提示：
对于包含内部或封闭空腔（如中空球体）的模型，请使用 3D 设计软件包填充空腔或添加排水孔，以尽量减少打印过程中的吸力。
白皮书
SLA 打印中模型定向的最佳方法
SLA 打印中模型定向的最佳方法
模型设计
成功的 3D 打印始于精心设计的模型。请参阅打印机的设计规格，以了解优化设计和减少故障的最佳做法。
准备打印机
在开始打印之前，请执行以下检查，以降低因碎屑而导致打印缺陷或失败的风险。
- 检查树脂槽是否有碎屑。
- 检查构建平台，确保其洁净干燥。
- 如果使用具有柔性打印表面的构建平台进行打印，如 Form 4 Flex Build Platform 或 Form 4L Flex Build Platform，请按照 Formlabs 指南为这些产品设置打印。
- 每个树脂槽使用一个混合器。如果要将混合器转移到使用不同材料的树脂槽中，请务必先用纯净溶剂（例如在 Form Wash 中）清洗 5－10 分钟。在不透明树脂和透明树脂之间转移混合器可能会导致颜色污染。
模型定向的最佳方法
在设置打印任务时，请仔细考虑模型的定向方式。以不同方向打印同一模型会导致表面光洁度、打印时间和尺寸精度的结果明显不同。在某些情况下，模型的方向甚至会决定打印的成败。有关如何在 PreForm 中操作模型的更多信息，请参阅在 PreForm 中移动和旋转模型。
本节介绍使用 Formlabs SLA 打印机打印时关于模型定向的一些一般性建议，但并非每个建议都适用于每个模型或打印任务。
总之：
- 将部件较大的部分打印在更靠近构建平台的位置。如果可能，请直接在构建平台上打印，以更好地约束部件并防止翘曲。
- 尽量减小模型层的 XY 横截面积，并沿最长尺寸垂直定向部件，以帮助减轻翘曲。同样，尽量减少层间面积的变化。
- 如果材料足够坚硬且刚性良好，部件可以自支撑，前提是与水平面的夹角大于 45°。
- 调整模型方向，使特征在打印过程中从共同的基座分支，而不是合并。
直接在构建平台上打印
尽可能直接在构建平台上打印部件。这需要至少有一个平面，尽管该平面边缘有小倒角可能有助于移除部件。直接打印到构建平台的部件通常会有最小的翘曲和收缩，并且使用的支撑更少。
由于构建平台限制了收缩，底部层在 XY 平面上通常会过大。如果完美拟合至关重要，可能需要调整模型。您仍然可以通过将基底类型更改为 None（无），利用支撑和构建平台来支撑直接在构建平台上打印的部件。
对于直接在构建平台上打印且无支撑或基底的部件：
- 对与构建平台接触的表面边缘进行倒角。
- 如果部件未附着在构建平台上，则至少留下一条直接在构建平台上打印的边缘未倒角。使部件的一个面垂直于打印表面，可以减小和改变力矢量的角度，有利于部件附着在构建平台上。
- 对于可能难以附着在构建平台上的细长部件，尤其是在 Form 4L 代打印机上，可以添加边缘以增加接触面积。可以使用所选的 3D 建模软件或 PreForm 设置编辑器添加打印边。修改前期层曝光量和偏移量数组字段，并添加一个小的负偏移量，以有意创建一个边缘。
将最大区域朝向最靠近构建平台的方向
在定向大型、长型模型时，应将模型较重的部分朝向构建平台，这样可以在打印初期为模型附加更多接触点，从而降低部件从支撑结构上撕裂的可能性。
在左侧的方向中，最小的横截面区域位于最靠近构建平台的位置，部件在打印过程中会逐渐增大。在打印结束之前，粘附在部件上的接触点相对较少。这些因素会使部件更容易因每层打印后将部件从树脂槽覆膜层上提起的力而从接触点上脱落。
在右侧的方向中，模型中横截面积较大的部分先打印，这样在打印的早期层中就可以有更多的接触点粘附在模型上。将该部件向垂直方向倾斜也有助于避免模型底部平面翘曲。有关详细信息，请参阅下文关于定向模型以避免部件翘曲的部分。
避免合并特征
带有分支特征的模型应进行定向，使分支从共同的基部构建，而不是合并在一起。这也可以理解为减少样品上的最小值数量。
在左侧的方向中，蜗牛的眼柄首先作为单独的特征打印，然后与头部融合，这可能导致打印失败。右侧的方向更为理想，因为眼柄会从蜗牛头部延伸。这种方向还可以使模型的最精细特征远离构建平台，以避免在蜗牛壳顶部留下支撑痕迹。
防止吸盘
空心模型和凹面可能会在打印过程中形成吸盘状结构。在 PreForm 中将空腔朝上会使打印部件和树脂槽之间形成空气夹层，导致吸力使部件粘附和脱离。
使用 PreForm 查看并解决吸盘问题。
减少打印时间
以一定角度定向模型可创建不同长度的支撑。如果使用 Form 2 进行打印，则可将较长的支撑设置在靠近刮板的一侧。这样可以减小刮板在后期打印层中移动的距离，进而减少打印模型所需的时间。在 Formlabs LFS 打印机（如 Form 3 或 Form 3L）上打印时，将 PreForm 中的部件方向调整为靠近混合器一侧，可以最大限度地缩短 LPU 沿 X 轴打印时的移动距离。
提示：
更改模型的 Raft Type（基底类型） 可以节省打印前期层的时间。
调整模型方向以避免部件翘曲
