3D打印層高度：有多重要？

魔猴君  知識堂   292天前

層高是指由3D打印機(jī)擠出、固化或燒結(jié)的每層確切高度。該設(shè)置通過切片軟件進(jìn)行調(diào)整，對最終打印效果有顯著影響。如果使用得當(dāng)，此設(shè)置可以提高打印速度、分辨率和平滑度。

請注意，3D打印機(jī)層高通常以mm為單位測量，一般打印層高在0.1-0.2mm。在熔融沉積建模(FDM)打印機(jī)上處理層高時，一個重要的事情是，較短的垂直層會導(dǎo)致較粗的水平線，較高的垂直層會導(dǎo)致較細(xì)的水平線。這可能會影響水平面的精度，特別是在有時由就地打印機(jī)構(gòu)使用的小型移動部件中。

本文魔猴網(wǎng)和大家一些學(xué)習(xí)了解如何在速度、分辨率和平滑度方面恰到好處地調(diào)整層高設(shè)置。

1、優(yōu)化打印速度

找到不影響打印質(zhì)量的打印速度非常重要（來源：DrGary via Prusa Research）

更改3D打印機(jī)層高設(shè)置的最常見原因之一是提高打印速度。較大的層高意味著打印機(jī)無需打印盡可能多的層即可實現(xiàn)相同的總高度，從而實現(xiàn)更快的打印速度。

一般來說，增加層高會降低打印的分辨率和質(zhì)量。因此，這種修改更適合大型3D打印，不過后期處理過程中，特寫細(xì)節(jié)要么被忽略，要么被修飾。

可以針對每次打印優(yōu)化層高，以便在保持一定分辨率的同時獲得最快的打印速度。不過，這應(yīng)該根據(jù)各個打印機(jī)進(jìn)行評估，因為需要進(jìn)行大量微調(diào)才能高效打印。

一些制造商信奉“幻數(shù)”理論，其中幻數(shù)是在特定打印機(jī)上最有效的層高。您將層高設(shè)置為步進(jìn)電機(jī)定義的步距的倍數(shù)。因此，在步距為0.04毫米、層高為0.16、0.2和0.24毫米的Ender 3上，可實現(xiàn)平衡且細(xì)致的打印，且打印時間短。

還應(yīng)該注意的是，如果您優(yōu)先考慮速度，則應(yīng)設(shè)置的最大層高為噴嘴孔徑的80%。例如，如果您的噴嘴直徑為0.4毫米，則建議的最大層高為0.32毫米。

2、提高分辨率

3D打印中一個鮮為人知的事實是，大多數(shù)3D打印機(jī)的垂直分辨率高于水平分辨率。為什么？這是因為絲杠需要更長的時間來移動，為打印機(jī)提供比用于其他軸的同步帶更精確的垂直位置。因此，打印機(jī)可以在垂直表面上比在水平表面上創(chuàng)建更高級別的細(xì)節(jié)。

請記住，不同的打印機(jī)具有不同的層高最大分辨率。標(biāo)準(zhǔn)最小高度通常在0.05至0.1毫米之間。低成本打印機(jī)通常沒有那么高的精度，Ender 3 V2的最小層高為0.1毫米，效果很好，但不建議降低層高。

因此，購買3D打印機(jī)時應(yīng)考慮最小層高。與FDM打印機(jī)相比，基于樹脂和激光的打印機(jī)的最小打印尺寸通常要小得多，這就是它們可以創(chuàng)建極其詳細(xì)的打印效果的原因。

3、平滑表面

3D打印機(jī)層高和打印時間的示例比較（來源：Prusa 3D via YouTube）

較小層高的極端細(xì)節(jié)的另一個用途是平滑打印。層高越低，層次就越不明顯，打印件就越平滑。層高較大時，3D打印產(chǎn)品表面會變得粗糙且各層清晰可見。

有了這些知識，您就可以通過降低3D打印機(jī)層高來確保需要非常光滑表面的打印。不過，這雖然會增加細(xì)節(jié)，但是會降低打印速度，因此請注意大型零件的較長打印時間。

4、其他設(shè)置

調(diào)整一些特定的切片器設(shè)置可以進(jìn)一步微調(diào)圖層高度。我們將介紹Cura（最受歡迎的FDM切片機(jī)之一）中的幾個層高設(shè)置，以幫助您獲得最佳打印效果。

初始層高

首先，作為打印的基礎(chǔ)，確保第一層正確粘附到打印床上非常重要。您可以在Cura中調(diào)整初始層高設(shè)置，以提高附著力并減少任何不規(guī)則現(xiàn)象。如果設(shè)置太低，可能會導(dǎo)致擠壓，也稱為象腳。

為了獲得最佳效果，請將初始層高度設(shè)置為略高于打印的其余部分。例如，如果您使用標(biāo)準(zhǔn)0.2毫米層高進(jìn)行打印，請將第一層高度設(shè)置為0.24毫米或0.28毫米。

自適應(yīng)層高

Cura的自適應(yīng)層高是另一個有用的設(shè)置，可讓您在整個打印過程中改變層高。這會提高Z軸高度的精度，因為切片器不必將層向上或向下舍入即可被定義的層高度整除。相反，該設(shè)置將應(yīng)用更小或更大的層高，具體取決于模型的特征。例如，對于更詳細(xì)的部分，層高將變小，而對于無特征的部分，層高將變大。更平滑的曲線和減少后處理是其他一些好處。

要使用此功能，請激活打印設(shè)置下的“使用自適應(yīng)圖層”選項。您可以調(diào)整相關(guān)參數(shù)，包括最大變化、變化步長和形貌大小，以控制該功能如何應(yīng)用于打印。

編譯整理：ALL3DP