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2025-01-15 【3D列印】教你如何順利的印個球啊

【3D列印】教你如何順利的印個球啊

對於3D列印來說，球體或球形物件可能是一個挑戰。繼續閱讀一些提高 3D 列印球體列印品質的技巧吧！

熔融沈積建模 (FDM) 3D 列印機的工作原理是在X、Y 和 Z軸上移動噴嘴，在特定位置擠出線材，並逐漸分層創建零件。
雖然 FDM 列印在某些方面非常有利，包括初學者的可操作性，但逐層列印工藝也有其局限性。

FDM 3D 列印機的一個顯著缺點是它們會在與 Z 軸交叉的曲線上產生「階梯」。
列印過程的其他方面也會限制列印質量，例如 Z 形接縫、不一致的擠出等。

特別是，球體是 3D 列印最困難的幾何形狀之一，因為它們更容易受到階梯線的影響。
如果列印件需要支撐則會有更多影響，因為球體光滑的彎曲表面意味著支撐點的痕跡將無處可躲。
上述原因都可能會導致比平常更粗糙的表面光潔度。

FDM列印球體永遠不會是完美的，但有幾種方法可以最大限度地減少缺陷並獲得盡可能乾淨的表面效果。
在本文中，我們將討論使用FDM 3D 列印球體的一些技巧。

設計
列印球體的第一步是正確設計它，實際上有兩種方法可以實現它：將其分成兩個或將其保留為一個整體。
將球形形狀分割成半球將使列印變得更加容易，並且無需支撐，不過當您需要將其重新黏合在一起時，會增加後處理時間、而且必須注意與熱床接觸面翹曲的可能性。

如果您的球形形狀是較大設計的一部分，請考慮設計要單獨列印並稍後重新連接的部分。
或者，您可以將球形形狀保留在模型中，但在切片時仔細考慮方向。

將球形物體分成兩部分非常簡單。
首先，打開您最喜歡的3D 設計程式並找到球形物體的中心點。
然後，使用分割工具（平面或二維草圖）將模型分割成兩個部分。
最後，單獨導出每個部分以單獨列印。
最好一次列印一個半球，以避免噴嘴在每個區塊之間移動時出現縮回問題。

如果您將球形形狀保留為實體，則不需要特殊的設計準備。
只需照常匯出模型，但要知道您必須在切片器中處理球體底部的突出部分。關於這一點，讓我們繼續進行切片器設定！?

切片
切片模型是列印球體的下一個重要步驟，儘管調整切片器設定是任何成功列印的關鍵。
列印床上的更好、更平滑的列印意味著更少的打磨和後製時間。

要列印看起來更平滑的球體，一個非常通用但有用的設定是使用較小的層高。
簡而言之，更高的解析度意味著更少明顯的階梯，因為使用更多層來建立曲線。
雖然由於需要額外的層才能達到相同的高度，這會增加列印時間，但透過如此簡單的設定調整獲得的更光滑的表面將是值得的！

例如透過 Cura 的自適應層高等功能還可以實現更精細的細節和更快的列印速度；此設定在其他切片器中也可用，儘管名稱可能不同。
簡而言之，此功能會改變整個切片模型的層高度，以便細節較少的部分將列印出更厚、更快的層，而細節豐富的部分將列印出更薄的層。
這對於球體特別有用，因為它將在層高度之間平滑過渡，從而產生自然、更圓潤的外觀，同時減少樓梯臺階。

列印球體的關鍵部分是支撐，從理論上講，完美的球體僅在一個點接觸列印平臺板。
然而3D 列印機無法在半空中列印，因此球體的底部需要支撐結構來支撐球體進行列印，否則它將會滾動。
如果您將模型分成兩半，則可以避免這種需要，因為每個半球都可以列印在其平坦的底座上。

通常當支撐材料被移除時，支撐物可能會留下痕跡或粗糙的表面。
為了盡量減少對球體表面的影響，請嘗試增加支撐材料和懸垂部分之間的距離。（ Cura中的相關設定是「支撐 Z 距離」和「支撐 X/Y 距離」。）

使用筏或邊緣也可能是個好主意，可以進一步為球形零件提供床黏附力。
支撐結構和接觸列印平臺板的球體區域周圍有筏板和邊緣，以保持它們接地到床上。
這很重要，因為如果沒有邊緣或筏，支撐結構可能會在印刷中間掉落！

