如何讓3D列印機,印出完美的第一層?

相信很多3D列印新手,跟我一開始接觸3D列印一樣,從影片中學到,用一張紙片來調平列印平台。也就是將噴頭位置歸零以後,把噴頭移到加熱平台(加熱床)的幾個角落,然後旋轉最靠近噴頭尖端的那個平台調高螺絲旋鈕,調整平台高度,並試著讓噴頭跟平台夾住紙片,調到讓紙片有點緊,又不太緊的程度。調好以後,換下一個角落重複以上動作。直到所有角落都調平後,再移動噴頭到平台中間位置,看看是不是OK,不行的話,重複上面的步驟,直到所有位置都"差不多"為止。

紙片調平法,總覺得怪怪的?


照著紙片調平的方法,不久後就會發現,這個方法偶爾靈、偶爾不靈。有時候,底面印得還可以,算平整,有時又慘不忍睹,平面上佈滿一條一條水溝。更慘的狀況是,印了幾個小時回來查看狀況,發現平台上、噴頭上堆滿亂七八糟的線,白白浪費時間不說、殘留清不掉熔融的線材,讓噴頭特性改變,欲哭無淚。Why?難道每次列印,都要擲爻碰運氣,請老天保佑嗎?還是覺得自己應該投資更高的預算,買部更好的列印機?

列印到一半,模型脫離平台還塞在噴頭前

仔細想想,你用的紙片,跟我用的紙片,厚度一樣嗎?這樣不會影響到列印高度?而且按照這個方法,為什麼感覺每次開始列印的時候,總覺得噴頭跟平台離得有點遠,有時候線材沒有沾粘很緊?
直到有一天,我決定不鳥大家都這樣的紙片調平教學,直接把噴頭調整成貼緊玻璃平台表面,反正我列印機的UM2噴頭上方有彈簧、熱床也有彈簧,可以一定程度伸縮。而且我的列印機熱床上,是一片透明玻璃,眼睛視線高度若是在玻璃上緣位置,反而很容易將噴頭的尖端不多不少貼在玻璃上。結果出乎意料,我竟然印出了非常平坦、且會反光的底層,這到底是怎麼回事?

鏡面調平法

我從買來這部3D列印機開始,一直都是用 Cura 切片軟體,在 Cura 的 "Quality" 設定群組中,有一個設定叫做 Initial Layer Height,用來設定底層的高度,當列印機開始列印底層的時候,噴頭會升到這個高度來列印。下面就是將 Initial Layer Height 設定成 0.2mm 的狀況,等同於 0.4mm 噴頭開孔的一半,開始列印的時候,就會像下圖這樣,調平的時候是下圖左,開始列印的時候是下圖右。
如果你要調整最佳線材黏著高度的話,修改 Cura 設定中的 Initial Layer Height 就好,軟體會精準地將噴頭升到你設定的高度 (前提你的列印機,已經用百分錶,準確的校正過 Z軸的 STEP/mm),然後你的熱床上面的板子夠平。在夜深人靜的時候,當噴頭觸碰到平台的時候,會聽到風扇聲音改變,更容易調。
以我使用的 ABS 線材來說,0.4mm噴頭,線寬 Line Width 一樣是 0.4 mm 的條件下,Initial Layer Height 設定成 0.2mm,或 0.25mm,線材都可以在玻璃上黏著很好。若是使用不同的線材,可以先試著固定上面的參數(高度的精度,相對比較重要),調整噴頭的列印溫度跟流出率 Flow (大於 100% 或小於 100%),通常就能獲得更好的黏著性。

使用玻璃當作列印平台

熱床平台上面,放一片玻璃,是不錯的選擇,玻璃的平整度很好,列印出來的底面非常光滑,塗上口紅膠沾黏度也很好,玻璃要清潔也容易。甚至我在 Youtube 上,看到網友直接用鏡子的,感覺更好用。去玻璃行裁一片 5mm 的透明玻璃,一般不用一百塊錢,就能得到很平的平台。今年新買的 Anycubic 列印機所配的「高科技晶格平台」,反而中間鼓起來,跟四週的高低差將近 1mm,實在離譜,根本沒辦法用,還不如去玻璃行裁兩片玻璃或鏡子比較好用。但要注意,玻璃怕溫度劇烈變化,千萬別在50度以上的玻璃上撒水、或噴酒精降溫,玻璃會因此而剝落,表面或底面產生坑坑洞洞。一般風冷的降溫速度,就沒什麼問題。

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