏胶粘剂，另一面涂以防粘材料而制成的卷状胶粘带，具有耐高温、抗化学溶剂佳、高粘着力、柔软服贴和再撕不留残胶等特性。3D打印使用耐高温美纹纸，耐热温度达120℃，胶带表面具有较粗糙的纹理，有利于3D打印材料的吸附。美纹纸拆分模型的打印模式美纹纸和胶水2美纹纸的选择与使用1拆分模型的打印模式一二美纹纸防止模型翘边，打印中美纹纸粘在打印平台上，增加了打印耗材与平台之间的附着力，有效减少耗材在打印时出现的翘边、变形等问题。美纹纸可反复使用，直到破损或者明显粘不住模型为止。保护打印平台，同时防止喷嘴磨损，延长使用寿命。粘贴美纹纸，确保打印平台干燥和干净，否则会影响到胶带的粘和效果；依次平整的粘在打印板上，粘合良好无气泡，否则会影响模型的成型效果。粘贴美纹纸拆分模型的打印模式3D打印机专用胶水2防翘边胶水及滚刷3D打印机专用防翘边胶水，为白色胶状液体，适用于PLA等打印材料。具有耐高温，环保无毒，提高成型率，解决FDM工艺的翘边问题。使用前确保加热平台干净光滑，将胶水均匀的涂上即可，可多次打印，打印结束后，容易取下模型。热床上面的胶可用清水擦洗干净，具有易清洗的特点。为获得高质量的模型底部平面，选用打印机的无基底打印模式，即在打印模型前将不会产生基底。采用PLA打印材料对笔筒部件分别进行打印，打印温度约为210°C。对于不同的放置会产生不同的打印效果，让笔筒的上表面在下，由于下表面是平的，没有任何悬空的部分，不需要增加支撑设置。打印时间为3小时34分钟，材料消耗为37g。拆分模型的打印模式模型的打印3笔筒底座的打印1底座的打印2笔筒底座的打印笔筒盖的放置与打印预览拆分模型的打印模式不同放置与打印预览如果让笔筒的上表面在上，那么由于下面有悬空的部分，就需要增加支撑设置，于是打印的时间就会增加，共计耗时为3小时59分钟，材料消耗为41g。打印模型的制作遵循支撑临界角原则1打印40度的模型支撑的临界角设置，在支撑类型后面的省略号的图标中。如果设置了支撑临界角为45度，打印的模型超过45度的部分，都需要额外的支撑材料。打印40度模型和50度模型的数据对比，你发现了什么？打印50度的模型打印模型的制作模型的三种打印角度对比，对打印材料的影响，如图所示。若角度太大，则打印的材料会自行坠落，所以根据模型的角度来判断是否加支撑。三种打印角度的对比打印模型的制作减少支撑材料2模型支撑在设计模型时尽量避免使用支撑材料；虽然支撑材料可以去除但是会在模型上留下一些印记，而且去除过程非常耗时。为突出的部位自行设计支撑物或连结物等，减少加支撑的几率，就省去了加支撑、去支撑、打磨支撑部位的麻烦。模型底部和平台接触面积增大可以有效减少翘边。在设计模型时可以考虑自己设计打印的底座，建议不要使用内建的打印底座，会非常耗时，降低打印速度和打印效率，且内建的打印底座可能会难以去除并且损坏模型的底部。如图示，圆盘状或圆锥状的底座，增加抓地力。打印模型的制作设计模型底座3设计模型底座打印模型的制作调整打印方向以求最佳精度4保证最佳精度在打印模型时，要注意调整打印方向以求最佳精度，以最佳分辨率方向作为模型的打印方向。如果有需要，可以将模型切成好几个区块来打印，然后再重新组装。对于使用熔融沉积技术的打印机来说，只能控制Z轴方向的精度，因为XY轴的精度已经被线宽决定了。如模型有精细设计，需要确认模型的打印方向是否能打印出精细特征。所以设计模型时，细节部位也最好放在竖着打印的位置。实在不行，可以将模型切割开来打印，然后再重新组装。打印模型的制作调整打印方向以承受压力5承受压力根据压力来源调整打印的方向，当受力施加在模型上时，保持模型不会毁坏，确保打印方向以减少应力集中在部分区域，可以调整打印的方向让打印线垂直于应力施加处。同样的原理可以运用在打印大型模型的ABS树脂上，在打印的过程中，大型模型可能会因为在打印台上冷却而沿着Z轴的方向裂开。