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3D打印新手指南全攻略

白小令
2021-07-08 17:11:36

 

3D 打印初学者指南

本指南的目的是教您如何进行 3D 打印的基本概念,并为您提供开始使用所需的工具和资源,并就购买第一台 3D 打印机做出明智的选择。您将学习 3D 打印的基本历史记录、为其提供动力的软件、硬件的工作原理以及其他有助于您开始的关键信息。

此指南将随着时间的推移更新新的内容、图像和嵌入式视频。

最初打算将本指南包装成电子书,然后以一小笔价格出售,以帮助资助 3D ****人士的运营。然而,经过深思熟虑,这里的团队决定,我们宁愿免费赠送本指南——就像100%免费赠送一样。

这个3D打印的初学者指南是我们给3D打印社区一些有用的东西的方式,既然保管不通了,让我们继续指导吧!

1什么是3D打印?

23D 打印的使用

3不同的 3d 打印流程

4开始–你需要知道的

5基本软件

6基本硬件

7如何选择 3D 打印机

8维护打印机
第一章

什么是3D打印?

3D 打印也称为添加剂制造或桌面制造。这是一个基于 3D 设计蓝图创建真实物理对象的过程。3D打印是1986年首次引进的新兴技术:然而,直到20世纪90年代,它才开始引起科技界各个角落的认真关注。

对许多人来说,3D打印不亚于星际迷航或某个平行宇宙的技术。从零开始创建对象的能力对很多人来说确实是惊人的。

3D 打印简史

那是在1984年,一个叫查尔斯·赫尔的人发明了一种叫做立体成像(SLA)的过程,后来他共同创立了公司3D系统。这种打印过程催生了 3D 打印的整个概念,因为它使 3D 对象能够从数字设计中生成。这允许在公司对大型制造流程进行投资之前,从图片或蓝图中创建 3D 模型。

第一台能够从计算机设计中创建 3D 对象的机器是由 3D 系统公司生产的。该机器被命名为立体石刻设备,因为它利用立体石刻作为打印3D模型的过程。自该机开发以来,3D打印领域发展迅速。

这项技术的巨大潜力是在1990年代中后期实现的,当时生产了全功能器官。第一个实验室培育的器官被成功移植到正在接受尿囊增大的年轻患者身上,使用3D打印的合成脚手架,上面涂有自己体内的细胞。

这证明,制造物体的原材料可以从塑料到金属,从人体细胞到人体细胞。可能性是无穷无尽的,3D打印技术的未来看起来非常光明。除了 SLA 工艺之外,2006 年选择性激光烧结 (SLS) 的启动为工业部件的大规模和按需生产铺平了道路。同年,一家名为Objet的公司推出了一款3D打印机,能够使用多种原材料打印物体。

2008年,第一台能够通过打印自己的零部件来"生产"的自复制打印机。这使得能够访问此类打印机的用户能够为其他人(如朋友和家人)创建更多的打印机。同年晚些时候,当一个人成功地用3D打印假肢行走时,假肢取得了重大突破,假肢由膝盖、脚和插座等所有部位组成,这些部位是作为同一结构的一部分而创建的,没有任何组装。

制造商机器人工业公司,一家开源公司,在2009年开始销售DIY套件,让人们能够创建自己的桌面3D打印机。在接下来的几年里,随着世界上第一架3D打印飞机在英国南安普敦大学上空升空,3D打印应用的数量大幅上升。

3D 打印:工作原理

与传统的减法制造工艺相反,这种工艺依靠切割和钻孔的方法雕刻出物体,3D打印等添加剂制造工艺通过"融合"粉末材料层来构建对象。

此任务由一台称为 3D 打印机的机器执行,在计算机控制下,该机器可以以无与伦比的精度和卓越的精度执行此过程。

基于 SLS 进程创建对象的典型现代 3D 打印机主要以以下方式工作。下面是一些组件和原材料,让您了解 3D 打印的工作原理:

1激光源:激光从激光源引向凝固并融合某些原材料的分子。

2电梯:电梯是 3D 打印机的一个组件,可提升或降低平台,以铺设正在制造的特定对象的层。请记住,3D 打印机会逐层创建对象。因此,电梯有助于相应地移动物体。

3容器:将 Vat 视为原材料的储藏库。

4材料:当今先进的 3D 打印机能够使用一种或多种原材料来创建对象。它们可以使用的材料包括塑料、金属、树脂和聚合物。

3D 打印应用

3D打印技术的快速增长和改进使许多行业从中受益。以下是一些将 3D 打印用于各种目的的行业:

