【完美打印】如何衡量3D打印線材翹曲程度?

對于基于FDM（熔融沉積成型）技術(shù)的3D打印機(jī)來說，翹曲可能是最讓人沮喪，但是非常常見的問題之一了，尤其是在使用ABS線材時，非常容易產(chǎn)生翹曲，經(jīng)常會在不經(jīng)意間使用戶的3D打印作業(yè)毀于一旦。

為了幫助各種水平的用戶確定他們選擇的線材翹曲屬性，實現(xiàn)最佳的3D打印效果，著名的3D打印線材開發(fā)者Kai Parthy開發(fā)出了一種可以重復(fù)使用的標(biāo)準(zhǔn)化測試方法，以測量各種3D打印線材的翹曲“指數(shù)”而且這種方法只需一臺FDM 3D打印機(jī)和一臺平板掃描儀即可進(jìn)行。

翹曲之所以產(chǎn)生，是因為塑料件各部分的冷卻速度不同，引起不均勻的收縮，從而使3D打印件在應(yīng)該直的地方產(chǎn)生彎曲。盡管與ABS相比，PLA的情況要好一點(diǎn)，但是這兩種材料都會產(chǎn)生翹曲。一般解決這一問題最常用的方法包括：加熱打印床、放慢打印速度和降低打印溫度等。除此之外，很多3D線材廠商有時會聲稱其線材具有低翹曲或者零翹曲屬性——但是Parthy稱，這些都是“營銷詞匯，因為沒有人能夠確切地定義翹曲?！?br />
“要衡量翹曲并不是一件容易的事情?！盤arthy說：“比較常見的誤解是用聚合物廠商提供的收縮值來做為反映翹曲程度的一個指標(biāo)兆。但是塑料的收縮值并不能真實地反映3D打印塑料的翹曲程度，因為分層打印是一個復(fù)雜的熱力學(xué)過程，受十幾種參數(shù)的影響?！?br />

  Parthy的解決辦法就是創(chuàng)建一個簡單的0~10的評分（0=好，10=壞），來標(biāo)識給定的線材實際上會產(chǎn)生多大程度的扭曲。重要的是，Parthy提醒稱他的方法并不是為了告訴您如何減少翹曲——相反，它是一個工具，可以幫助用戶對不同線材的翹曲特性進(jìn)行比較，以確定哪種材料更適合其項目。

這個指數(shù)只需幾個簡單的步驟即可獲得。首先，您要先3D打印一個用來進(jìn)行翹曲測試的對象（Parthy提供了幾個可免費(fèi)下載的樣本模型）。接下來，沿著Z軸，在水平方向分級畫一條粗線，以之作為（2D）掃描測量的參照。然后掃描對象（至少1200×1200 dpi），并使用圖形軟件（比如Inkscape）測量這些圖層的彎曲，可以獲得精確到1/100毫米的數(shù)值。最終經(jīng)過將獲得的彎曲值與層的長度相比，再放大1000倍，可以得到一個0-10之間的數(shù)值，這就是Parthy所知的翹曲指數(shù)。

   Parthy稱最好是在非加熱的3D打印床上測量翹曲指數(shù)，而不要使用熱床，這是因為非加熱條件（20-25°C）是幾乎所有3D打印機(jī)都能具備的，而熱床由于機(jī)器型號或者設(shè)置的不同往往難以重現(xiàn)指定的條件。簡單地說就是，非加熱平臺可以實現(xiàn)統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)化、重復(fù)性好，從而獲得更加可靠的結(jié)果。

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