3D打印的分辨率是多少?
在3D打印中,分辨率通常指打印机在创建对象时可以达到的细节和精度程度,但更具体地说,它是指X、Y和Z轴上特征的最小尺寸。XY平面是水平的,Z轴是垂直的,指的是层高。因此,3D打印的分辨率应该是两个数字:XY平面和Z轴的测量值。我们经常从屏幕上的图像的角度来考虑分辨率:电视的像素密度,我们知道像素越小,分辨率越高。对于3D打印来说,体素是像素的3D等效物。
分辨率很重要,因为它决定了最终产品的细节水平,影响打印品的美观性、功能性和表面质量。然而,分辨率不应与尺寸精度和公差混淆。准确度是指打印机生产具有所需尺寸的零件的能力,而公差是指打印物体的尺寸与其原始设计规格之间的允许偏差。
使用SLA打印的具有四种不同层高的物体(图片来源:Ameralabs)
如果您正在寻找高分辨率3D打印机,则需要找到一台在X、Y和Z维度上表现良好的打印机。一般来说,数字越低,细节越清晰。请记住,分辨率取决于所使用的3D打印技术的类型。在本文中,我们将讨论它与FDM和大桶光聚合的关系。
影响3D打印分辨率的因素
对于FDM打印机,喷嘴尺寸和打印机左右移动的最小可能距离是决定分辨率的主要因素。直径较小的喷嘴能够沉积的层宽度和高度较小,但会显著减慢打印过程。喷嘴越大,精确度越低,但如果要打印较大且不需要精细细节的东西,这一点并不重要。
同样的原理也适用于立体光刻(SLA),但不是测量喷嘴直径,而是测量固化树脂的激光的直径。这些激光点可以比喷嘴小得多,从而获得比FDM更精确的结果。
两个棋子,层厚度为0.1毫米,右边的用FDM打印,左边的用SLA打印(图片来源:Formlabs)。
对于掩膜立体光刻(MSLA),也称为LCD,XY平面的分辨率取决于LCD的分辨率。对于使用投影仪固化树脂的DLP,分辨率主要取决于单独控制的微镜的尺寸,这些微镜决定了树脂上的哪些点将被固化。
FDM和树脂工艺的另一个决定因素是层高,这可以通过打印设置和打印机功能决定。较低的层高可使表面更光滑,而较高的层高则意味着可见的层更多。桌面FDM打印机通常可以实现100微米(0.1毫米)的层高。相比之下,像SLA这样的大桶光聚合溶液可以具有与其层高一样小的细节,大约为30到50微米。
选择正确的设置
这看起来可能有悖常理,但高分辨率并不总是最佳的。高分辨率可以显著增加打印时间-例如,将层高减半将使打印时间加倍-因此了解是否有必要这样做很重要。打印时间越长,效率就越低,而且还会增加出错的风险。
照片来源:Formlabs
上图说明了层高对质量的影响。如果您的模型主要是垂直和水平边缘以及90度角,就像左侧的打印一样,较薄的层可能没有帮助。另一方面,具有复杂细节、弯曲边缘、小浮雕和有机形状的设计可以从高分辨率设置中受益匪浅。一些切片机,特别是用于FDM打印的切片机,允许您使用可变的层高来优化打印时间和分辨率。可变层高可以手动或自动调整。
如果您想提高打印的分辨率,请尝试本文中提到的设置。一般来说,层数越小,分辨率越高-这适用于所有3D打印技术-但找到适合您特定打印需求的设置非常重要。不要害怕尝试!
左侧部分使用较大的层,可以缩短打印时间,而中间部分使用较小的层,可以延长打印时间。第三种使用可变的层高,仅在必要时优先考虑较小的层。(图片来源:Prusa)
编译整理:3dnatives
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