航空 航天:该技术正被用于制造复杂但轻量级的部件,用于飞机和空间应用。
 

建筑:本行业利用该技术进行结构验证、设计审查、反向结构工程、快速缩放建模
 

汽车:汽车工业积极采用3D打印技术进行设计验证和开发新发动机。

防御:国防部门的3D打印技术正被用于为监视设备制造轻量级部件

教育:3D 打印为艺术学校的几何可视化和设计举措提供了绝佳的方法。它也用于许多研究学科的研究目的。
 

娱乐:各种玩具原型、动作人物、游戏、音乐设备和其他东西都是用3D打印机制造的。

医疗:由于3D打印的进步,医学领域已经获得了优势。已经建立了一些工作机构,并正在进行大量的研究。移植器官很容易被"打印"的时间可能不会太长。
 

制造业:制造业采用 3D 打印进行各种用途,包括在大规模生产产品之前创建产品模型。它还用于实现更快的产品开发周期和设计故障排除。

Chapter 2

3D打印的使用?

与20世纪70年代初计算被认为是创新温床的方式类似,3D打印也正经历着类似的复兴。3D 打印技术在早期仅限于能够负担得起高成本 3D 打印机的行业。然而,随着技术的发展,成本开始降低,台式3D打印机已经允许业余爱好者和任何愿意尝试新技术的人使用。

正如先前讨论的那样,3D 打印正被用于许多领域的许多应用,并且也被广泛用于教育目的。是什么让这项新兴技术变得重要?

制造流程的根本变化

在目前的商业制造过程中,装配线被用于组装各种部件,直到最终产品成形。3D 打印将对当前的制造流程产生巨大影响。

例如,在工厂中使用 3D 打印机生产产品只需要将计算机设计发送到打印机,从而无需装配线,因为打印机将能够生产完整的产品。

如前所述,3D 打印技术属于添加剂制造的界限,这与使用大量工具"雕刻"对象的减法制造工艺正好相反。另一方面,前者在不使用任何特定工具的情况下逐层构建对象。这使得设计师能够设计出即使是最复杂的设计,而不必担心它们实际上将如何被创造:3D 打印机通常可以打印出复杂的设计,没有任何问题。

3D打印还处于早期阶段,需要一些时间才能发展成类似于科幻系列《星际迷航》中的"复制者"的东西。尽管如此,它一直在以指数级的速度发展,并且继续提供令人信服的好处。3D 打印能够产生具有复杂内部结构的对象,否则传统施工方法几乎不可能做到这一点。以可调节扳手为例:使用传统的制造工艺,需要一些操作,包括锻造,研磨,铣削和组装,只是为了创建一个可调节的扳手。另一方面,3D 打印可以在单个过程中创建此扳手。

制造流程的根本变化

3D 打印比传统制造方法更环保。3D 打印机可用于修复旧物品,如已过时的汽车(制造商不再供应或制造备件)。由于旧汽车的备件不可用,它们通常被回收或倾倒到垃圾填埋场,从而损害环境。

有些人一直在使用3D打印机来制造过时的零件,以保持他们的汽车运行。同样的想法可以适用于几乎任何其他产品,可以恢复使用从3D打印机的零件。可能性是真正无尽的。即使是像遥控器的电池盖这样简单的东西也可以创建,从而减少了扔掉旧遥控器的需要。

项目本地化生产

3D 打印还可用于产品生产本地化,从而对供应链和物流进行大规模更改。公司将能够在所服务的各个地区建立更小的生产单元,从而最大限度地降低运输成本,而不是从单一的工厂出口供应。这对在全球服务的跨国公司将是一个巨大的优势。可以在战略位置创建较小的批次,以有效覆盖所有国家,同时显著减少后勤费用。

3D 打印带来的效率提高也将为消费者提供更大的定制化铺平道路。此外,当地生产的项目将恢复国内土壤的制造,而不是外包。虽然如此复杂的经济讨论超出了这本书的卑微作者的范围,但我们认为,在美国和联合王国等国家,制造业真正"复兴"的潜力是巨大的。。。。。。这一切都要归功于3D打印。

在3D打印技术给制造业带来重大变革之前,首先必须确立自己为大规模主流制造业做好准备:随着技术的改进速度,人们购买设计蓝图和使用桌面 3D 打印机打印产品的日子可能并不遥远!

