3D打印特別耗材要使用特別噴嘴？
在進行3D打印時要考慮的事情太多了，尤其是打印特別耗材，我們隨時可以列出50多種打印設置。不過設置打印機時經常被忽略的一部分是噴嘴。噴嘴作為最後與3D打印耗材接觸的部分，會影響模型強度和打印時間。選擇正確的噴嘴對於下一步改善3D打印質素非常重要。我們今次會解釋3D打印機噴嘴的尺寸和材料對打印特別耗材有什麼影響。
本文章內容目錄：
- 噴嘴與特別耗材的關係
- 3D打印噴嘴尺寸
- 大噴嘴的優點
- 小噴嘴的優點
- 每種噴嘴尺寸的建議最大層高
- 3D打印噴嘴的製造物料
噴嘴與特別耗材的關係
噴嘴是在3D打印機上實際擠出耗材以製作3D模型的零件，噴嘴之間的區別，以及優、缺點將影響打印出來的模型質素和打印時間。即代表能夠打印多長時間，以及最終對象的質量將受到影響。因此，3D打印機噴嘴的關鍵地方是噴嘴的尺寸和材料。
某些3D打印特別耗材由基於本身的成分關係，用上某些特別的噴嘴會較好。製造噴嘴的金屬材料有好幾種，如要打印某些打印耗材的時候，你可能需要找一個匹配金屬類型製成的噴嘴。要找匹配金屬類型製成的噴嘴的原因主要是因為某些3D打印耗材是屬於磨料性，即是在長時間的情況下，這些磨料性的耗材會磨損噴嘴本身的金屬。
噴嘴直徑通常從0.1mm到1.0mm不等。這使用家在使用3D打印機時具有極大的靈活性，但是有這麼多種選擇，哪個是最佳選擇？尤其是打印特別耗材要用哪種噴嘴？
3D打印噴嘴尺寸
選擇3D打印噴嘴時，要平衡擠出的物料數量和速度。較大的噴嘴（> 0.4mm）會比較小的噴嘴（<0.4mm）擠出更多的材料，它對3D打印的影響可能並不那麼明顯。以下是有關使用較大噴嘴和較小噴嘴的區別的一些一般準則：
大噴嘴的優點
- 打印速度更快
更大的3D打印機噴嘴一次能打印更多的物料，打印速度更快。一個0.8mm的噴嘴將比0.4mm的噴嘴打印相同零件的速度大約快4倍。
- 物料堵塞的情況較少
較大的噴嘴還可以減少物料堵塞的情況，從而減低打印失敗率。這是因為較小的噴嘴具有較小的表面積而容易堵塞，發生這種情況的機會增加，相反較大的噴嘴具有較大的包圍面積，較易擠出物料。隨著大噴嘴的打印速度加快，打印失敗的機會也將減少。
總括而言，如果你使用的是0.2mm或0.15mm的3D打印機噴嘴，則必須使用高質量的3D打印機物料以減少堵塞的機會。對於特別耗材，例如木料或金屬複合耗材，必須使用較大的噴嘴尺寸（約0.5mm +），因為它們會較大機會堵塞較小尺寸的噴嘴，而且這種堵塞的頻率很高。
小噴嘴的優點
- 更精確
可以打印比較大的噴嘴不能打印的更精細的地方。，這對於3D打印細小部件和其他複雜零件非常重要。
- 更好質素的支撐和更容易移除的支撐
使用較小的3D打印機噴嘴可以打印出質素更好的懸垂部分和支撐，在後期處理中更容易處理。這些支撐更容易移除，因為3D切片器程序可以生成更精確、更複雜的支撐，這些支撐消耗的耗材更少，但會更脆弱，因此更容易折斷和移除。如使用較小尺寸的噴嘴，要注意打印特別耗材導致堵塞噴頭的機會也會大些。
每種噴嘴尺寸的建議最大層高（Maximum layer height）
一般規則是，你應使用的絕對最大層高度是3D打印機噴嘴直徑的80％。這是最極端的值，通常建議為50％或更少。
因此，對於標準的0.4mm噴嘴，基於此規則，應該打印的最大層高為0.32mm （0.4mm x 80%），較佳建議為0.2mm甚至0.1mm。
3D打印噴嘴的製造物料
3D打印機通常配有標準的黃銅噴嘴。如你花了一點時間研究3D打印噴嘴的話，你也會知道黃銅並不是唯一使用的材料，你還可以找到不銹鋼、硬化鋼等等。
打印更特別的耗材時，了解使用哪種噴嘴材料很重要。當使用錯誤類型的噴嘴可能經歷一段時間後會開始損壞噴嘴，並影響模型打印的質素。
- 黃銅
最常用於製作噴嘴，黃銅製成的噴嘴可用於打印PLA，ABS，PETG，TPE，TPU，PC等大多數非研磨性材料。如果使用磨料性的物料，長時間下會磨損噴嘴本身的黃銅金屬。
- 硬化鋼和不鏽鋼
另外就是硬化鋼和不鏽鋼製成的噴嘴，如果你想打印一些磨料性的物料例如混入了金屬成分的打印耗材，使用硬化鋼和不鏽鋼製成的噴嘴會很適合。
Image source: BCN3D – 硬化鋼噴嘴
Image source: BCN3D – 硬化鋼噴嘴
如你所見，設置3D打印和使用不同特別耗材時，請考慮使用哪個噴嘴，了解使用不同噴嘴的優缺點可以提升效率，及提高3D打印出來的質素。