填充和外牆是列印的主體，因為它們分別佔內部填充和外部表面。
填充和外牆的數量對於球體的表面外觀不太重要，但應根據零件的用途進行設定。例如，這些設定可以影響光線穿過物件的方式，如果您要列印月燈之類的東西，這會很有幫助。

對於填充，除非零件需要內部結構的強度，否則可以使用低於平常的填充密度。這將避免填充圖案滲入牆壁的任何風險。較低的填充密度也意味著更少的印刷時間。
如果您想要一定程度的透明度，請嘗試使用較少數量的外牆（大約兩個）。
也就是說，考慮到殼體太少以及填充物太少可能會導致填充物的空隙與殼體相交處出現下垂。
為了防止這種情況發生，當填充密度約為 10% 或更低時，請考慮使用三個或更多外牆。如果您想要看起來堅固的表面和更堅固的零件，請增加外牆的數量。
對於球體，無論其用途如何，始終保持壁層數與頂層和底層數相同。這是因為，如果一個數字大於另一個數字，則球體的權重將不均勻。

如果您的球形零件不是普通球體，您還需要考慮零件方向。
如果您無法將零件分成兩部分，下半部將需要大量支撐，因此請記住，移除支撐可能會損壞任何細節。
如果您的球體是較大模型的一部分，請嘗試調整放置模型的位置、以最大限度地減少球體本身所需的支撐。

切片設定建議使用花瓶或螺旋等類似模式，花瓶模式僅列印螺旋形物體的周長，非常適合圓柱體和其他空心圓形形狀。這也將減少材料消耗和列印時間。請確保不要忘記啟動支撐，否則列印可能會失敗。

列印
在實際列印球形物件時，沒有太多可討論的，但在開始列印之前，請檢查列印機的定期維護情況。
這意味著確保您的皮帶、噴嘴、熱床等都正常運作。

為了確保您的球形形狀不會變得像顆雞蛋，請務必拉緊 X 軸和 Y 軸上的皮帶。
鬆動的皮帶會使列印頭或列印床移動起來更加鬆弛，因此完美的圓形會變得看起來有點橢圓形。

不要忘記確保您的噴頭清晰乾淨，因為堵塞的噴嘴可能會導致擠出不一致並使表面品質看起來更差。
與任何列印一樣，請記住在開始列印之前調平熱床，以便第一層列印得漂亮且均勻。

最後，考慮使用ABS等材料列印球形物件。
雖然PLA等其他材料的列印成功率應該相似，但 ABS 具有簡單的層平滑選項，因此最終結果可能更令人印象深刻。
如果您有雙擠出印表機，請嘗試使用PVA 等可溶解材料列印支撐材料，因為這樣可以避免支撐移除時造成表面損壞。

後處理
最後，要對球體進行後處理，幸運的是，有許多後製技術，具體取決於您的印刷品、材料、設備和經驗水平。
對於球體來說，一些不錯的選擇包括打磨、使用溶劑、拋光和塗層。

您應該採取的第一步是從列印件中移除所有支撐材料。小心地使用刀具去除黏在模型上的最後一點支撐碎片。
如果您將模型分成兩部分列印，則可能不需要移除支撐，而是使用強力膠或3D 筆等黏合劑將半球黏合在一起。
對齊兩半以實現均勻過渡時，請盡可能完美。

接下來，用砂紙從低粒度（較粗糙）到高粒度（較細）打磨模型。
如果黏合兩個半球形零件，請確保平滑它們之間的過渡，並均勻打磨球體的所有區域，以獲得最佳表面光潔度。

如果您使用 ABS 列印模型，則可以使用丙酮等溶劑為模型添加光滑閃亮的表面。
溶劑的作用是稍微熔化表面以混合各層並去除可見線條。
如果您使用 PLA 列印零件，則可以使用環氧塗層（例如XTC-3D）來平滑和完成您的物件。

最後，您可以對模型進行拋光、噴漆或塗層，以對其進行最後的修飾。
繪製球體可以掩蓋物件上的任何最後缺陷，添加或強調細節，或切換顏色。
為了獲得光滑的光澤，請嘗試使用旋轉工具高速旋轉拋光物質，或手工拋光也可以。
以上就是如何列印一個在任何地方看起來都很棒的球形物體！

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