3D打印中,層高設(shè)置直接影響成品質(zhì)量。層高過(guò)低(如0.08mm)雖能提升表面精細(xì)度,卻可能引發(fā)打印時(shí)間激增、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度變化等問(wèn)題。本文通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與案例,解析層高過(guò)低對(duì)打印效果的具體影響,助你找到最佳平衡點(diǎn)。

表面質(zhì)量提升
層高越小,模型表面越光滑。例如0.08mm層高可使層紋高度差縮小至0.1mm以下,適合藝術(shù)品、微縮模型等高精度需求。實(shí)測(cè)顯示,0.08mm層高的模型表面粗糙度(Ra值)約5-8微米,而0.2mm層高則達(dá)10-15微米。但需注意,層高低于噴嘴直徑20%(如0.4mm噴嘴用0.07mm層高)可能因擠出壓力過(guò)大導(dǎo)致斷料或堵頭。
打印時(shí)間激增
層高降低會(huì)顯著增加打印時(shí)間。以20mm高立方體為例,0.08mm層高需打印約250層,耗時(shí)約1小時(shí)20分;而0.2mm層高僅需100層,耗時(shí)約35分。時(shí)間差異主要源于層數(shù)增加導(dǎo)致噴嘴移動(dòng)路徑延長(zhǎng),且低層高需更慢的打印速度(約30-50mm/s)以保證材料充分熔融。
結(jié)構(gòu)強(qiáng)度變化
低層高可增強(qiáng)層間結(jié)合力,提升模型抗沖擊性。測(cè)試表明,0.1mm層高的ABS材料模型抗拉強(qiáng)度比0.3mm層高高15%。但大尺寸模型(如超10cm)若層高過(guò)低,可能因材料堆積產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,導(dǎo)致翹曲或開(kāi)裂。光固化打印中,層厚需與曝光時(shí)間匹配,0.1mm層厚需延長(zhǎng)20%曝光時(shí)間以避免固化不足。
潛在風(fēng)險(xiǎn)警示
層高過(guò)低存在三大風(fēng)險(xiǎn):一是噴嘴堵塞,因材料擠出壓力過(guò)大;二是模型變形,尤其大尺寸薄壁結(jié)構(gòu);三是能耗增加,打印時(shí)間延長(zhǎng)導(dǎo)致電費(fèi)上升。建議優(yōu)先采用“可變層高”技術(shù)——關(guān)鍵部位用0.08mm層高,非關(guān)鍵部位用0.2mm層高,兼顧精度與效率。
綜上所述,層高過(guò)低雖能提升表面質(zhì)量,但需權(quán)衡時(shí)間、強(qiáng)度及風(fēng)險(xiǎn)。最佳實(shí)踐是:根據(jù)模型尺寸、精度需求及材料特性,在噴嘴直徑20%-70%范圍內(nèi)選擇層高,并通過(guò)實(shí)測(cè)驗(yàn)證效果。