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3D打印

13 Jun 2015 TAGS : [ 技术相关 3D打印 ]

起因

最近由于痴迷3D打印,所以好久没有更新文章。搞了几天发觉终于有些入门了,就来记些心得。独自happy一下。

那一日,俺去“XX奶茶店”转了一圈,看到一台3D打印机,感觉有趣,于是就回家淘了一台。价位在1500元左右,算上四盘PLA的材料不到1800元。

它长这样:

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3D打印介绍

这台打印机有5个步进电机。下侧打印床可以前后移动,作为Y轴;打印头可以横向(左右)移动作为X轴;两侧的定向杆可以让打印头上下方向移动作为Z轴,每侧有一个步进电机;最后一个步进电机位于打印头上方的黑盒子中,用于控制材料流出速度(PLA材料融化后,会从打印头流出,步进电机可以控制入料的速度)。

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下侧的打印床是一块方形平台,原本是金属平板,不过由于打印过程中和塑料的收缩系数差距较大(热胀冷缩的面积变化不同),所以会出现打印过程中物体在打印台上滑动的情况,为了让打印过程中,产品始终能粘在打印台上,可以做两种操作:1.贴一层抗热膜,平衡两者的系数;2.加热打印床,以免接触面过凉导致打印件脱落。

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在打印机中有3处“限位开关”,分别位于 X/Y/Z 轴的尽头处,这是防止运动过程中偏离打印机能承受的最大范围,导致打印机毁坏。我现在也把限位开关定义为打印头的原点坐标(0,0,0)。这样做的好处是不用总去计算起始坐标的偏移量。

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正式打印前,需要把打印床调平,这里所说的调平不是相对地平线调平,而是相对打印头的打印平面调平,最早不懂的时候我是肉眼调平,结果发现肉眼真的很不靠谱,在同事的指点下,我开始垫一张纸来调平(紧的时候纸会有摩擦力,有缝隙时则没有摩擦力),精度真心高了很多。

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准备就绪后,就可以开始打印了,这台打印机配套的控制软件叫做 Repetier 。本人用了一段时间下来,觉得它还是挺好用的。打印的模型描述文件为 stl 文件。Repetier可以把这种模型文件按层切片并转换为gcode代码。其中每一层就是一个打印面;不同的层就是不同的高度,也对应着打印机中的 Z 轴。切片层越薄打印的产品就越光滑,和显示屏的像素原理类似。这台打印机目前支持的层高范围为 0.1-0.4mm 。下图是层高 0.2 的大白,可以看到还是有些层次感的。如果选择 0.1mm的层高其实会好很多,但打印时间会翻倍。这个0.2的大白,我可是打了 8 个多小时呢。

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3D打印的观赏品一半都只注重外形,对于其内部的填充,一般不是特别看重,所以切片的时候可以选择空心填充,以缩短打印耗时。Repetier自带的切片软件叫做 Slic3r 。我只用过它的两种填充,这两种填充打出来的大白外观差距不大,但用时却差了一倍以上,后者只需打印4个小时左右,就完成了。

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打印机调好后,最让人伤神的就是模型文件了。俺不是美工出身,也没学过制图,所以模型文件是极度欠缺的。结果就是有了打印机都不知道该打点什么。在网上搜了好几天才搜到几张比较喜欢的模型图。打了一些物件,毕竟不是自己画的,打出来也不是特兴奋。

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为了能够让自己真的兴奋起来,我又学了几天3D制图,网上一般都推荐 3DMax/Maya 这种专业的制图软件,但都太吃计算机性能(显卡/CPU/内存什么的),找了好几天才找到一个叫 “123D Design” 的软件。这个软件很好学,网上也有很详细的文章,照着操作一次就基本会用了。目前虽然还用的不太熟练,不过基本能设计些很简单的模型了,这就是我刚打出来的一个钥匙配件喽,自我感觉很良好,哈哈。

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结尾

先写这些吧,一个月不更新,都有点生疏了。。。

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