3D 列印層紋問題與解決方案:4 種層紋成因與改善方法

2025-11-04

3D 列印模型表面層紋問題與解決方案

3D 列印模型表面出現明顯的橫向紋路,一般稱為「層紋」。層紋最常出現在變截面區域、流速變化位置,以及換頭/換色操作的地方,成因包括橋接層冷卻收縮、局部翹起、外牆速度(流量)突然變化,或是熱端鬆動、可變層高沒有平滑過渡與耗材品質。找出屬於哪一類,再對應調整模型、切片參數或檢查硬體,就能明顯改善。

本篇重點

  • 變截面類層紋:橋接層與外牆大面積黏接造成收縮應力,優先在模型內部加圓角或斜角,其次降低懸垂風扇轉速、調整填充圖案與重疊率。
  • 局部翹起造成的凸起:清潔列印板、啟用 Brim、提高熱床溫度並保持腔體溫度穩定。
  • 流速變化類層紋:啟用動態流量校準,並在 Bambu Studio 開啟「平滑速度不連續區域」、降低外牆速度與加速度。
  • 不規則層紋:檢查熱端是否鬆動、可變層高是否開啟平滑模式,以及耗材線徑是否均勻(1.75 ± 0.02 mm)。

3D 列印層紋常出現在哪些地方?

列印模型表面有時會出現明顯的橫向紋路,通常稱為「層紋」。層紋常見於以下情況:

  • 變截面區域:例如盒子底部或截面變化處。
  • 流速變化位置:例如橋接後的外牆。
  • 列印機換頭/換色操作:多色列印時,各層冷卻時間不均。

以下依不同情況分析層紋成因,並提供對應的改善方案。

1. 變截面類層紋怎麼改善?(盒子、小船模型)

現象特徵

列印盒子或小船等模型時,外觀表面會出現一圈一圈凸起的紋路,通常出現在:

  • 盒子模型大面積底部與側壁的交界處
  • 小船模型腰部的過渡區域

這些紋路和正常的層紋不同,會讓表面粗糙或不平整,看起來像環形的凸起。

案例分析 1:盒子模型

在盒子類模型的大底面與薄壁交界處,或小船模型的腰部區域,外壁表面可能出現異常的環形凸起紋路,這類現象統稱為變截面類層紋。

盒子模型底部與側壁交界處出現環形凸起的變截面層紋放大觀察盒子模型外壁的凸起層紋

  • 放大觀察:凸起紋路集中出現在頂面最後幾層,前幾層則呈現明顯的材料收縮特徵。
  • 切片顯示:橋接層(如下圖的第 21 層)與外牆有大面積黏接,導致局部收縮應力增大。

Bambu Studio 切片預覽第 21 層橋接層與外牆大面積黏接

改善嘗試:修改模型,在模型內部加入圓角或斜角,讓橋接層不與外牆黏接。列印後外表面比之前明顯光滑,證實橋接層收縮應力是主要成因。

原始盒子模型切片,橋接部分與牆面明顯接觸

模型內部加入圓角後,橋接部分不再與牆面接觸

模型內部加入斜角後,橋接部分幾乎不接觸牆面

實際列印效果對比:

修改模型前,盒子外壁有明顯變截面層紋模型內部加圓角後,盒子外壁層紋明顯改善

案例分析 2:小船腰線

紋路均勻分布在小船兩側,而且只出現在與橋接結構接觸的區域。紋路出現在低流速的橋接與頂面之後才列印的那一層外牆,可以確定是冷卻收縮造成上一層外牆凸起。

小船模型兩側腰部出現對稱的凸起層紋

切片預覽顯示小船低速橋接後列印的外牆位置切片預覽顯示小船橋接結構與外牆接觸區域

改善嘗試:

  • 透過額外零件延長層時間,大幅增加冷卻時間。
  • 調整填充類型或降低風扇轉速,可進一步減少收縮應力。

以上兩種方法嘗試後,紋路有所減輕,但未能完全消除。

實際列印效果對比:

小船模型延長層時間後的層紋改善對比

變截面層紋的解決方案

根據以上案例分析,這類變截面層紋可以嘗試以下方法改善:

(1) 模型修改(優先建議)