Chapter 3

不同的3d打印流程

3D打印一词在技术上是指从零开始开发任何对象。这种添加剂制造的偏移利用不同的流程来帮助完成这项工作。无论使用何种工艺,使用 3D打印技术创建对象背后的理念保持不变:从使用计算机辅助设计 (CAD) 软件生产 3D 模型到机器的设置。但是,用于创建物理对象的实际过程会有所不同。

您可能会遇到四种不同类型的3D 打印过程,它们如下:

  1. 立体摄影
  2. 选择性激光烧结 (SLS)
  3. 融合沉积建模 (FDM)
  4. 多喷气式建模 (MJM)

立体摄影

3D 打印过程称为立体打印,通常被认为是所有其他 3D 打印过程的先驱。3D系统的创始人查尔斯·赫尔于1988年引进了这一工艺并获得了专利。这个过程使用一桶液体光聚合物树脂,通过紫外线激光固化。激光逐层凝固树脂,以产生整个物体。

工作原理

SLA 3D 打印机从过量的液体塑料开始。其中一些塑料被固化(或硬化),形成一个3D物体。

SLA 打印机中有四个主要部分:

  1. 装满液体塑料的打印机
  2. 穿孔平台
  3. 紫外线激光
  4. 控制激光和平台的计算机

首先,平台上方露出一层薄薄的塑料(介于 0.05-0.15mm 之间)。激光"绘制"了设计文件中描述的平台上物体的图案。激光一接触材料,就会变硬。此过程一直持续到整个对象已构建。

使用 SLA 创建的对象通常很流畅,而对象的质量取决于 SLA 机器的复杂性。

选择性激光烧结 (SLS)

SLS 是最常用的 3D 打印技术之一。在 SLS 打印过程中,陶瓷、玻璃或塑料的微小颗粒被大功率激光熔合在一起。激光产生的热量将这些粒子融合在一起,形成3D物体。

卡尔·德卡德是德克萨斯大学的本科生,他的教授乔·比曼在20世纪80年代开发并申请了这一工艺的专利。

SLS 3D 打印过程它的工作原理
与所有其他 3D 打印过程一样,使用 SLS 机器创建对象的过程始于使用 CAD 软件设计 3D 模型。然后将这些文件转换为。STL 格式,3D 打印机可识别。

SLS 使用粉末材料(通常是尼龙等塑料)打印 3D 对象。激光由计算机控制,计算机指示它通过跟踪物体的横截面到原材料(粉末)上打印适当的物体。

激光的热量等于或略低于粒子的沸点。物体初始层一形成,3D 打印机平台就会下降不超过 0.1 毫米,以暴露新的粉末层。逐层创建对象,在从打印机中删除之前必须允许其冷却。

融合沉积建模 (FDM)

融合沉积建模印刷工艺是一种用于建模、原型和生产应用的添加剂制造技术。此方法还通过逐层创建对象层来工作。但是,该技术在材料使用方式上存在一些差异。

工作原理

利用 FDM 技术的3D 打印机逐层构建对象:他们把热塑性物质加热到半液体状态。FDM 使用两种材料完成打印:建模材料和支持材料。前者构成最终产品,而后者充当脚手架。

原材料来自打印机的舱位,打印机头设计用于根据 X 和 Y 坐标移动,由计算机控制。它仅在完成一个图层时垂直移动(Z 轴)。

FDM 提供的好处使其适合在办公室使用,因为它是一种干净易用的方法。

固体概念公司已经汇集了一个伟大的视频,解释FDM过程在一个易于遵循的方式:

多喷气式建模 (MJM)

采用多喷射模型的 3D 打印机工作原理与墨水喷气打印机的原理非常相似。这个过程有时也被称为恒温喷射器。它是一种快速原型制作过程,可以创建蜡状塑料模型。

工作原理

MJM 打印机的头部有数十个线性喷嘴,可将彩色胶水状物质喷洒到一层树脂粉末上。由于该技术没有与 SLA 相同的限制,因此它能够产生厚度为 16 微米的特殊详细对象。但是,它们不像使用 SLA 创建的硬性硬。
使用这种方法,打印机能够逐层创建蜡状的 3D 对象。

结论

所有类型的3D打印过程都有一些共同点:他们都需要一个3D模型。STL 格式,以便打印机能够了解其必须开发的蓝图。所有类型的 3D 打印机都逐层构建对象:主要区别在于他们用来凝固原材料的技术,以及原材料本身的性质。

例如,SLA 使用紫外线激光固化材料(以液化形式),而 SLS 则使用激光凝固粉末状的原材料。每种类型都为多种类型的应用程序提供自己的一组好处。有些是干净的(和简单的!),足以用于家庭和办公室,而有些目前仅限于工业应用。尽管如此,所有 3D 打印技术的飞速发展正在使技术爱好者和家庭用户触手可及。


Chapter 4

开始–你需要知道的

至少可以说,开始使用3D打印可能会令人费解。有这么多新的东西要学,新来者可以发现很难弄清楚他们应该从哪里开始(这就是为什么你买了这个电子书,对不对?!在您真正冒险进入 3D 打印世界之前,有许多问题需要回答。

本章将侧重于回答困扰新手(如您自己)在试图理解 3D 打印技术复杂性时的常见问题。

你真的需要一台3D打印机吗?

