判斷3d打印耗材的質量好壞,需要從物理特性、打印適配性、外觀細節(jié)等多維度綜合評估,核心目標是避免因耗材問題導致的打印失敗(如堵頭、層間開裂、模型變形)同時保證成品的強度、精度和穩(wěn)定性。
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一、基礎外觀:直觀排查明顯缺陷
外觀是判斷耗材質量的 “第一關”,優(yōu)質耗材的生產(chǎn)工藝更嚴謹,外觀一致性強,無明顯瑕疵:
直徑均勻度(核心指標)
耗材直徑偏差是導致堵頭、出料不均的主要原因之一(尤其 FDM 打印機,常用 1.75mm/3.0mm 規(guī)格)。
工具:用數(shù)顯游標卡尺在耗材不同位置(間隔 10-20cm)測量 3-5 次,優(yōu)良耗材的直徑偏差應≤±0.03mm(如 1.75mm 耗材實測在 1.72-1.78mm 內);
避坑:若測量發(fā)現(xiàn)偏差超過 ±0.05mm,或同一卷耗材粗細波動大,打印時易出現(xiàn) “出料忽多忽少”,導致層紋不均、模型尺寸偏差。
表面狀態(tài)
優(yōu)質耗材:表面光滑、無毛刺、無劃痕,無明顯 “氣泡”“雜質顆?!保ㄓ绕渫该?/ 淺色耗材),無 “拉絲”“粘連”(部分柔性耗材需輕微防粘處理,但不應結塊);
劣質耗材:表面粗糙、有白色粉末(可能是原料雜質或防靜電劑過量),或存在細小氣泡(打印時氣泡受熱膨脹,會在模型表面留下孔洞)。
顏色與光澤
同批次耗材顏色應均勻一致,無 “深淺色差”“局部發(fā)黃”(PLA 發(fā)黃可能是原料老化或生產(chǎn)時溫度過高);
光澤度符合材質特性(如啞光 PLA 應均勻無亮斑,高光 PETG 應無霧面雜質),避免出現(xiàn) “色斑”“色點”(多為色母?;旌喜痪?。
二、物理特性:測試核心性能(強度、韌性、穩(wěn)定性)
耗材的物理性能直接決定打印成品的實用性,需重點測試熔點穩(wěn)定性、層間附著力、抗拉伸 / 抗沖擊性:
1. 熔點與熱穩(wěn)定性(針對熱塑性耗材,如 PLA、ABS、PETG)
不同材質有固定的 “較佳打印溫度范圍”,優(yōu)質耗材的熔點更集中,熱分解溫度更高,不易因溫度波動出現(xiàn)問題:
測試方法:用打印機 “單絲出料” 功能,在材質推薦溫度下限、中間值、上限分別擠出 10cm 耗材,觀察出料狀態(tài):
優(yōu)質:出料均勻、絲體光滑,無 “碳化發(fā)黑”(如 ABS 超過 260℃易碳化)、無 “氣泡爆鳴”(原料含水分或雜質);
劣質:溫度稍高即發(fā)黑,或溫度正常卻出料 “斷斷續(xù)續(xù)”(可能是原料純度低,含低熔點雜質)。
2. 層間附著力(決定模型強度的關鍵)
層間附著力差的耗材,打印的模型易 “分層開裂”(尤其受力部件,如支架、齒輪):
測試方法:打印一個標準 “拉伸測試樣件”(如 ASTM D638 標準樣條),或簡單打印一個 10cm×2cm×2cm 的長方體,冷卻后用手沿層紋方向掰扯:
優(yōu)質:需用力才能掰斷,斷裂面有 “纖維狀拉絲”(說明層間融合充分);
劣質:輕輕一掰就分層,斷裂面光滑(層間幾乎無融合)。
3. 抗變形性(針對高溫環(huán)境或大尺寸模型)
部分耗材(如 ABS、尼龍)易因 “熱收縮率高” 導致模型翹邊、變形,優(yōu)質耗材的收縮率更穩(wěn)定:
測試方法:打印一個 “大平面模型”(如 10cm×10cm×0.5cm 的薄片),冷卻后用直尺測量實際尺寸與設計尺寸的偏差:
優(yōu)質:PLA 偏差≤0.3%,ABS/PETG 偏差≤0.5%,且無明顯翹邊(邊緣與打印平臺貼合緊密);
劣質:偏差超過 1%,或邊緣嚴重上翹(需頻繁調整加熱床溫度、加貼美紋紙,仍難以改善)。
三、打印適配性:減少 “隱性故障”
優(yōu)質耗材應與打印機兼容性強,打印過程中不易出現(xiàn) “堵頭、拉絲、漏料” 等隱性問題,重點關注以下 2 點:
吸濕性(尤其 hygroscopic 耗材)
尼龍、PETG、TPU 等耗材易吸收空氣中的水分,打印時水分受熱變成蒸汽,會導致 “氣泡、爆鳴、堵頭”:
判斷方法:取一段耗材,用手揉搓或彎折,若表面出現(xiàn) “白色霧狀”(水分凝結),或打印時噴頭有 “滋滋” 聲、出料帶氣泡,說明耗材吸潮嚴重(優(yōu)質耗材出廠時會用真空包裝 + 干燥劑,開封后若妥善儲存,吸潮速度慢);
注意:PLA 吸濕性較弱,但長期暴露在潮濕環(huán)境中也會變質,優(yōu)質 PLA 開封后 1 個月內打印,仍能保持良好狀態(tài)。
線軸與纏繞工藝
線軸的纏繞方式會影響耗材 “送料順暢度”:
優(yōu)質:耗材纏繞緊密、無 “打結”“重疊擠壓”,線軸邊緣有 “擋邊”(防止耗材滑落),線軸材質堅硬(不易變形,避免送料時卡頓);
劣質:纏繞松散,部分段落 “擰成麻花”,或線軸單薄易裂,打印時耗材易從線軸上脫落,導致送料中斷。