使用建模軟體在模型內部加入圓角,避免切片後橋接層與外牆黏接(參見盒子模型示例)。

(2) 列印參數調整

  • 在耗材設定中降低懸垂部分的風扇轉速,減弱橋接層的冷卻應力。
  • 將稀疏填充圖案改為螺旋體(Gyroid)/同心填充,並減少填充與外牆的重疊率(例如從 15% 調整為 -10%)。

Bambu Studio 耗材設定中調整懸垂部分風扇轉速Bambu Studio 修改稀疏填充圖案與填充外牆重疊率

(3) 層時間優化

同一盤列印多個模型,延長整體層時間,緩解冷卻不均的問題。

⚠️ 注意:變截面類層紋受溫度、風扇、模型幾何等多種因素影響,上述方法可以明顯改善,但可能無法完全消除,建議依實際列印效果組合調整參數。

2. 局部翹起為什麼會造成模型表面凸起?

現象特徵

模型底部與列印板黏接不牢固時,列印過程中可能出現局部翹起,進而在模型表面形成凸起紋路。

原因分析

模型翹起後與噴嘴的距離縮短,擠出的材料因間距變小而向外溢出,最後在對應的層形成連續的凸起紋路。

模型底部局部翹起導致表面出現連續凸起紋路

解決方案

(1) 清潔列印板:徹底清潔列印板表面,確保沒有油汙殘留,具體方法可參考紋理 PEI 板清理指南。

(2) 防翹邊輔助結構:啟用 Brim 或耳狀 Brim,增強模型底部與平台的黏著力。

(3) 溫度控制:

  • 適當提高熱床溫度。
  • 使用增加平台黏性的黏合劑,例如口紅膠、3D 列印專用噴膠等。
  • 關閉列印機前門和上蓋,保持腔體溫度穩定(適用於封閉式機殼的列印機)。
  • 容易翹曲的材料(如 ABS),建議使用支援主動腔溫加熱的列印機(如 H2D)並開啟腔溫加熱功能,減少材料收縮造成的翹曲。

3. 流速變化類層紋怎麼解決?

現象特徵

模型不同位置的層時間差異明顯,最外側走線又有不少「外牆、橋接、外牆」的過渡,因此有明顯的速度(流量)變化。這類模型列印時可能出現異常的凸起或缺料凹陷,形成明顯層紋。

原因分析

外牆列印從低流速切換到高流速時(例如模型懸空橋接時流速降低,橋接完成後流速增加),材料在流速快速切換時的熔融狀態會產生差異(低流速時材料可能膨脹),出現膨脹或收縮異常。

案例分析:馬力歐方塊盒子

從列印結果可以看到,對應的層有明顯紋路。

切片預覽顯示馬力歐方塊盒子各位置層時間差異切片預覽顯示外牆與橋接之間的速度變化

馬力歐方塊盒子對應層出現流速變化類層紋

解決方案

(1) 動態流量校準:列印開始前啟用列印機的動態流量校準,提高擠出機在列印過程中遇到流速變化時的反應。

(2) 速度平滑設定:降低外牆列印速度和加速度。在 Bambu Studio 的「工藝(Process)→ 質量(Quality)」中啟用「平滑速度不連續區域」,並降低平滑係數,例如改為 0.1(係數越小,速度過渡區越長)。

(3) 保守做法:最保守的方法是降低外牆列印速度,讓它接近橋接速度。雖然會增加列印時間,但外牆速度(流量)能更平穩地過渡,最大程度減少層紋。

Bambu Studio 啟用平滑速度不連續區域並調整平滑係數

降低外牆列印速度使其接近橋接速度的切片預覽

實際列印效果對比:改善後的列印模型表面如下圖,層紋已明顯緩解。

調整速度平滑設定後,馬力歐方塊盒子層紋明顯緩解

4. 模型隨機出現不規則層紋怎麼辦?