桌面 3D 打印机现在可以以实惠的价格购买,首先需要回答的问题是您是否真的需要购买自己的 3D 打印机。有大量的在线资源,可以打印模型,并交付给你。

因此,如果您只需要偶尔打印某些内容,那么最好将对象的蓝图发送到这些服务之一,并完全避免所有麻烦。

如果你这样做,你应该买哪台打印机?

说实话...你可能会想买一台自己的3D打印机-这是你将要进行的最令人兴奋的购买之一!您需要在购买预组装的机器和获得自己必须构建的机器之间做出选择。两条路线都有各自的优点和缺点。如果你拥有自己做的技能和相当数量的技术知识,你可能会发现后一种选择更有吸引力。建立自己的3D打印机也会花费你更少,但它肯定不是为微弱的心。

构建自己的套件集 3D 打印机需要记住的一件事是,3D 打印机在轨道上出现任何问题,您已经具备拆解它并重新将其重新组合的必要体验。

但是,因为这是针对初学者的指南,因此最好和推荐的行动方针是首先购买桌面 3D 打印机。过去几年来,3D打印机的成本大幅降低:然而,你仍然应该期望花费约1000-1500美元,以获得一个体面的桌面3D打印机。

在3D****,我们有一个定期更新的3D打印机出售指南。这是寻找第一台 3D 打印机的最佳起点。

您可以随时联系 3D 内部团队,了解 3dprinterplans@gmail.com,我们也非常愿意帮助您选择您的第一台 3D 打印机。

为了了解您的信息,我们从一台固件 3 3D 打印机开始。以下是我们在操作中所做的打印:

3D 打印的好处是打印机的价格正在下降,同时这些相同打印机的选择和质量也在上升。

在您购买自己的3D打印之前,我们强烈鼓励您通过3d打印机计划@gmail.com(删除空间)与我们取得联系,我们可以帮助您进行正确的购买。

您在哪里可以获得3D模型蓝图?

当涉及到对象的实际设计蓝图时,你有两个选择:要么让他们在线就绪,要么自己制作。

你可以在一个名为"Thingiverse"的网站上找到各种各样的模型。尽管这个网站归复制器打印机制造商制造商 Makerbot 所有,但它仍然包含普通用户对蓝图的体面库存。

如果你坚持自己制作模型(这是最好的部分!

你怎么能做自己的模型?

有段时间,计算机辅助设计 (CAD) 软件是由工程师为工程师设计的。这个软件曾经是极其复杂的(在某种程度上,它仍然是复杂的...但现在更容易管理),没有人,除了那些有适当的培训可以有效地使用CAD软件。

CAD 软件具有陡峭的学习曲线时间已更改,最新的 CAD 软件面向普通用户。现代CAD软件最好的之处在于,它不像以前那样难以学习和使用:然而,学习曲线仍然相当陡峭,你需要投入相当多的时间和精力,以充分掌握所有的概念,3D打印机就绪设计使用CAD。

为了学习CAD设计软件的基础知识,请查看欧特克的123D设计和发明家融合。这两个计划都是免费的有限许可证。您可以使用这些软件工具的免费版本来设计打印模型。

然而,需要记住的一件事是,CAD 软件的免费/限量/学生版本通常不允许您出售打印的对象,或出售您创建的文件。和往常一样,您需要尽职尽责,并调查您下载的任何软件的许可。

如果您计划将 3D 打印作为业务,那么您确实需要投资商业软件许可证。

稍后我们将在指南中更多地讨论软件。

你能简单地扫描真实的对象并打印出来吗?

很多人想知道是否可以"简单地扫描和打印"对象。这是可能的,有几个公司,创造专用的3D扫描设备,如围棋!扫描 3D。但是,扫描模型通常需要进行大量调整才能用于打印对象。

这个想法无疑是巧妙的,但它需要一点时间来成熟:目前,你仍然更好地创建文件"手工",然后打印出来。

您应该如何打印下载的型号?

如果您已经从 Thingiverse 等网站下载了模型蓝图,则它们很可能已经采用 STL 格式。此格式已半途而废,无法打印文件...所以请继续关注如何把STL文件变成严重真棒。

要使打印机能够管理设计文件,必须将其切片,这意味着必须将其转换为对象的逐层精确描述,包括温度、速度和墙面厚度控制。生成的文件称为 G 代码文件,可由打印机进行解释。

您可以从市场上的一些切片应用程序中进行选择,包括免费的应用程序,如复制器、库拉和KISSlicer。我们将很快讨论更多关于切片软件的问题。

您应该如何打印您创建的模型?