所以建模时应根据受力方向，适当加厚承受压力的位置。Z轴方向的打印使得层与层之间粘结力有限，承受压力的能力不如XY轴方向的打印。打印模型的制作合理设置公差6合理设置公差普通打印出来的模型，误差是肯定有的，尤其是多个连接的活动部件、内孔等部位。对精度要求比较高的，设计模型时候要合理设置公差，比如内孔给出补偿量。想要找到正确的公差比较麻烦，需要对打印的模型做测试。大部分的公差设置原则是紧密接合的地方，如压合或连结物件处预留0.2mm的宽度；较宽松的地方，如枢纽或是箱子的盖子处预留0.4mm的宽度。打印模型的制作善用线宽

7线宽的使用在打印机中有一个很重要参数是线宽，线宽是由打印机喷头的直径决定的，大部分的打印机拥有直径是0.4mm或是0.5mm的喷头。实际中3D打印机画出来的圆，大小都会是线宽的两倍。如一个0.4mm的喷头，画出来的圆最小直径是0.8mm，而0.5mm的喷头画出来的最小直径则是1mm，最小物件不会小于线宽的两倍。所以建模时善加利用线宽，如制作弯曲或厚度较薄的模型，需要将模型厚度设计成一个线宽厚。打印模型的制作正确摆放模型8适度使用外壳9打印机的极限10打印时正确摆放模型，把设计物件放在打印平台上，连结这些邻近的物件，并在间隔处小心地打印。如果是很多堆模型一起打印，模型的摆放需要注意下间隔，防止距离的太近。一些精度要求高的模型上，设置外壳时不要使用过多，尤其是表面印有微小文字的模型，外壳设置过多，会让这些细节处模糊。全面了解模型的细节，确定有无微小的凸出物或因为零件太小而无法使用桌面型3D打印机打印。思考题打印模式的有哪几种类型？打印模型的制作的原则是什么？美纹纸和胶水的作用什么，如何使用？为什么有时需要拆分模型进行打印？打印的填充率与打印的质量和效率之间有什么关系？0102030405本小节结束！授课教师：陈金英3D打印机组装与调试后处理工艺技术授课教师：陈金英3D打印机组装与调试常用的后处理技术钢铁侠的后期处理案例思考题0102033D打印机组装与调试常用的后处理技术砂纸打磨13D打印是通过逐层打印成形，在分层制造中会产生台阶效应，会有一定厚度的多层台阶。模型打印的表面质量与打印材料、机器精度、打印速度、温度、三维数据模型质量、切片参数等有关，为更好地解决打印产品的表面质量问题，需要对模型进行后处理。抛光包括物理抛光和化学抛光。虽然FDM技术设备能够生产出高质量的零件，但部件上的逐层纹理是肉眼可见的，有大量的支撑。此时可用砂纸进行后处理，砂纸研磨时遵循先粗后细的原则。砂纸常用的后处理技术化学抛光另外，可以使用化学抛光，把3D打印零部件被浸渍在蒸汽罐里，底部是达到沸点的液体。蒸气上升可以融化零件表面约2微米左右的一层，几秒钟就变得光滑闪亮。ABS材料可用丙酮蒸汽抛光，也可在通风处煮沸熏蒸打印成品，或抛光机；PLA材料有特殊的PLA抛光油，但是化学抛光以掌握程度，对表面有腐蚀现象。从整体上看，目前化学抛光技术还不够成熟，应用还不够广泛。常用的后处理技术3D打印抛光机采用材料转移技术，将零件表面突出部分的材料转移到凹槽部分，对零件表面的精度影响非常小。抛光过程中不产生废料，是一种新型抛光技术。抛光机目前因为价格高、技术要求高、操作较复杂等原因还未被市场普遍接受。3D打印抛光机常用的后处理技术表面喷砂2表面喷砂表面喷砂是一种常见的后处理工艺，将介质珠高速喷向抛光物体，达到抛光效果。珠光处理一般比较快，约5-10分钟即可处理完成，处理过后产品表面光滑，有均匀的亚光效果，是3D打印通用后处理工艺。珠光处理比较灵活，适用于大多数FDM材料，可用于产品开发到制造的各个阶段，从原型设计到生产都能用。优势处理的对象是有尺寸限制，一般能够的处理的最大零部件的大小为24×32×32英寸。