翘曲是 3D 打印中最常见的问题之一，会导致部件尺寸不准确、出现表面缺陷，甚至在打印过程早期就完全失败。下表列出了使用 Form 4 或 Form 4L 代打印机时可能出现的翘曲瑕疵、发生原因说明以及减轻或避免这些瑕疵的策略。
| 打印缺陷 | 模型定向不当 | 原因 | 缓解策略 |
|---|---|---|---|
横截面积突变导致收缩（也称为“H 型收缩”）  |  | 在较长跨度或较大横截面上收缩。 下图显示了一个带有多个内部箱体的模型。如果其方向使得方框与构建平台平行，则会在横截面积突然增加的层发生翘曲。这一概念适用于许多几何形状，包括 C 形或箱形部件。 
| 重新调整模型方向，使其与水平面呈 45° 角，减少层间截面积的变化。 下载 FORM 文件，自行测试部件。  |
边缘卷曲  |  | 每一新层在收缩时都会对部件施加力。随着时间的推移，这些力的积聚会导致部件翘曲或脱离支撑。 | 重新调整模型方向，使其与水平面呈 45° 角，以尽量减少收缩。 下载 FORM 文件，自行测试部件。  |
大面积表面卷曲  |  | 上述边缘卷曲的力也会影响到体积较大的部件，并在其表面上表现出来。 | 将最大表面旋转至远离构建平台的位置，可最大限度地减少横截面积，避免出现任何较大的合并特征。 如果部件在打印过程中没有翘曲，直接在构建平台上打印也可能使部件保持平整。但这可能会导致底部层数过多。 下载 FORM 文件，自行测试部件。   |
蝙蝠翼  |  | 相对于构建平台以浅角度倾斜的面可能会出现“蝙蝠翼”扭曲，即部件在其长轴的末端从构建平台上翘。这是由支撑密度不足造成的。支撑接触点之间的跨度过大，可能会因打印力而变形。 | 将部件方向调整为更垂直的方向。如果无法实现，请增加支撑密度，并确保接触点间距均匀。 下载 FORM 文件，自行测试部件。  |
注：
上述缺陷发生在打印过程中，但部件在后固化过程中也会下垂和翘曲。下垂是指将较重的部件放入后固化室（如 Form Cure 或 Form Cure L）中进行后固化时，由于支撑不足，导致部件下垂。固化时间较长和材料较软更容易出现这种缺陷。
避免支撑接触点和 LPU 剥离纹理造成的表面缺陷
调整部件方向，使复杂表面、外观关键表面或需要与其他部件配合的表面尽可能远离支撑。
与构建平台平行打印的部件可能会因 Light Processing Unit (LPU) 上的剥离纹理而出现轻微凹陷。相反，应将大型平面相对于构建平台以较小的角度进行定向。在 PreForm 中，按住 Shift 键的同时旋转部件，即可以 15° 的增量旋转模型。
避免对称扩展区域产生吸力
对于具有一个或多个对称轴的模型（如圆锥），应注意避免沿该轴扩展区域。逐渐增大的层会产生吸力并导致打印缺陷。倾斜模型以避免扩展区域，将最厚的区域朝向底部。如果无法实现，请将其倾斜放置，以避免对称膨胀。
示例
以下示例展示了不同模型的几何形状，这些几何形状可能导致上述打印缺陷，以及避免这些缺陷的理想方向和最终打印部件的图片。
示例 1：外壳
该模型具有多个几何和美学特征，可能会导致正确定向和成功打印的难度增加。在确定该部件的方向时应考虑以下关键因素：
- H 型杆收缩风险：这种几何形状虽然不是真正的 H 型，但仍会形成悬垂结构，从而导致收缩。
- 合并垂直特征：部件的几个截面沿 Z 轴合并，可能导致打印缺陷。
- 大面积凹陷：可能会引发一些小问题，但不如上述情况严重。
- 美观和配合面：部件必须与单独的盖子干净利落地连接，并保持高质量的外观。
下载 FORM 文件，自行测试部件。
示例 2：Form 2 打印机底座
该部件在打印时几乎平放或仅沿单一方向倾斜时，可能会出现严重卷曲。当相对于 X 轴和 Y 轴以一定角度打印时，翘曲会大大减少。
下载 FORM 文件，自行测试部件。
| 理想方向 | 原因 | 打印部件 | 平整度 |
|---|---|---|---|
 | 收缩和内应力会导致整个部件向上弯曲，远离构建平台。底面尤为明显。 在 X 轴和 Y 轴上倾斜部件可减少打印肋时的截面积变化。 |  | 
以建议方向打印的部件边缘，图中显示了加工平行线以供参考。沿最长轴仍有轻微收缩。理想情况下，该边缘应倾斜 45°，但这不适合打印机的打印体积。
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示例 3：树脂槽框
该部件几乎填满了 Form 4L 的打印体积，限制了可能的方向。围绕单一轴旋转会在部件顶部形成强 H 型杆，导致角落弯曲。为避免这种情况，应尽可能多地使用第二轴。
下载 FORM 文件，自行测试部件。
| 理想定向 | 原因 | 打印部件 | 平整度 |
|---|---|---|---|
 | 最大限度地减少层间截面积的变化，避免出现任何较大的合并特征。 |  | 
按建议方向打印的部件边缘无翘曲，图中显示的加工平行线仅供参考。
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