切片软件是创建最终可打印文件所需的重要工具如果您使用计算机辅助设计软件创建模型,则软件将能够将其导出为 STL 文件。所有你需要做的是使用切片软件程序将其转换为G代码文件。

另一方面,如果您使用 3D 程序(如 Photoshop、Sketchup 或任何其他不是专门为 CAD 设计的 3D 设计程序,则获取 G 代码文件的过程需要几个步骤。

首先需要做的事情就是查看 3D 模型是否真正可打印。在大多数情况下,需要稍有改变,例如修补孔和修复顶点。

其次,文件需要转换为 STL,然后才能将其切片为打印机。

您可以使用名为 Meshlab 的免费开源应用程序执行修补模型和生成 STL 文件的任务。您可能还想查看名为 NetFabb 的商业程序,该程序也可以生成 G 代码文件。

你在哪里可以买到材料?

3D 打印机所需的打印材料(或灯丝)有两种类型:PLA 和 ABS。

PLA是聚乳酸,一种聚酯,由各种天然来源,包括糖,玉米淀粉或甘蔗制成。它是可生物降解的,在低于ABS的温度下熔化。

ABS,或丙烯酸酯苯乙烯是一种聚合物,是基于油的。它非常坚固和弹性,通常用于制作儿童玩具。

您可以以松散的形式或从各种来源购买它们。一公斤3.0毫米ABS灯丝卷轴在亚马逊上的价格约为30美元,我们建议您从亚马逊购买细丝。四处寻找您所在位置的最佳交易和最低的运费。

结论

如您所见,只要您使用免费的 CAD 软件和工具,就可以在预算低于 2000 美元的预算内获得 3D 打印机和打印所需的材料。尽管如此,成本并不是一切!在购买任何东西之前,重要的是进行自我检查,看看你是否有意志力和能力实际学习3D打印技术,因为学习曲线是陡峭的。

花点时间学习硬件(和软件),一路上玩得开心!
Chapter 5

基本软件

如果没有合适的软件,3D打印仍将是一个遥远的梦想。虽然您确实需要一台能够创建 3D 对象的专用打印机,但您还需要各种基本软件,这些软件可用于设计实际模型并将其制作成打印机可以识别的格式。

本章将讨论您需要的计算机软件类型,开始您成为 3D 打印专家的旅程。

3D 打印软件简介

除非您计划从 Internet 下载现成的模型蓝图并使用它们打印对象,否则您需要了解您需要什么样的 3D 打印软件。我们在前一章中简要地讨论了这一主题:我们现在将讨论3D打印软件的更多细节。

3D 打印过程

在我们深入讨论 3D 打印软件之前,最好从头开始简要讨论实际的 3D 打印过程,以便您清楚地了解您到底在处理什么。

第 1 步:想法

首先:你必须决定你想做什么。它可以是任何东西,从一个简单的装饰项目到复杂的玩具。最好从更简单的项目开始,直到你适应设计更多的复合对象。当 3D ****团队首次获得 3D 打印机时,我们尝试了非常简单的对象(如立方体),直到我们的能力得到提高。提出一些想法,并准备从技术可行性的角度拒绝其中的一些。在这个阶段采取行动也很重要——对于下一个伟大的3D打印发明,想出一些想法是非常诱人的,但永远不要去设计和制造任何东西。如果你容易拖延你的工作,那么你可能想要阅读这个方便的指南,涵盖最好的方法来停止拖延 - 你会发现,你得到更多的3D打印学习和阅读后完成。

第 2 步:设计模型

这是第一步的主要步骤:设计实际模型。在您决定要制作什么后,您应该使用 CAD 软件(或非 CAD 软件),以帮助您制作模型。学习使用任何特定的设计软件都不是一件容易的事:你应该做好充分的准备,也愿意学习。

在 3D ****YouTube 频道上,你会发现一些很棒的介绍视频,向您展示常见的 CAD 软件的绳索 - 尤其是欧特克发明家。

第 3 步:将其转换为 STL

在模型完成后,您绝对有必要将其转换为 STL 格式。您将遇到的大多数 CAD 软件都附带内置功能,允许您将模型导出为 STL。尽管如此,如果您计划使用非 CAD 设计软件(如 Google SkectchUp),您将需要安装插件(在这种情况下为 Cadspan),以便能够调整和转换最终设计。

将模型转换为 STL 格式后,您只能半途而入地获得 3D 可打印文件。

第 4 步:切片

第四步要求您将模型"切成"层,以便 3D 打印机能够了解如何创建对象。这是使用计算机软件的最后一步,之后您将获得打印机可以识别的最终 G 代码文件。

总结一下:您需要软件来设计模型,将其转换为 STL,并切片模型,为 3D 打印机做好准备。

计算机辅助设计软件

计算机辅助设计 (CAD) 软件已经存在了几十年。它最初是为工程应用设计的,非常复杂,只有具有正确培训的工程师才能使用它们。

自 3D 打印技术开始以来,CAD 软件一直常用于创建对象的 3D 模型。与 Photoshop 等非 CAD 替代品相比,使用 CAD 软件的主要原因之一是它使设计人员能够将模型导出为 STL 文件。

