江西
在FDM 3D打印中，想要提升打印质量，很多工程师首先想到的是调整温度、速度、层高和回抽。
但一个经常被忽略的切片参数——Z轴抬升（Z-lift/Z-hop），可能同样影响最终成品效果。
它原本主要用于避免喷嘴在移动过程中刮碰模型表面，但最新研究发现，Z轴抬升不仅关系到打印安全性，还可能影响打印层之间的结合以及最终表面粗糙度。
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27组实验，寻找最佳参数
近日，马来西亚马六甲技术大学研究团队通过实验验证了这一点。他们发现，在特定打印条件下，Z轴抬升高度对FDM打印件表面粗糙度的影响，甚至超过回抽速度和回抽长度。
该研究围绕三个回抽相关参数展开测试，包括Z轴抬升高度、回抽速度以及回抽长度，分析不同参数组合对ABS-M30i材料打印件表面质量的影响。
研究人员使用Folgertech开源FDM 3D打印机制作了27个测试样件，并设置了不同参数组合：
Z轴抬升高度分别为0mm、1mm、2mm；
回抽速度分别为20mm/s、40mm/s、60mm/s；
回抽长度分别为1mm、3mm、5mm。
完成打印后，研究团队使用Mitutoyo Surftest SJ-301表面粗糙度测量仪检测样件Ra值，同时通过显微镜观察打印层之间的结合情况。
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表面粗糙度，最大相差4倍
实验结果显示，最佳参数组合为：
Z轴抬升1mm、回抽速度20mm/s、回抽长度1mm。
该样件表面粗糙度Ra值达到1.33μm。
相比之下，最差样件采用：
Z轴抬升2mm、回抽速度40mm/s、回抽长度5mm。
其表面粗糙度Ra值达到5.93μm，两者相差超过4倍。
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Z轴抬升，影响占比超过90%
更有意思的是，研究团队进一步进行了统计分析。
结果显示，在此次实验条件下：
-Z轴抬升高度对表面粗糙度变化的影响达到90.11%；
-回抽速度影响占比为7.34%；
-回抽长度影响占比仅为1.76%。
这意味着，对于改善打印表面质量而言，工程师长期关注的回抽长度，并不是此次实验中的主要影响因素，反而是喷嘴移动过程中是否进行了合理的Z轴抬升。
通过显微镜观察发现，最佳样件的表面间隙约为0.01mm，而较差样件间隙约为0.04mm。研究人员认为，更小的间隙意味着相邻挤出线之间结合更加紧密，因此能够获得更好的表面质量。
不过，这并不意味着Z轴抬升越高越好。
实验数据显示，1mm的Z轴抬升效果最佳，而0mm和2mm反而没有达到同样效果。这说明Z轴抬升存在一个合理范围，需要结合打印机结构、材料特性以及打印参数进行调整。
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一个小参数，可能带来大变化
对于FDM用户来说，这项研究提供了一个新的优化方向。
过去，当打印出现拉丝或者表面缺陷时，很多人的调整重点都是回抽长度和速度。但这项实验说明，在优化打印表面质量时，Z轴抬升同样值得关注。
尤其是在打印多个独立结构、需要频繁空驶移动的模型时，合理设置Z轴抬升，可能减少喷嘴拖拽，提高层间结合效果，并改善最终表面表现。
当然，该研究基于特定设备、ABS-M30i材料以及实验条件，得到的最佳参数并不能直接应用于所有FDM打印机。
因此，至于它到底有没有效果，不妨自己打印一个模型验证一下。
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