为了提高3DP成形系统的成形精度，加快成形速度，保证成形的可靠性，需要对系统的工艺参数进行整体优化。这些参数包括：喷头到粉层的距离、粉末层厚、喷射和扫描速度、辊子运动参数、每层成形时间等。

1.喷头到粉层距离

此数值直接决定打印的成败，若距离过大则胶水液滴易飞散，无法准确到达分层相应位置，降低打印精度；若距离过小则冲击分层力度过大，使粉末飞溅，容易堵塞喷头，直接导致打印失败，而且影响喷头使用寿命。一般情况下，该距离在1～2 mm效果较好。

2.粉末层厚

每层粉末的厚度等于工作平面下降一层的高度，在工作台上铺粉的厚度应等于层厚。当表面精度或产品强度要求较高时，层厚应取较小值。在三维印刷成形中，黏合剂与粉末空隙体积之比即饱和度，它对打印产品的力学性能影响很大。饱和度的增加在一定范围内可以明显提高制件的密度和强度，但是饱和度大到超过合理范围时打印过程变形量会增加，高于所能承受范围，使层面产生翘曲变形，甚至无法成形。饱和度与粉末厚度成反比，厚度越小，层与层黏结强度越高，产品强度越高，但是会导致打印效率下降，成形的总时间成倍增加。根据粉末材料特点，层厚在0.08～0.2 mm效果较好，一般小型模型层厚取0.1 mm，大型层厚取0.16 mm。此外由于是在工作平面上开始成形，在成形前几层时，层厚可取稍大一点，便于成形件的取出。

3.喷射和扫描速度

喷头的喷射模式和扫描速度直接影响到制件成形的精度和强度，较慢的喷射速度和扫描速度可提高成形的精度，但是会增加成形时间。喷射和扫描速度应根据制件精度、制件表面质量、成形时间和层厚等因素综合考虑。

4.辊子运动参数

铺覆均匀的粉末在辊子作用下流动。粉末在受到辊轮的推动时，粉末层受到剪切力作用而相对滑动，一部分粉末在辊子推动下继续向前运动，另一部分在辊子底部受到压力变为密度较高、平整的粉末层。粉末层的密度和平整效果除了与粉末本身的性能有关，还与辊子表面质量、辊子转动方向，以及辊子半径R、转动角速度ω、平动速度v有关。经过理论分析和实验验证可知：(www.daowen.com)

（1）辊轮表面质量。辊轮表面与粉末的摩擦因数越小，粉末流动性越好，已铺平的粉末层越平整，密度越高；辊轮表面还要求耐磨损、耐腐蚀和防锈蚀。采用铝质空心辊筒表面喷涂聚四氟乙烯的方法，可以很好地满足上述要求。

（2）辊轮转动方向。辊轮的转动有两种方式，即顺转和逆转。逆转方式是辊轮从铺覆好的粉末层切入，从堆积粉末中切出，顺转则与之相反。辊子采用逆转的方式有利于粉末中的空气从松散粉末中排出，而顺转则使空气从已铺平的粉末层中排出，造成其平整度和致密度的破坏。

（3）辊轮半径R、转动角速度ω、平动速度v。辊轮的运动对粉末层产生两个作用力，一个是垂直于粉末层的法向力Pn，另一个是与粉末层摩擦产生的水平方向力Pt。辊轮半径R、转动角速度ω、平动速度v是辊轮外表面运动轨迹方程的参数，它们对粉末层密度和致密度有着重要的影响，一般情况下，辊轮半径R＝10 mm，转动角速度ω、平动速度v可根据粉末状态进行调整。

5.每层成形时间

系统打印一层至下一层打印开始前各步骤所需时间之和就是每层成形时间。每层任何环节需要时间的增加都会直接导致成倍增加产品整体的成形时间，所以缩短整体成形时间必须有效地控制每层成形时间，控制打印各环节。减少喷射扫描时间需要提高扫描速度，但这样会使喷头运动开始和停止瞬间产生较大惯性，引起黏合剂喷射位置误差，影响成形精度。由于提高喷射扫描速度会影响成形的精度，且喷射扫描时间只占每层成形时间的1/3左右，而铺粉时间和辊子压平粉末时间之和约占每层成形时间的一半，缩短每层成形时间可以通过提高铺粉速度实现。然而过高的辊子平动速度不利于获得平整的粉末层面，而且会使有微小翘曲的截面整体移动，甚至使已成形的截面层整体破坏，因此，通过提高棍子的移动速度来减少铺粉时间存在很大的限制。综合上述因素，要想提高每层的成形速度，需要加快辊子的运动速度，并有效提高粉末铺撒的均匀性和系统回零等辅助运动速度。

其他，如环境温度、清洁喷头间隔时间等。环境温度对液滴喷射和粉末的黏结固化都会产生影响。温度降低会延长固化时间，导致变形增加，一般环境温度控制在10℃～40℃是较为适宜的。清洁喷头间隔时间根据粉末性能有所区别，一般喷射20层后需要清洁一次，以减少喷头堵塞的可能性。

3DP制件成形精度由两方面决定：一是喷射黏结制作原型的精度——受到上述因素不同程度影响，二是原型件经过后处理的精度。后处理时模型产生的收缩和变形，甚至微裂纹均会影响最后制件的精度。同时，粉末的粒度和喷射液滴的大小也会影响制件的表面质量。