一次只能处理一个，并因此不能用于规模应用。缺点表面上色是使用不同的颜料对3D打印的物体进行表面上色，如ABS塑料、光敏树脂、尼龙、金属等。常用的后处理技术表面上色3底色1色块上色2色彩调整3上色的主要步骤：选择合适的喷枪，使用接近成品颜色的底漆，喷涂薄涂层和逐层涂覆。细节部分和与整体颜色对比度大的部分可先预留，不需喷涂。上色时遵循较大面积尺寸的工艺，先喷涂大面积色块，再手工绘制小面积色块；喷涂和手工绘制完成整体色彩渲染，这有利于提高效率。在喷淋点缀阶段，主要通过层层叠加、重叠色彩、覆盖染色、渐变、过渡等色彩调整，强调色彩结构和细节。常用的后处理技术局部细节上色4光感调整5上色前与上色后局部细节上色主要体现在描写人物的五官、服饰的细节、制旧、仿铜等细节。通过对模型的详细描述，高度恢复模型的原始图像，突出建模特征，形成最真实的模型。光感的精细调色分为哑光处理和亮光处理。使用哑光油或亮光油进行纹理调整，打造整体哑光或亮光，部分哑光或亮光实现高度模拟模型纹理。

钢铁侠模型比较大，对模型进行拆分打印，最后再拼接到一起。钢铁侠模型钢铁侠的后期处理案例接合1增材制造的效率、速度与承担性比较显著，但是几何性缺陷和粗糙的表面是打印过程中不可避免的缺点。下面以3D打印钢铁侠为例，介绍如何仅使用填充物，涂料便能达到好的表面精度效果。主要的关键性步骤是接合、打磨和上色，通过对3D打印品的后期加工，就能达到良好的表面质量。

钢铁侠的后期处理案例打磨2底漆处理完后，可对其进行打磨，先选择400粒度的砂纸，最后使用1000粒度的砂纸进行打磨。打磨磨砂的方式处理模型表面粗糙的问题，所有部件被磨光后，开始上底漆。涂上一层薄薄的厚浆型底漆，手移动的要快，在30cm的范围内滑动，一定不要在某个定点稍作停留。涂完底漆之后将其放置一晚，让其自然风干。钢铁侠的后期处理案例上色3打磨完成后开始上色，与上底漆的操作是一样，手部移动要快。涂完第一种颜料后，要用遮盖胶带盖住重要区域，以防在后续的操作步骤中受到破坏。

思考题常用的后处理技术有哪些？表面喷砂的优缺点是什么？表面上色的过程是什么？结合钢铁侠的后期处理案例，谈谈你的想法？01020304本小节结束！授课教师：陈金英3D打印机组装与调试打印耗材无挤出授课教师：陈金英3D打印机组装与调试挤出机没有装填耗材打印头离平台太近挤出机堵了思考题010203043D打印机组装与调试挤出机无耗材挤出

开始打印耗材无挤出，是一个比较常见的问题。挤出机挤不出耗材，可能有4种可能。下面将逐一说明各种情况，并提出解决办法。耗材无挤出挤出机没有装填耗材问题与现象1大多数挤出机都有一个问题：挤出头处于高温静止状态时，会漏料。打印头中被加热的耗材，总是流出来，导致打印头内是空的。静止垂料的问题，可能在打印开始阶段，预加热挤出头的时候，也有可能发生在打印结束后，挤出机慢慢冷却时。如果挤出机因为垂料，流出了一些耗材，那么下次挤出时，可能需要多等一会儿，耗材才开始从打印头中挤出。当挤出机发生垂料后，会发现打印开始后，出料会延迟。挤出机没有装填耗材解决办法2保证挤出机填充满料，打印头中就充满耗材。办法如下：在Cura中解决方法，使用“沿边”功能。沿边是在模型的底边周围增加数圈薄层，在打印沿边时，会让挤出机中充满耗材。还可以在

“支撑类型”中，设置增加沿边数量。或者在开始打印前，操作打印机的进料选项，手动挤出耗材。

