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如何改善3D打印的桥接效果

如何改善3D打印的桥接效果

桥接是FDM打印机最令人印象深刻的功能之一——在两个锚点之间跨越空气挤出耗材,就像纺了一根微小的塑料绳索。当它工作良好时,耗材会绷紧,创建平坦的表面,无需支撑材料。当它失败时,你会得到下垂的线、松垮的表面,以及需要清理或毁坏打印件的混乱。

良好的桥接主要取决于冷却和速度。只要你把这两个因素调好,你的打印机可以以干净的效果桥接50毫米以上的间隙。本指南涵盖桥接的物理原理以及每种耗材类型的精确设置。

桥接的物理学原理

当喷嘴在没有实心层支撑的间隙上移动时,挤出的耗材被悬挂在最后一个锚点和下一个锚点之间。三个因素决定了它是下垂还是保持绷紧:

  1. 冷却速率 — 耗材固化得越快,它在重力下下垂的时间就越少。这就是为什么冷却风扇速度是最关键的桥接变量。

  2. 速度 — 更快的移动在锚点之间拉紧耗材,就像拉紧一根绳子。较慢的移动在单位长度上沉积更多材料,这样会下垂得更多。

  3. 流量 — 更少的材料意味着一条更薄的线,冷却得更快,重量更轻。更多的材料意味着一条更重的线,下垂得更多。

设置1:最大化部件冷却风扇

冷却是良好桥接最重要的因素。风扇需要尽快固化挤出的耗材。

推荐设置:

耗材桥接风扇速度
PLA100%
PETG80-100%(即使在墙壁使用50%的地方,桥接也可以全力运行)
ABS40-60%(桥接是ABS"无风扇"规则的例外)
TPU80-100%

大多数切片软件允许你设置单独的桥接风扇速度,覆盖常规风扇速度。在OrcaSlicer和PrusaSlicer中,查找冷却设置下的Bridge Fan Speed

硬件很重要: 较弱的库存冷却风扇限制了物理上可能的打印。如果你的打印机冷却性能差,升级风扇和风道会产生巨大差异。WINSINN 4020 Blower Fan是常见升级,在3DSearch上搜索为你的特定打印机优化的风道设计。

根据CNC Kitchen的桥接测试,风扇速度与任何其他单一变量相比,与桥接质量的关联性更强。

设置2:桥接速度

更快的桥接速度使耗材绷得更紧,下垂的时间也更少。

推荐桥接速度:

  • PLA: 25-40 mm/s(某些打印机可处理50 mm/s)
  • PETG: 20-30 mm/s
  • ABS: 20-30 mm/s
  • TPU: 15-25 mm/s

这些通常比你的常规打印速度慢,但关键是耗材被拉伸,而不是沉积。有些人在冷却效果好的打印机上获得了更快速度的成功(60+ mm/s)。

在切片软件中:

  • OrcaSlicer / PrusaSlicer: Bridge Speed在速度设置中
  • Cura: Bridge Wall SpeedBridge Skin Speed

设置3:减少桥接流量

减少桥接期间挤出的耗材数量会产生冷却和重量更轻的更薄线条。

推荐桥接流量:

  • 从85-90%开始测试
  • 有些制造商可以低至60%获得优异结果
  • 太低的话桥接会有间隙——找到保持连续线条的最小值

在切片软件中:

  • OrcaSlicer / PrusaSlicer: Bridge Flow Ratio(1.0 = 100%,设置为0.85表示85%)
  • Cura: Bridge Skin FlowBridge Wall Flow

设置4:降低桥接温度

打印桥接时降低喷嘴温度使耗材固化得更快。

PrusaSlicer和OrcaSlicer默认没有单独的桥接温度设置,但你可以通过以下方式实现类似效果:

  • 如果桥接是优先考虑,将总体喷嘴温度降低5-10°C
  • 使用耗材覆盖来处理特定的桥接密集型模型

Cura也没有本地桥接温度控制,但社区插件可能会添加此功能。

根据Simplify3D的指南,将桥接打印温度比正常温度低5-10°C可以显著改善性能,而不会影响打印的其余部分。

设置5:桥接方向和路径

切片软件决定了桥接线的铺设方向。默认情况下,大多数切片软件将桥接线与桥接区域的最长轴垂直对齐,以获得最短的无支撑距离。

提示:

  • 在构建平台上旋转模型可以改变桥接方向和长度。45度旋转可能会将50mm的桥接变为两个25mm的桥接。
  • 桥接在较短距离上效果最好。 如果你的桥接超过30-40mm,考虑添加支撑或用中间支撑重新设计。
  • 在PrusaSlicer / OrcaSlicer中,你可以手动设置填充方向来影响桥接路径。

桥接校准测试

调整桥接设置的最好方法是打印专用的桥接测试模型。

  1. 3DSearch上搜索"bridge test"或"bridging calibration"以找到具有递增长度桥接的模型。
  2. 使用当前设置打印以建立基线。
  3. 一次调整一个变量:首先是风扇速度,然后是桥接速度,然后是流量。
  4. 比较结果。

典型的桥接测试在10mm、20mm、30mm、40mm和50mm处有开口,让你准确看到你的设置开始失败的位置。

特定耗材的桥接提示

PLA

PLA是最好的桥接材料,因为它固化速度快,能容忍激进的冷却。使用100%风扇、30 mm/s桥接速度和85%桥接流量,大多数打印机可以用PLA干净地桥接40-50mm。

PETG

PETG桥接效果不如PLA,因为它保持液体状态的时间更长,并且更容易拉丝。将桥接速度保持在20-25 mm/s,风扇在80-100%(仅限桥接),流量在80-90%。PETG桥接往往有略微粗糙的表面——这是正常且不可避免的。

ABS

ABS是最难桥接的,因为冷却会扭曲材料。仅在桥接上使用适度的风扇(40-60%),速度缓慢(20 mm/s),流量减少(80%)。预期ABS的桥接效果不如PLA或PETG。对于需要大桥接的关键ABS零件,请改用支撑。

TPU

TPU在桥接方面表现出奇地不错,因为它的灵活性即使稍微下垂也能保持线条完整。使用100%风扇、20 mm/s速度和90%流量。

何时使用支撑而不是桥接

桥接有其局限性。在以下情况下考虑支撑:

  • 桥接距离超过40-50mm(取决于材料)
  • 桥接底部表面质量必须完美
  • 桥接不在两个清晰定义的锚点之间(例如,大腔体上的平坦天花板)
  • 你在用ABS或其他桥接性能差的材料打印

OrcaSlicer或PrusaSlicer中的树形支撑非常适合在桥接下方提供有针对性的支撑,而不影响打印的其余部分。有关更多详细信息,请参阅我们的树形支撑指南。

改善桥接的硬件升级

如果你已调整了所有软件设置,但仍然获得较差的桥接,限制可能是你的冷却硬件。

  • 升级部件冷却风扇至更高CFM的鼓风机。像Creality Ender 3这样的经济型打印机上的库存风扇以无力着称。
  • 打印更好的风道,从多个侧面引导空气。双侧风道均匀冷却桥接,防止靠近风扇的一侧比远端冷却得更快。在3DSearch上搜索你的打印机风道设计。
  • 考虑双风扇设置,其中喷嘴的左右两侧都获得冷却。

E3D的冷却指南所解释的,有效冷却不仅与风扇速度有关——它涉及准确地将足够的气流指向所需的位置。

桥接设置快速参考

设置PLAPETGABSTPU
桥接风扇速度100%80-100%40-60%100%
桥接速度25-40 mm/s20-30 mm/s20 mm/s20 mm/s
桥接流量85%80-90%80%90%
最大干净桥接~50mm~35mm~25mm~40mm

最后思考

桥接是那些五分钟的切片软件调整会产生巨大差异的领域之一。大多数切片软件中的默认设置相对保守,未针对桥接进行优化。增加风扇速度,使用适度的桥接速度,略微减少流量,你会惊讶地发现你的打印机可以干净地桥接的距离有多远。对于超出打印机能力的桥接,树形支撑提供了干净的备选方案。使用桥接校准模型测试、为每种耗材类型调整你的设置一次、并将其保存为配置文件。

BG

Written by Basel Ganaim

Founder of 3DSearch. Passionate about making 3D printing accessible to everyone. When not building tools for makers, you can find me tweaking slicer settings or designing functional prints.

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