请记住:STL 文件是一种包含在立体打印机上生成 3D 模型所需的信息的格式。

由于其复杂的功能,CAD软件是相当昂贵的商业用途,从 $10,000 到 $100,000 最好的应用程序在那里.当然,对于刚刚进入3D打印世界的家庭用户来说,这是不切实际和负担不起的。

幸运的是,很多免费的CAD软件已经提供,几乎是一样好的一些付费版本在那里。许多商业 CAD 计划也有免费/有限的许可证版本,允许您在 CAD 设计和 3D 打印领域畅所欲动,无需花费数千美元。

无论是免费的还是付费的,请记住,掌握CAD软件的基本知识有一个陡峭的学习曲线。您需要投入大量的精力和时间,还需要表现出耐心,才能掌握使用CAD软件进行设计的艺术。

说到 3D 打印,在"自动取款人"这个名字被绑起来之前,你不会走得太远:

欧特克发明家

欧特克是CAD应用行业的一大品牌,提供专业级别的付费软件。欧特克发明家是一个强大的CAD应用程序,配备了广泛的工具,数字原型。

这种高端的3D设计应用有助于更快地构建更好的产品,从而降低开发成本。由于它是成熟的,专业的CAD软件,你需要花大量的时间来了解它是如何工作的,然后你才能开始设计你的模型。有充足的文档,可以帮助您完成此过程。

欧特克的最新车型是2015年发明家。试用版可以在实际购买之前下载。您将需要一台功能强大的计算机,单核处理器的时钟速度至少为 3GHz,双核处理器的时钟速度为 2GHz。至少需要 8GB 内存;然而,为了获得最佳性能,欧特克建议使用12GB内存。

这些系统要求适用于重型设计应用。作为 3D 建模领域的初学者,您将不会参与非常复杂的设计,您也许能够在规格稍低的计算机上运行软件。下载试用版,了解它如何为您工作。截至2014年4月,2015年欧特克发明家的DVD和全牌照售价约为5000美元。

如果你想开始与自动Desk发明家,然后看看我们的"如何"视频。

欧特克 123D

更新:自动取款123D不再可用。

并非所有由欧特克生产的产品都得到支付。欧特克 123D 产品包括免费但强大的一套工具,用于设计 3D 模型,并以正确的格式进行 3D 打印。这套业余CAD和3D建模工具是基于欧特克的高级发明家CAD软件,并内置了STL支持。

虽然并非所有应用程序都对您有用,但该套件包含以下程序的混合物:

  • 123D 捕获:此应用程序可以从使用摄影测量概念从不同角度拍摄的图片集合创建 3D 模型。
  • 123D 雕刻:允许您将虚拟粘土操作到特定模型中。这被设计成用于 iPad
  • 123D 制作:支持创建 LOM 风格的实体模型。
  • 123D 设计:这是你应该最感兴趣的程序-一个CAD设计应用程序的简单版本,可以创建3D模型。

谷歌素描制作

谷歌素描Make 是一个完全免费和易于学习的替代复杂的 CAD 软件在那里。它配备了一些简单的工具,允许用户创建房屋,甲板,家庭添加和许多其他东西的3D模型。对于那些对 3D 建模世界不了解的人来说,这是一个很好的工具,因为它将为他们提供一种用户友好的方式来了解 3D 建模的复杂性

它通常用于设计谷歌地图和谷歌地球的对象:然而,很多人用它来创建印刷模型。Google SketchUp 不是一个成熟的 CAD 软件,它不允许在默认情况下将对象导出为 STL 文件:但是,有可用的插件,如 Cadspan,可以帮助您添加最后的润色到您的谷歌素描模型之前,它被导出为 STL 文件。

如果你是认真的使用谷歌素描,那么你最好与素描专业。这款软件的价格在600美元以下不算太差,你可以在这里免费试用。

切片和打印机控制软件

您设计的模型在成为成品的途中会经历另外两个过程,这两个过程称为切片和发送。

切片将模型划分为几个可打印层,并为它们绘制工具路径。然后,控制软件将这些"指令"发送到打印机,然后逐层创建对象。

3D 打印机通常通过机载控制屏幕或计算机通过 USB 连接进行控制。此用户界面使控制软件(可以是切片软件本身)能够将计算机代码(说明)发送到打印机,并控制每个层所需的速度、流量和温度等主要参数。
例如,Netfabb 发动机结合了切片机和控制软件的功能。这就是说,有纯粹的切片机,纯控制软件或两者的组合。