打印头离平台太近问题与现象1如果打印头离平台太近，将导致没有足够的空间，让耗材从挤出机中挤出。打印头顶端的孔会一直被堵住，耗材无法出来。判别的简单方法是：观察第1或2层没有挤出材料，第3或4层又开始正常挤出了。解决办法2在Cura的G代码（G-Code）中，通过修改G代码偏移设置来解决，能非常精确地调整Z轴坐标原点，而不必去修改硬件。比如设置Z轴的G代码偏移量为0.05mm，那么打印头将远离平台0.05mm。每次增加一点，增大数值，直到打印头平台之间，有足够的空间，让耗材挤出。打印头离平台太近Cura软件中的设置与代码中Z轴坐标值的改变挤出机堵了问题与现象1如果上面的建议都没法解决问题，那么有可能挤出机堵了。3D打印机在它的生命周期里，需要熔化和挤出数公斤的耗材。耗材在挤出机中淤积太多或者挤出机散热不充分，耗材在预期熔化的区域之外，就开始变软，阻碍耗材正常挤出。喷头堵塞挤出机堵了解决办法2手动推送线材进入挤出机手动推送线材进入挤出机。加热挤出机到耗材需要的温度，使用控制手柄，挤出少量耗材，如10mm，用手轻轻地推送线材进入挤出机。重新安装线材如果线材仍然没有移动，接下来要拆下线材。确认挤出机温度是否正确，回退线材，从挤出机中拔出，使用剪刀剪掉线材上熔化或损坏了的部分。重新安装线材，观察新的线材能不能挤出。挤出机堵了清理打印头3解决喷嘴堵塞的问题，需要拆开挤出机，拆卸打印头，使用相应的工具进行清理喷嘴，使之保持畅通。将喷头温度手动调节至240℃，将前风扇拆下，温度达到后，手动往进料喉管中挤压线材，使喷嘴正常出丝。然后再拔出线材，再次进入进料喉管后，稍等线材熔化后再拔出线材，使半熔化的胶丝将喷嘴中的残留物带出，反复操作几次。方法1挤出机堵了将喷头拆下，放在丙酮溶液中清洗。方法3喉管与黄铜喷嘴使用0.3mm钢丝或者专用清理钻头疏通喷嘴，然后重复第一种方法，其专用清理钻头。方法2疏通工具思考题打印机为什么会发生垂料现象？打印头离平台太近时可以通过哪几种办法解决？挤出机为什么会堵？通过哪几种办法解决挤出机堵的问题？01020304本小节结束！授课教师：陈金英3D打印机组装与调试打印耗材无法粘到平台上授课教师：陈金英3D打印机组装与调试打印平台不水平打印头距离平台太远第一层打印太快温度或冷却设置有问题01020304平台表面的处理沿边和底座思考题0506073D打印机组装与调试耗材无法粘到平台上打印第一层要与平台紧密粘住，接下来的打印层才能在此基础上建构出来。如果第一层没能粘住平台，将导致后面的打印层出现问题。有时候打印几圈后，就会出现如图所示的现象。耗材没法粘到平台上打印平台不水平01问题与现象如果打印平台不水平，平台的一边会接近打印头，而另一边会距离打印头太远。调整打印机加热板下的螺丝，微调打印平台的位置。

02解决办法Cura中有一个非常有用的平台调平指南，引导大家操作。可以参考前面机械调试部分，打印平台调平的内容进行调试。打印头距离平台太远01问题与现象当平台已经调平后，需要确定打印头的起始位置，观察它与平台的间距是否合适。将打印头定位到与平台距离合适的位置，使耗材粘在平台上，获得足够的附着力。02解决办法通过调整硬件来实现，参考本教材打印平台调平的相关内容。通过修改Cura中的设置来实现，点击“Start/End-Gcode”选择“StartGcode”。修改Z轴偏移G代码，调整打印头的位置。如G28Z-0.05，打印头将从靠近平台0.05mm的位置开始打印。注意：每次只做微调整，由于打印件每层只有0.2mm左右，微小的调整，带来的实际影响会很大。修改Z轴偏移量温度或冷却设置有问题01问题与现象当温度降低时耗材会收缩。如100mm宽的ABS耗材打印件，挤出机打印时的温度是230度。由于平台温度比较低，耗材从打印头中挤出后，会快速地冷却。如果启动打印机的冷却风扇，则会加速耗材的冷却过程。当打印件冷却到室温30度时，100mm宽的打印件，产生收缩1.5mm，且耗材冷却时总倾向于脱离平台。因此，在打印第一层时很快粘到平台上，随着温度降低，又脱离了，这种现象的产生与温度和冷却的设置有关。温度或冷却设置有问题02解决办法ABS材料需要热床保持在100到120度，使第一层保持一定的温度，材料不会收缩。