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彩虹渐变耗材过渡长度计算器 3D打印工具
估算彩虹渐变耗材的颜色循环次数、线盘用量以及渐变过渡在切片后3D打印件的Z轴高度上的出现位置。
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常见问题
什么是彩虹耗材过渡长度?
它是线盘完成一个完整的颜色序列并返回到起始颜色所需的耗材量,通常以米或英尺为单位测量。
为什么计算器要求零件重量而不是打印时间?
颜色变化取决于挤出机消耗的耗材长度。切片器重量可以转换为体积,然后转换为耗材长度,而打印时间不直接描述材料用量。
Z过渡图的精度如何?
它是一个规划估算工具。对于高度方向上材料分布相当均匀的模型最为准确,对于具有致密底座、中空部分、支撑或大型清洗结构的形状精度较低。
我可以将其用于丝绸PLA或PETG彩虹耗材吗?
可以。选择材料预设或从线盘数据表中输入密度。密度会改变估算的耗材长度,从而改变预测的颜色循环数。
# 彩虹渐变耗材过渡长度计算器的工作原理
彩虹渐变耗材过渡长度计算器将通常分开查看的两个切片器数据联系起来:模型质量和打印高度。切片器告诉你零件将消耗多少克材料,而耗材制造商或手动测量告诉你线盘完成一个完整的颜色循环需要多少米。一旦这些值被纳入同一材料流量模型中,你就可以估算出对象中出现多少颜色循环以及每个颜色带在Z轴上的位置。核心转换是物理性的,而非视觉性的。一个重180克的切片零件并不会在每个线盘上自动消耗相同的耗材长度,因为长度取决于密度和直径。PLA、PETG、丝绸PLA、填充混合物和半透明混合物可能具有不同的密度。标称1.75毫米的耗材也存在公差变化,因此计算器应允许调整直径,而不是永远假设默认值。在信任预览前先测量一个真实循环
制造商通常将彩虹耗材描述为快速、中等或慢速过渡,但有用的输入是从一种颜色回到同一颜色的测量距离。只有在线盘安全的情况下才解开一小段样品,或者打印一个细小的清洗塔,然后从切片器估算值反算消耗的耗材长度。# 为什么零件重量比打印时间更能预测颜色变化
打印时间对于预测彩虹线盘的颜色用量是一个糟糕的指标。一个装饰花瓶可能在螺旋模式下花费数小时却消耗很少的材料,而一个致密的机械支架可能迅速消耗大量耗材。线盘根据通过挤出机的耗材长度改变颜色,而不是根据经过的时间、移动距离或层数。切片器重量的有用之处在于它已经包含了墙壁、填充物、顶部和底部层、支撑(如果启用)、裙边、底边和清洗结构。这个重量可以通过除以材料密度转换为体积。然后体积可以除以耗材的横截面积来估算总耗材长度。这就是为什么相同的STL文件在更改填充率、墙壁数量、支撑设置或缩放比例时可能表现出不同的渐变行为。| 切片器更改 | 对耗材用量的影响 | 对彩虹渐变的影响 |
|---|---|---|
| 更多填充 | 增加总克数和米数 | 在相同Z高度内更多颜色循环进展 |
| 更多墙壁 | 增加大多数层的用量 | 过渡在垂直方向上压缩,变得更加频繁 |
| 相同质量下更高的模型 | 在更大Z高度上米数相似 | 过渡彼此拉得更远 |
| 启用支撑 | 在可见部分之外消耗颜色 | 可见相位可能相对于裸模型发生偏移 |
| 大裙边或筏底 | 在第一可见层之前消耗耗材 | 起始颜色在线盘上向前移动 |
在最终设置后使用切片器估算
# 理解彩虹耗材线盘上的颜色循环长度
颜色循环长度是序列重复所需的耗材距离。在一个六色彩虹线盘上,一个循环可能从红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、紫色再到红色。循环可能短到足够在小模型中出现多次过渡,也可能长到中等尺寸的打印只显示一次缓慢的颜色变化。当这个数字现实时,彩虹线盘颜色循环计算器最为有用。并非所有过渡耗材都有均匀的颜色区域。一些产品通过长渐变逐渐混合,而另一些则有更强烈的色块。计算器将完整循环视为均匀分布的颜色带,因为这是仅从切片器数据得到的最实用估算。如果你的线盘有不均匀的部分,使用Z图作为相位指南,并预期实际视觉混合会更柔和或不对称。短循环彩虹
最适合微缩模型、装饰品、小花瓶和铭牌。以更少的材料实现多次颜色变化。
- 快速可见过渡
- 在大型平坦表面上可能显得杂乱
中循环彩虹
桌面物件和中型雕刻的均衡选择。通常产生一到三个主要过渡。
- 常见打印中可预测
- 适合100-300克物件
长循环彩虹
更适合需要缓慢流畅渐变的高花瓶、大龙、灯具和单壁打印。
- 平滑的颜色变化
- 小型模型可能保持单色
- 颜色循环
- 从起始颜色到再次回到同一颜色的完整颜色序列重复所需的耗材长度。
- 相位
- 在可见部分开始打印的时刻,颜色循环内的当前位置。
- 过渡带
- 打印对象中估算的颜色段沿Z轴变化的垂直区域。
- 起始偏移
- 模型开始前已经消耗的耗材长度,包括之前的打印、清洗、裙边、裙边或手动修剪。
