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打印过程中如何避免PLA3d打印耗材出现分层现象?

文章出处:公司动态 责任编辑:东莞市德之健塑胶电子有限公司 发表时间:2025-07-16
  PLA3d打印耗材在 3D 打印中出现分层(层间分离、开裂)是常见问题,主要因层间结合力不足导致。分层会严重影响打印件强度和完整性,需从参数设置、耗材状态、设备调试等多方面针对性解决。

分层本质是相邻两层塑料在冷却前未充分融合。PLA 熔点低、冷却快,若喷嘴温度不够、层间间隙过大、打印速度过快等,都会导致上层材料无法与下层 “粘牢”。

PLA3d打印耗材

下面给大家介绍避免分层的具体操作方法:
1. 优化打印温度参数
温度是影响层间融合的关键,需确保喷嘴温度足够使 PLA 充分熔融,同时避免温度过高导致耗材碳化。
喷嘴温度:
普通 PLA 建议 200-210℃(高于基础打印温度 10-20℃),改性 PLA(如 PLA+、填充型)可提高至 210-230℃(根据耗材说明书调整)。
测试方法:打印一个简单的立方体,逐步提高温度(每次 5℃),观察层间是否紧密,表面是否光滑(温度过高可能出现拉丝或滴落)。
热床温度:
虽 PLA 对热床依赖低,但适当提高热床温度(40-60℃)可减缓下层冷却速度,给层间融合留足时间(尤其大尺寸模型)。
2. 调整层厚与层高参数
层厚过厚或层高设置不合理会导致层间接触面积不足,结合力下降。
层厚:建议设置为喷嘴直径的 50%-80%(如 0.4mm 喷嘴,层厚 0.2-0.32mm)。层厚过厚(如超过 0.4mm)会导致单层材料过厚,冷却后收缩应力大,易分层。
首层高度:略低于正常层厚(如正常层厚 0.2mm,首层 0.18mm),确保首层与热床及后续层的附着力更强。
3. 控制打印速度与加速度
速度过快会导致喷嘴移动时,熔融 PLA 未充分接触下层就已冷却,层间融合时间不足。
打印速度:建议降低整体速度至 50-60mm/s(常规速度 80-100mm/s 易分层),复杂结构或小尺寸模型可降至 30-40mm/s。
外墙 / 填充速度:外墙(外壳)速度应低于填充速度(如外墙 40mm/s,填充 60mm/s),确保外壳层间更紧密,减少开裂。
加速度 /jerk 值:降低加速度(如从 5000mm/s² 降至 3000mm/s²)和 jerk 值(急动速度),避免喷嘴突然变速导致材料挤出不稳定,影响层间结合。
4. 确保耗材挤出稳定
挤出量不足或不稳定会导致层间材料填充不充分,出现空隙。
校准挤出倍数(Flow Rate):
通过 “挤出测试” 校准:在打印机上手动挤出 100mm 耗材,测量实际挤出长度,若短于 100mm,需在切片软件中提高挤出倍数(如实际 95mm,倍数设为 105%)。
切片软件中 “壁厚补偿”:若模型有薄壁结构,可将挤出倍数提高 5%-10%,确保材料填满层间间隙。
检查喷嘴与送料机构:
喷嘴堵塞会导致挤出量骤减,需定期用通针清理喷嘴(加热至 200℃后清理)。
送料齿轮磨损、打滑会导致耗材进给不稳,需更换齿轮或调整送料力度(拧紧送料弹簧,避免过紧压碎耗材)。
5. 控制冷却风扇强度
PLA 冷却快,但冷却过快会导致层间未融合就凝固,尤其大层宽区域(如平面)需适当降低风扇转速。
风扇策略:
首层关闭或低速(20%-30%),让首层充分粘附并与第二层融合。
从第二层开始,根据模型结构调整:小尺寸精细模型(如薄壁)用中高速(50%-70%)防下垂;大平面模型降低至 30%-50%,延长层间融合时间。
6. 处理耗材受潮问题
PLA 虽吸湿性低于 ABS,但长期暴露在潮湿环境中会吸水,打印时水分蒸发产生气泡,破坏层间结合。
判断受潮:打印时喷嘴处有 “噼啪” 声、拉丝严重、层间出现空洞,多为耗材受潮。
解决方法:用烘箱(40-60℃)烘干 4-6 小时,或用密封盒 + 干燥剂保存,每次使用后及时密封。
7. 优化模型设计与切片参数
模型结构不合理或切片设置错误也可能导致分层,尤其大跨度、悬空结构。
添加支撑与壁厚:
大跨度结构(如超过 50mm 的悬臂)需添加支撑,避免上层材料因重力下垂,与下层结合不良。
增加模型壁厚(如从 1.2mm 增至 1.6mm)和外壳层数(如从 2 层增至 3 层),增强层间连接强度。
避免陡峭角度:模型侧面角度过陡(如接近 90°)会导致上层材料仅边缘与下层接触,可适当增加 “顶部 / 底部层数” 或调整填充图案(如用 “网格” 代替 “直线”,增加层间交叉点)。
8. 检查设备机械稳定性
打印机机械结构松动会导致打印过程中喷嘴位置偏移,层间错位,表现为 “假性分层”。
检查喷头与导轨:确保 X/Y 轴导轨润滑良好、无松动,喷头移动时无晃动或卡顿(可手动推动喷头测试)。
紧固螺丝:定期检查打印平台、同步带、电机固定螺丝,避免因振动导致层间错位。
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