PLA材料需要热床加热到60到70度之间。可在Cura中修改“基本”设置中的“速度和温度”，修改热床的温度。可在前几层打印时，禁用冷却风扇，使这几层不致冷却得太快。温度或冷却设置有问题03禁用风扇的具体操作点击“高级”，电机开启风扇冷却后面的省略号图标。打开“专业设置”，含有风扇全速开启高度参数，风扇最小速度是指在开启高度以下的速度，风扇最大速度是指在开启高度以上的速度。若第一层打印时禁用风扇，到第5层时全速开启风扇。可以设置开启高度0.5mm左右，其次设置风扇最小速度为0，最后设置风扇最大速度为100%。若使用ABS耗材，通常是在整个打印过程中，禁用风扇。冷却设置冷却风扇参数平台表面的处理不同的耗材的粘合度不一样，所以不同款的3D打印机，都有一个特别材质的平台，适用于他们的耗材。有的选择经过热处理的硼化硅玻璃平台，加热后与ABS很好地粘合。打印平台是特殊材料，则在平台上直接打印。打印前要检查一下平台上面是否有灰尘，油脂，使用水或酒精清理一下平台。打印平台不是特殊材料，则使用美纹胶带与常用的3D耗材进行粘合，同时也能很轻松地移除或更换，以适应打印不同的耗材。如：PLA与蓝色美纹胶带粘合得很好。如：ABS则与Kapton胶带粘合得好。如：使用胶水均匀的涂在平台表面。胶水和美纹纸沿边和底座模型表面没有足够的面积与平台表面粘合。可以通过Cura的设置，增加与平台的附着面积。一种叫“沿边”是在打印件外围增加额外的边，点击“粘附平台”后面的“省略号”，打开专业设置，设置沿边的圈数。另一种“底座”在打印件底部，增加一层底座以增大着床面积。胶水和美纹纸设置底座思考题打印平台不水平如何解决？打印头距离平台太远如何解决？第一层打印太快如何解决？温度或冷却设置有问题时该如何解决？010203040506平台表面的处理有问题时该如何解决？在软件中设置沿边和底座的作用

？本小节结束！授课教师：陈金英3D打印机组装与调试打印零件边角卷曲与层错位授课教师：陈金英3D打印机组装与调试边角卷曲和毛糙层错位思考题0102033D打印机组装与调试边角卷曲和毛糙过热边角卷曲和毛糙打印后期出现卷曲现象，通常存在过热或耗材没有粘到平台上。挤出的耗材，至少有190到240摄氏度是柔软的，可以轻易地塑造成不同的形状，当冷却后迅速变成固体并且定型。在温度和冷却保持平衡，使耗材能顺利地从打印头中流出，又能迅速凝固成，以获得打印件尺寸的精度。未能达到平衡，则就会出现打印质量的问题。如打印件的外型不精准，金字塔顶部挤出的线材，没能尽快冷却定型。发生边缘卷曲，解决办法是通过对每层快速冷却。边角卷曲和毛糙1散热不足过热原因使耗材未能及时冷却。冷却缓慢时，耗材很容易被改变形状，所以快速冷却已经打印的层，防止变形。如有冷却风扇，试着增加风扇的风力来使耗材冷却更快。可以在Cura软件中，点击“修改切片设置”，打开“冷却”，做相应的设置。双击需要修改的风扇的控制点，额外的冷却，有助于耗材成型。如果打印机没有完整的冷却风扇，需要装配一个风扇，或者使用手持风扇来加快层的冷却。边角卷曲和毛糙2打印温度太高如果使用冷却风扇后，仍然有问题，此时需要降低打印温度。如果耗材以低一些的温度从打印头中挤出，可能更快地凝固成型。降低5到10度的打印温度。点击“修改切片设置（EditProcessSettings）”，打开“温度（Temperature）标签页”，做相应设置，需双击要修改的温度控制点。不要降温太多，会导致耗材不够热，而无法从打印头孔中挤出。注意边角卷曲和毛糙3打印太快打印每层太快，导致没有足够的时间完全冷却，又开始在它上面打印新的一层。打印小模型时每层的打印时间比较短，在使用冷却风扇的情况下，仍需要降低打印速度，确保有足够的时间让每一层进行凝固。