# 如何估算沿Z轴的颜色过渡位置
Z图是一个估算工具,而不是切片器模拟器。它假设材料消耗沿打印高度成比例分布。这对于许多花瓶模式打印、截面恒定的雕刻品和装饰性对象来说是一个良好的一阶模型。当模型具有沉重的底座、中空的中部、致密的顶部或沿高度不均匀消耗材料的大型支撑时,它变得不那么精确。对于截面大致均匀的模型,将打印高度除以颜色循环数可以得到直观的答案:如果一个160毫米的对象使用两个完整的颜色循环,每个循环大约占据80毫米的Z高度。如果仅使用0.4个循环,打印将显示不到一半的彩虹序列。如果使用4个循环,颜色频繁重复,可能产生条纹外观而非单一的平滑渐变。- 使用打印的Z高度,而不是机器总移动高度。
- 如果裙边或筏底在对象之前打印,将其消耗量作为起始偏移包含在内。
- 对于多对象平台,如果对象逐层顺序打印,计算组合的切片重量。
- 对于顺序打印,分别计算每个对象,并为下一个对象推进起始偏移。
- 对于清洗塔或多色废料结构,根据其打印时间将其估算质量添加到偏移量或总用量中。
为什么底部可能与预测的第一个颜色不匹配
# 密度、直径以及为什么两个180克打印可能使用不同的耗材长度
相同的质量可能代表不同的耗材长度,因为密度改变了每克的体积。PLA通常估算为约1.24 g/cm3,PETG约为1.27 g/cm3,一些丝绸或填充混合物可能差异足够大,以至于在较高的打印件上将过渡移动几毫米。并非所有过渡耗材都有均匀的颜色区域。计算器将完整循环视为均匀分布的颜色带。如果你的线盘有不均匀的部分,使用Z图作为指南。| 材料类别 | 规划密度 | 渐变规划说明 |
|---|---|---|
| PLA彩虹 | 1.24 g/cm3 | 大多数标准彩虹线盘的良好默认值 |
| 丝绸PLA | 1.18-1.24 g/cm3 | 颜料和添加剂各不相同;如有品牌数据请进行核对 |
| PETG多彩 | 1.25-1.29 g/cm3 | 密度略高,因此相同克数可能使用更少的长度 |
| 填充PLA | 变化很大 | 木材、金属、石材或闪粉添加剂可能改变估算结果 |
使用切片器重量作为主要输入
- 它包含实际的打印设置,如墙壁、填充、支撑和缩放比例。
- 它比从G-code手动汇总挤出动作更快。
- 它以最少的输入数据适用于不同的模型和切片器。
- 它依赖于切片器的密度配置文件合理准确。
- 它不显示每层的不均匀材料分布。
- 起始线、清洗和失败的开始必须单独计算。
# 如何为真实的彩虹耗材打印使用计算器
首先使用最终设置对模型进行切片。从切片器中复制估算的耗材重量,然后输入材料密度和耗材直径。输入测量或标称的颜色循环长度。最后,输入模型的打印Z高度。计算器返回使用的耗材、零件中的循环数、每个完整颜色循环的克数以及每循环的估算Z距离。- 如果零件中的循环数低于0.25,预期微妙的色调变化而非彩虹对象。
- 如果零件中的循环数约为1.0,模型可以显示一次完整的线盘调色板扫描。
- 如果零件中的循环数在2.0到4.0之间,对象将显示重复的颜色带。
- 如果每循环Z高度大于模型高度,增加缩放比例、添加质量或选择过渡更快的线盘。
- 如果每循环Z高度非常小,减少填充或选择过渡更长的线盘以获得更平滑的渐变。
快速规划规则
# 关于彩虹线盘颜色规划的常见问题
一个完整的颜色循环需要多少彩虹耗材? 将循环长度乘以你耗材直径和密度对应的每米克数。对于标准1.75毫米PLA,一米大约3克,因此30米循环接近90克。计算器直接执行此转换,因为实际密度和直径会改变答案。为什么我的打印件大部分保持一种颜色? 零件可能使用了少于线盘循环有意义的分数。小模型、低填充和非常长过渡的彩虹耗材可能会停留在一两种相邻颜色内。放大模型、同时打印多个对象、增加墙壁或选择循环更快的线盘可以使过渡更可见。我可以在模型顶部强制特定颜色吗? 你可以通过起始偏移进行估算,但精确定位需要了解当前线盘相位。例如,如果顶部需要是蓝色,你可能需要通过打印清洗对象来推进耗材、从已知可见颜色开始,或选择不同的模型缩放比例。大的几何变化会降低Z图精度
参考文献
- [1] Wikipedia: Fused filament fabrication
https://en.wikipedia.org/wiki/Fused_filament_fabrication
- [2] Wikipedia: Polylactic acid material density and properties
https://en.wikipedia.org/wiki/Polylactic_acid
- [3] MatterHackers: 3D printer filament guide
https://www.matterhackers.com/3d-printer-filament-compare
- [4] ISO/ASTM 52900: Additive manufacturing terminology
https://www.iso.org/standard/74514.html
- [5] Sigma Filament: Rainbow Filament
https://sigmafilament.com/rainbow-filament/
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