光固化DLP/LCD 3D列印精度失真是什麼原因?

 


 

有時候在測量光固化DLP/LCD 3D列印成品尺寸,會發現精度失真的問題,對於精度要求較高的模型來說,這個問題就尤為致命。今天,我們就來探討下光固化DLP/LCD 3D列印精度失真是什麼原因?

 

空間直角坐標系中:x代表橫軸,y代表縱軸,z代表豎軸,3個方向任何一處的尺寸偏差都會導致整體的精度失真。因為成型平臺的移動方式,Z軸與XY軸完全不同,需要分開來看。

 

XY軸精度失真原因

 

XY校準錯誤

 

由於DLP/LCD系統XY軸解析度是固定的(延伸閱讀:小議光固化3D列印XY軸解析度精度),設置時,解析度需要與列印尺寸匹配,否則,模型就會扭曲和失真,造成精度不准。XY校準錯誤是導致精度失真的常見原因。

 

一般來說,廠家會提供這些出廠資料,以Elegoo Mars Pro為例,我們可以查到,規格表裡的成型尺寸(Build Volume)是120 x 68 x 155 mm,此外還有一組68.04x120.96mm的顯示面積(Display Area)。 雖說兩組資料差別不大,但我們都知道差之毫釐謬以千里,即使零點零幾的差距,也會造成XY方向的精度失真。

這兩個面積很容易造成新手的困惑,實際上Elegoo Mars Pro螢幕面積是68.04x120.96mm,但由於裝配方式的問題,LCD印表機安裝時鋼化玻璃為避免漏光,會遮擋螢幕邊緣(一般情況下,DLP印表機不會出現此情況),導致能列印的成型區域只有68 x120mm,但是解析度需要與列印尺寸匹配(不匹配會導致圖像縮放),因此填寫68.04x120.96mm參數才是正確。

 

好在CHITUBOX內置的機型,已經默認填寫了最佳的尺寸參數,即使不是很瞭解這個問題也不用頭疼。大部分使用者不會把模型放到成型平臺的最邊角,因此顯示面積稍微縮小,並不影響實際使用。

 

 

但如果裝配方式導致實際列印的成型區域有較大的縮小(如120.96mm縮小為115毫米),這裡依然需要填寫120.96mm的參數,可以通過校準“構建區域偏移”來解決這個問題

 

支撐添加不夠

 

大部分模型需要合適的支撐,如果支撐添加的不夠、太細、位置不對,可能造成模型的歪斜甚至變形,從而影響到精度。可以通過調整CHITUBOX中支撐參數,並且優化擺放角度,來優化支撐結構。

 

曝光不足或過曝

 

曝光對於模型的精度同樣有影響,一般來說,曝光不足會導致模型相對於實際尺寸偏小,而過曝會導致模型相對於實際尺寸偏大。

 


酒精浸泡過久

 

樹脂可以吸收酒精,導致膨脹或捲曲。尤其是是有薄壁, 細柱類的精細部位,更是不能酒精裡長期浸泡。建議用超聲波機震動清洗不超過2分鐘,在酒精裡浸泡不超過10分鐘。

 

 

Z軸精度失真原因


光固化DLP/LCD 3D印表機通過Z軸上下移動,實現逐層列印。Z軸精度受控於Z軸穩定性,而影響Z軸穩定性的因素很多。

 

可以通過觀察機器的設計,來瞭解機器的Z軸穩定性。首先,Z 軸使用的導軌跟傳動電機是多少細分的(目前大部分使用16細分的A4988或256細分靜音驅動晶片),再來是看機器Z軸的組裝的垂直度 , 真直度, 中心度。

 

垂直度:Z 軸與螢幕安裝平面組裝後,是否是90度垂直度;真直度 :Z 軸的光軸是否從頭到位都是真正的一直線;中心度 :Z 軸導軌與傳動絲杆兩個上下移動時的間距是否都是等距, 如果等距的話, 表示兩者的中心度就是平行在兩條中心軸上。

 

此外,成型平臺固定螺絲和關節、懸臂都會影響到Z軸的穩定性。