在Cura软件中点击“修改切片设置”，打开“冷却”，对“速度重写”重新设置。能够自动降低速度，确保打印下一层时有足够的时间进行冷却和凝固。在打印时间少于15秒的层时，软件调整打印速度，程序会为这些小层，自动降低打印速度，能够解决高热的问题。例如边角卷曲和毛糙4一次打印多个件上述3个办法仍然为解决在冷却方面的问题，可以将要打印的模型进行复制多份。打印模型的复制，粘贴或者再次导入一个模型都可以。同时打印两个模型的方法，可以为每个模型提供更的多冷却时间。打印头将需要移动到不同的位置，去打印第二个模型，为第一个模型提供了冷却时间，有效的解决过热的问题。层错位层错位桌面级

3D打印机，大部分使用的是开环控制系统，缺少喷头移动位置的信息反馈。如果出现打印的实际位置与理论给定的位置不符合时，打印机却无法发现。在打印模型的时候，突然遇到撞击打印机的问题，那么会导致喷头移动到一个新的位置。因为机器缺少位置反馈，所以无法识别，就会继续打印。最终会导致打印的层错位，由于打印机无法发现问题和处理这个问题。其解决的办法如下。例如层错位喷头移动太快问题与现象1高速打印超过了电机承受的范围，就会听到咔咔的声音，电机无法转动到预期的位置。接下来的打印层，会与之前打印的所有层产生错位。解决办法2试降低50%的打印速度。在Cura软件的基本设置中，调整打印速度，该速度决定了挤出耗材的速度。

点击高级设置，调整打印头在空行程时的速度，该速度太快会导致电机丢步​。调整打印速度调整打印头的速度其实还有一个办法，可以降低打印机固件中的加速度设置，使加速和减速更加平缓。层错位机械或电子问题问题与现象1如果降低打印速度未能解决错位的问题，那么可能打印机存在机械或电子问题。如，多数3D打印机使用同步带来做电机传动，以控制喷头的位置。同步带是橡胶制成，长时间使用会松弛，进而会影响同步带的张力，需要适时的检查与调整同步带的张力。如果张力不够会引起同步带在同步轮上打滑；如果同步带安装太紧也会引起打滑现象。过渡绷紧的同步带，会使轴承间产生过大的摩擦力，从而阻碍电机转动。调整同步带皮带调试的理想状况是让皮带足够紧，既能防止打滑，又不会因为太紧而阻碍系统的运行。层错位解决办法2检查同步轮上使用止付螺丝（即顶丝），顶丝将同步轮锁紧在电机的轴上，才能保证二者可以同步旋转。顶丝松动，同步轮与电机轴不能一同旋转，会出现喷头达不到预期的运动位置导致层错位。所以如果层错位的问题重复出现，需要确认电机上的所有​紧固件是否已经紧固。还有一些常见的电子方面的问题导致电机失步。电机的电流不足，没有足够的力矩转动。电机驱动板过热，也会导致电机间歇性地停止转动，直到电路冷却下来，会正常。例如同步轮与顶丝思考题01散热不足的解决办法是什么？02打印温度太高的解决办法是什么？03打印太快的解决办法是什么？04一次打印多个件能解决哪方面的问题？05如何判断喷头移动太快？如何解决？06皮带的张力不够会产生什么问题？07同步轮顶丝的作用是什么？本小节结束！授课教师：陈金英3D打印机组装与调试打印零件层开裂与侧面线性纹理授课教师：陈金英3D打印机组装与调试层开裂或断开侧面线性纹理思考题0102033D打印机组装与调试层开裂或断开3D打印通过一次打印一层来构建模型，需要确保每层之间充分的粘合。否则会使打印件开裂或断开。下面探讨一下出现层开裂或断开的原因及相应的解决办法。层开裂或断开层开裂或断开1层高太高多数3D打印机打印头直径都在0.3到0.5mm之间，耗材从孔中挤出形成非常细的挤丝，构建细节丰富的打印件。小的打印头限制了层高，要保证两层粘合的很好，就要确保选择的层高比打印头直径小20%。如果发现打印件开裂，说明层与层之间没能粘合在一起。需要检查层高与打印头直径是否匹配的。试着减少层高会有助于层与层之间粘合得更好。