現象特徵

模型表面出現沒有規律的層紋,而且不符合上述所有分類(沒有明顯的層時間變化或速度/流量變化)。

模型表面隨機出現的不規則層紋

(1) 熱端鬆動

不規則層紋常見的原因之一,是噴嘴組件鬆動或安裝不當。以下依不同系列列印機整理排查步驟。

H2 與 A1 系列列印機

  • 檢查噴嘴卡扣安裝:移除噴嘴組件上的矽膠套,檢查熱端卡扣是否正確扣緊。
  • 檢查卡扣是否變形:觀察卡扣是否有變形、裂痕或磨損,變形的卡扣可能無法固定噴嘴組件。
  • 檢查噴嘴組件磁鐵:確認磁鐵完整且牢固,磁鐵脫落會讓噴嘴無法緊密貼合列印頭。
  • 檢查噴嘴組件穩定性:完成以上檢查後,手動輕搖噴嘴,若晃動明顯,需要重新安裝卡扣。

X/P 系列列印機

檢查螺絲緊固:使用 H2.0 螺絲起子檢查噴嘴組件的固定螺絲是否鎖緊。

如果檢查後仍無法判斷,可以把層紋照片傳到迪麥德官方 LINE,由技術人員協助確認。

(2) 可變層高未平滑過渡

現象特徵:模型啟用了可變層高,層紋分布與切片的層高變化完全對應,層與層之間的高度差異明顯,造成表面不平整。

Bambu Studio 可變層高設定與層高變化曲線可變層高未平滑過渡造成的模型表面層紋

解決方案:在 Bambu Studio 設定可變層高時,開啟「平滑模式」,確保層高之間平滑過渡。

Bambu Studio 可變層高開啟平滑模式操作示範

(3) 耗材品質問題

現象特徵:層紋沒有規律分布,並伴隨擠出不均(局部過厚或過薄),也可能伴隨擠出機過載或空打。

耗材線徑均勻時的正常列印表面耗材品質異常造成擠出不均與不規則層紋

解決方案:

  • 更換耗材,確保使用線徑均勻的耗材(建議使用 Bambu Lab 官方耗材)。
  • 檢查耗材直徑公差(標準為 1.75 ± 0.02 mm)。

⚠️ 注意:若上述方法都無效,建議進行硬體檢查與清潔(如惰輪清潔、Z 軸絲桿清潔與擠出齒輪檢查);複雜模型建議優先使用固定層高列印,降低變數。

圖片來源取自 Bambu Lab 官方 Wiki

常見問題

Q1:盒子底部與側壁交界處出現一圈凸起紋路,是什麼原因?

A1:這是變截面類層紋,主要成因是橋接層與外牆大面積黏接,冷卻收縮時產生應力,讓外牆凸起。最優先的做法是在模型內部加圓角或斜角,讓橋接層不與外牆黏接。

Q2:不改模型的話,切片參數可以怎麼調整來減少層紋?

A2:可以在耗材設定中降低懸垂部分的風扇轉速,把稀疏填充改為螺旋體或同心填充,並把填充與外牆的重疊率調低(例如從 15% 改為 -10%);同盤多放幾個模型延長層時間也有幫助,但不一定能完全消除。

Q3:橋接之後的外牆出現層紋,該調哪個設定?

A3:這屬於流速變化類層紋。列印前啟用動態流量校準,並在 Bambu Studio 的品質設定中啟用「平滑速度不連續區域」、把平滑係數降到 0.1 左右;最保守的方法是把外牆速度降到接近橋接速度。

Q4:層紋沒有規律,可能是哪裡出問題?

A4:先檢查熱端是否鬆動(H2、A1 系列檢查卡扣與磁鐵,X/P 系列檢查噴嘴固定螺絲),再確認可變層高是否開啟平滑模式,最後檢查耗材線徑是否均勻、公差是否在 1.75 ± 0.02 mm 內。

Q5:模型邊角翹起也會造成層紋嗎?

A5:會。模型翹起後與噴嘴距離變短,擠出的材料向外溢出,在對應的層形成連續凸起。清潔列印板、啟用 Brim、提高熱床溫度並保持腔體溫度穩定,可以減少翹起。


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本文由迪麥德國際有限公司(DMD 3DPRINT)技術團隊撰寫。迪麥德位於台中市豐原區,為 Bambu Lab、Phrozen、FLUX、MAYYARD、xTOOL、Laserpecker 台灣經銷商,同時是大型工業 FDM 3D 列印機品牌 OGS(400/500/600 型)的製造商,提供設備銷售、維修、教育訓練與 3D 列印代印服務。

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最後更新:2026 年 10 月 15 日

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