斯利克 3r

Slic3r是一种非常流行的工具,具有强大的功能,可将数字 3D 模型转换为 3D 打印机的打印说明。它能够将模型切成几层,生成必要的工具路径,并计算需要挤出的材料。

该项目于2011年从零开始启动,现已发展成为全球几乎所有主要3D打印公司支持的应用。

由于 Slic3r 只是一个切片机应用程序,因此需要额外的软件才能用作控制应用程序。它与以下应用程序捆绑在一起:

  • 普伦特法斯
  • 重复-主机
  • 复制者

对于对 3D 打印领域不新鲜的人来说,http://manual.slic3r.org/可以找到一本全面的手册。

在3D****,我们已经有了丰富的经验与Slic3r及其捆绑应用程序-你总是可以联系我们的3D打印机计划@gmail.com 你可能有任何问题。

斯金福格

斯凯因福格是另一个切片程序,旨在用于拉普曼和许多其他法布实验室引擎。用户可以使用此程序设置多个参数:这种增强的功能使学习曲线有点陡峭,作为一个新用户,您可能更适合使用更简单的工具。

基斯利克

KiSSlicer是一种快速易用的应用程序,可以从 STL 文件生成打印机的 G 代码。KISSlicer 的免费版本包含爱好者使用单头 3D 打印机可能需要的所有功能。如果您需要多头和多型号打印,则可能需要选择 PRO 版本。

结论

无论您满足于哪种设计应用,请记住,您必须学习很多东西,即使对于最简单的程序,学习曲线也相当陡峭。您将需要大量的决心和艰苦的工作,特别是如果你是新的3D设计完全。大多数应用程序通常都捆绑着全面的文档,您应该阅读这些文档来掌握控件的基本功能和布局。

最好从免费软件开始,只有在您觉得可以处理 3D 设计和打印后,才会投资于付费软件。


Chapter 6

基本硬件

如果您想充分利用这项令人兴奋的新技术,必须全面了解 3D 打印机的硬件。您部署的硬件和软件工作都协同工作...所以对硬件的了解不足意味着你错过了一半的方程!

要完全了解3D打印机的硬件是相当困难的:然而,主要组件的目的并不像最初看起来那么难以理解。本章将简要讨论 3D 打印机的工作原理,并将继续揭示构成基本 3D 打印机的主要组件。

3D 打印机的工作原理

现在,您应该知道,3D 打印机通过逐层添加材料层创建对象,直到对象完成。打印机由框架组成,并具有三个轴:

  • X轴(从左到右移动)
  • Y 轴(从前到后移动)
  • Z轴(上下运动)

X 轴上安装了称为挤出器的部分,其功能是为用于创建对象的材料提供素材。挤出机本身的最低部分称为挤出器头 - 这是从直径不超过一毫米的小孔中熔化和"挤出"灯丝的部分。

X 轴上安装了称为挤出器的部分,其功能是为用于创建对象的材料提供素材。挤出机本身的最低部分称为挤出器头 - 这是从直径不超过一毫米的小孔中熔化和"挤出"灯丝的部分。

3D 打印机的解剖结构

您不必了解 3D 打印机的每个部分才能使用它。然而,了解一个人的基本硬件和结构可以帮助你,如果你曾经不得不排除一个问题(并信任我们...你将不得不修复你的3D打印机,迟早!)当你出去买一台打印机时,这些知识也会有很大的帮助。

3D 打印机使用多种类型和方法来创建对象,我们在本书的前几章中已经讨论过它们。在这一章中,我们的重点将是融合沉积建模技术,这是国内使用的台式3D打印机中最常用的技术。此方法可视为与"胶枪"方法相同。胶枪方法包括加热灯丝到熔化的地步 ——然后将这种熔丝放置在薄层中,物体逐层创建。

打印床

打印床是打印机逐层创建对象的区域。根据您使用的灯丝类型,打印床本身可能会加热。你可以在画家的胶带里盖上一张不加热的床。

至于加热打印床,在整个分层过程中保持打印床的温暖非常重要,以防止扭曲。在整个印刷过程中,温度保持在 40 摄氏度至 110 摄氏度之间。

有一些打印机可以达到极热的温度,如果周围有孩子,应格外小心。你会很快学会不要触摸热身打印床!