例如打印头直径是0.4mm，使用的层高不能超过0.32mm，否则每层上的耗材将无法正确地与它下面的层粘合。层开裂或断开2打印温度太低相比冷的耗材，热的耗材能更好地粘合在一起。层与层之间不能很好粘合，并且确定层高设置合适，那么可能是线材需要以更高的温度来打印，才能更好地粘合。例如ABS耗材需要在220到235摄氏度时打印，才能使层与层与有力地粘合，选择190摄氏度打印ABS耗材时层与层之间容易分开。确认线材的类型，正确选择打印温度。尝试增加温度，每次增加10摄氏度，观察粘合是否有所改善。可以点击“修改切片设置（EditProcessSettings）”，打开“温度（Temperature）标签页”，来设置。侧面线性纹理侧面线性纹理3D打印件的外表由成百上千层组成打印正常，这些层会看起来像是一个整体平滑的表面。某一层出现问题，那么会在打印件的外表面上清楚地显示出来，会导致打印件的外表看起来像线性纹理。瑕疵周期性的，有规律的出现，如每15层出现一次。侧面线性纹理1挤出不稳定引起这个现象可能是线材质量不行。如果线材公差较大，会在打印件的外壁会发现这种变化。如整卷耗材直径只波动5%，从打印头中挤出的耗材线条宽度将改变0.05mm。额外的挤出量将导致相应层的比其它层更宽，在外壁处会看到一条线。总之，一个平滑的表面，需要一个稳定的挤出条件和高质量的耗材，才能获得稳定的挤出。侧面线性纹理2温度波动大多数3D打印机，使用针脚来调节挤出机的温度如果针脚调谐不正常，挤出机的温度，将会随着时间流逝而波动。鉴于针脚控制的原理，波动会频繁重现，说明温度会像正弦波一样波动。当温度太高时，耗材的挤出顺畅度，会导致打印机挤出的层不一样，从而使打印件外表面出现纹理。一个正确调谐的打印机，应该将挤出机的温度控制在正负2度之间。在打印过程中可以使用Cura的控制面板，监控挤出机的温度。如波动超过2度，需要重新校准针脚控制器。侧面线性纹理3机械问题排除了挤出和温度波动引起的问题外，也有可能是机械故障导致打印件表面的线性纹理。如果打印平台在打印过程中晃动，会导致打印头位置波动，造成有的层会比其它层更厚，较厚的层将在打印件外表产生线性纹理。常见的现象是Z轴丝杆安装不正确。回差问题或者电机细分控制不足，导致平台出现很小的变化，从而影响每层的打印质量。思考题层高太高会发生什么问题？什么是侧面线性纹理？为什么挤出不稳定会发生侧面线性纹理现象？什么样的机械故障会引起侧面线性纹理现象，试举例说明？本小节结束！授课教师：陈金英3D打印机组装与调试打印模型的问题授课教师：陈金英3D打印机组装与调试打印水壶的问题打印圆形物体呈椭圆形思考题0102033D打印机组装与调试打印水壶模型打印水壶的问题下面是一个使用Proe进行建模的水壶模型，但是在打印的时候遇到了破洞的问题。在此主要探讨使用不同的软件所产生的相应问题。在实际操作中使用proe和solidworks两种软件进行格式转换，通过Cura软件进行切片，使用同一款打印机进行打印。选择0.001mm的弦高，能够导出高质量的模型，但是0.001mm弦高并不能提高打印质量，因为3D打印机的打印精度并没有那么高。所以在此使用默认的参数进行模型导出即可，存为STL格式的文件。导出模型的参数打印水壶的问题两种软件的模型格式转换1使用proe软件导出参数的弦高是决定三角面片的大小。弦高值越小模型导出精度越高，产生的三角面也越多，文件也很大。（1）使用Solidworks软件导出模型时按照默认的参数即可，存为STL格式的文件。（2）切片预览proe软件的STL模型打印水壶的问题模型的打印问题2（1）导入proe软件保存的STL模型，模型1:1，打印时间6小时58分。在进行切片预览时发现一个小的缺口。切片预览Solidworks软件的STL模型打印水壶的问题（2）导入Solidworks软