切片软件

切片软件(Slicer)是一种可以将数字3D模型转换为3D打印机可执行指令(G-code)的计算机程序。该过程称为“切片”,即把模型按层高切割为若干水平薄层,并为每一层生成打印路径。



切片软件的工作流程

模型导入:用户将3D模型导入到切片软件,支持STL、OBJ、3MF、STEP等格式。

分层:将三维模型按设定层高进行水平切割,从而得到一个个的平面图。

路径规划:计算喷嘴移动轨迹,打印机需要消耗的耗材量及时间。

参数配置:设置温度、速度、流量、回抽等打印参数。

G-code生成:输出打印机可读的指令文件,并发送到3D打印机中。



影响切片设置的因素

层高

影响:打印精度和打印时间。

层高越小,层纹越不明显,表面越细腻,但是打印时间增加;层高越大,打印越快,但层纹越明显,Z轴强度有所变化。

外壳厚度

影响:表面质量和零件强度。

外壳厚度通常被拆分为两个具体参数:壁厚和顶/底层厚度。外壳越厚,零件越坚固,但会显著增加打印的耗材和时间。

回抽

影响:减少拉丝和溢料。

当打印头结束当前区域的挤出,需要空驶移动到下一个起点时,挤出机电机反向旋转,将熔融的耗材从喷嘴回抽一段距离,以降低喷嘴内压力,从而避免移动过程中融化的材料因重力或余压自然滴落。

回抽距离和速度不足会产生拉丝;过度则可能导致堵头或挤出不均。

填充密度

影响:零件重量、强度、耗材用量。

0%为空心,20-30%适用于多数普通件,100%为实心。填充图案(网格、蜂窝、直线等)也会影响各方向强度,但对表面外观基本无影响。

打印速度

影响:打印时间、质量。

速度过快会导致层间粘连不良、挤出不足;速度过慢则增加时间,且可能使耗材过热变形。

支撑

影响:辅助打印悬垂或桥接结构的模型。

支撑类型(普通、树状)、密度、与模型间隙(Z距离)决定了去除的难度和接触面质量。Z距离过小则支撑难拆且模型易留下痕迹;过大则支撑失效。

首层粘连

影响:模型能否粘在热床上,且既不翘边,也不脱落。

通常通过开启底板附着类型实现(如裙边、底层网格、筏层)。对于易翘边材料(ABS)或较小底面,甚至需要在首层降速、加宽挤出线宽、加高热床温度。

首层厚度

影响:坚固的底座,首层与热床的贴合能力。

通常设置为与普通层高相等或稍厚,稍厚的首层可以补偿平台不平整,并提供更大的附着力。过薄则容易剥离或“炒面”。



常见的切片软件

Slic3r

Slic3r 诞生于 2011 年的RepRap开源社区,是 3D 打印领域中历史最悠久的开源切片软件之一。软件兼容所有主流 G-code 方言,可驱动绝大多数开源架构的 FDM 3D 打印机。


核心优势:

1、多项切片功能的开创者:多挤出机打印、brim(底边) adhesion、可变层高、顺序打印(逐个完成物件)、蜂窝状填充、桥接检测、模型切割与分割等,这些功能最初均由 Slic3r 引入,后续被商业软件广泛采纳。

2、完全独立于商业公司的开源属性:Slic3r是一个非营利的社区驱动项目,不依附于任何打印机厂商或商业实体。

Cura

Cura由UltiMaker团队开发,是一款广泛使用的3D切片软件,它支持多种文件格式,并于大多数3D打印机兼容。该软件的界面采用分层设计:新手可使用“推荐模式”快速上手,高级用户可切换至“自定义模式”访问全部参数。


核心优势:

1、极高的设备兼容性:支持数百款不同品牌、不同架构的 FDM 3D 打印机,是开源硬件社区的事实标准。

2、参数开放深度:提供超过 400 项可自定义参数,用户可根据材料特性、打印精度与速度需求进行精细化调校。

PrusaSlicer

PrusaSlicer由Prusa Research团队基于开源项目 Slic3r 开发维护,是 FDM 3D 打印领域功能完整性最高的切片软件之一。软件同时支持单挤出机与多挤出机配置,可用于多色或多材料打印。


核心优势:

1、多材料打印的逻辑优化:软件在多个挤出机之间的材料切换、不同材料的叠放顺序与粘合策略方面提供了更优的选项,尤其是在处理异种材料(如刚性耗材与柔性耗材)结合时,支持生成互锁结构以增强层间结合力。

2、算法更新的领先性:作为开源社区的技术先锋,PrusaSlicer 往往率先实现新兴切片算法,这些算法有助于减少表面瑕疵、优化打印时间并提升模型外观质量。

Bambu Studio

Bambu Studio由拓竹科技开发,专为其自有品牌FDM 3D打印机设计的切片软件。软件包含了基于项目的工作流,系统化的切片算法,以及易于使用的图形界面,为用户带来流畅的打印体验。同时支持多色或多材料打印,可通过 AMS(自动供料系统)实现最多 16 种材料的切换与混合。


核心优势:

1、与自由打印机的绑定:软件与拓竹打印机之间实现闭环控制,用户无需手动测量或调试,即可获得较高成功率的打印结果。

2、优化高速打印的路径:软件在打印外壁、填充、支撑等不同区域设置差异化的运动策略,有助于减少高速打印下的振纹与拉丝现象。

OrcaSlicer

OrcaSlicer 是基于 Bambu Studio 的分支开发,兼容多种FDM 3D打印机,继承了历代切片软件的优点并进行了优化。它适合新手和有经验的用户,提供高效、多功能的切片体验,并有活跃的社区支持和更新。


核心优势:

1、广泛的设备兼容性与校准工具:OrcaSlicer 继承了 Bambu Studio 的核心算法,但将原本仅限于拓竹设备的自动化功能扩展至更多品牌打印机。

2、精细的填充与强度控制:允许在打印件的任意高度(而非仅顶底)添加实体填充层,用于针对性加强关键受力区域;可设置多条填充线并列打印,在降低填充密度的同时保持结构强度;支持按层或按间隔改变填充方向。

CHITUBOX

CHITUBOX是专为光固化(LCD/DLP/SLA)3D 打印机设计的切片软件,适配大多数主流光固化打印机品牌。将高精度的 3D 模型转换为打印机可识别的分层曝光文件(如 CTB、PWMB 等格式),支持模型摆盘、缩放、镜像、挖空、添加透液孔,以及曝光时间、抬升距离、抬升速度、分层厚度等树脂打印特有参数的调节。


核心优势:

1、树脂打印专用的支撑算法:自动生成的支撑结构在密度、粗细、穿刺深度方面具备较好的合理性,能够显著减少人工添加支撑的时间并降低模型损伤风险。

2、支持批量生产:软件支持在一个项目中同时管理多个构建平台,系统可自动将零件智能分布到不同平台上并批量切片。