挤出 机

挤出器通常被认为是塑料丝挤压的组件。然而,这并非完全正确:挤出器是负责拉和喂养灯丝的一部分称为热端的一部分。

通常,挤压机的各个部分都集成在热端。在其他情况下,它们可能位于远离热端的地方,通过称为鲍登电缆的管子将灯丝推到热端。具有双挤出器的打印机可以同时使用两种不同的颜色和材料进行打印。这确实需要额外的成本,因为需要额外的挤出器和热端。

热端

3D 打印机中的热端由加热器、温度传感器和细丝馈送的挤压尖端组成。正如他们的名字所暗示的, 他们可以变得非常热, 不应该直接处理 (我们的意思是...如果你重视你的手指,不要摆弄热端!喷嘴上有大小不等的孔:在 0.2 mm 和 0.8 mm 之间。

热端的喷嘴越小,打印的细纹越细:但是,打印对象所花的时间也会更大。

塑料灯丝

虽然塑料灯丝不是打印机本身的组成部分,但它是对其操作至关重要的消耗品。正如没有墨盒,您无法在喷墨机上打印一样,如果没有 3D 打印机灯丝,您就会被塞满。有相当多的类型的灯丝可供3D打印机使用。对于家庭 3D 打印机,选择通常仅限于两种主要类型:ABS 和 PLA。我们将在稍后的章节中详细讨论这两种类型。

不同类型的初学者友好打印机

在本节中,我们将讨论每种类型的 3D 打印机的优点和缺点,以及一些其他有用的信息,这些信息将帮助您决定应该选择的打印机类型。

如果您还记得,这三种类型的打印机是:

  • 融合沉积建模 (FDM) 打印机
  • 立体摄影 (SLA) 打印机
  • 激光烧结 (SLS) 打印机

融合沉积建模 (FDM) 打印机

融合沉积建模可能是最常见的添加剂制造工艺类型,并且被您可能遇到的大多数桌面 3D 打印机所使用。细丝被送入 FDM 打印机的挤出器中,在那里它被加热到足以熔化的温度。然后,从喷嘴中挤出这个融化的细丝,一次创建一个对象。

FDM 打印机的优势:

  • 相比之下,这些3D打印机是最便宜的,可以购买1000美元至5000美元之间。
  • 这些打印机使用的灯丝也是负担得起的。
  • 他们可以使用各种各样的材料。
  • 它们可以很容易地维护,零件也可以方便地更换。
  • 它们可以打印对象相当快。

FDM 打印机的缺点:

  • 喷嘴经常堵塞
  • 备份可能会有问题的清理
  • 在最终产品(条纹)中可以看到单个图层

以下材料可用于使用 FDM 打印机创建对象:

  • ****塑料
  • ABS 塑料
  • 木丝

立体摄影 (SLA) 打印机

立体摄影可能是最古老的添加剂制造工艺。这些 3D 打印机包含一个液体树脂池,通过紫外光束硬化。一旦形成一层,底座就会移动,以便创建另一层,因此这个过程一直持续到整个对象被创建。

这种 3D 打印方法非常适合那些希望在其最终产品中获得大量细节的人。这些打印机的成本在 3000 美元到 7000 美元之间。

SLA 打印机的优势:

  • 最终产品可以包含非常详细的下降到25微米(这比一张纸薄)。
  • 使用此方法创建的对象的表面是平滑的。
  • 该技术非常适合铸造和成型以及创建模型。

SLA 打印机的缺点:

  • 喷嘴经常堵塞
  • 液体树脂的使用可能相当混乱
  • 可使用的材料是有限的。
  • 所使用的材料更脆。
  • 这些打印机通常比 FDM 打印机更昂贵。
  • SLA 打印机只能使用液体树脂。

选择性激光烧结 (SLS) 打印机

选择性激光烧结技术的工作方式与SLA非常相似:然而,使用粉末而不是液体树脂。激光用于加热粉末。创建对象后,可以只留下固体物体来去除粉末的其余部分。

这些打印机目前非常昂贵,成本超过 50,000 美元。显然,除非你刚刚中了彩票,否则这不会是一个可行的选择!尽管如此,如果您希望使用此方法打印模型,您可以使用许多在线打印服务。

SLS 打印机的优势:

  • 它们可以提供16微米的细节。
  • 打印对象无需支持结构。
  • 无需任何装配即可创建工作机械部件。

SLS 打印机的缺点:

  • 打印完物体后,需要付出一点努力才能去除粉末。
  • 目前没有 SLS 打印机的桌面型号。

以下材料可用于使用 SLS 打印机创建对象:

  • 尼龙塑料
  • 砂岩

ABS

有许多不同的材料可用于3D打印机,从许多金属,木材,塑料到。。。等待它...巧克力!然而,当涉及到塑料丝,两种最常见的塑料丝是****和ABS。

PLA,或聚乳酸,是一种可生物降解的塑料,具有许多功能,使其成为3D打印的理想之地。例如,它不会产生任何烟雾,也不会像 ABS 那样扭曲。说到外观,它也相当闪亮,由****制造的产品有一个圆滑的外观。它比 ABS 更难,但更脆。这并不意味着它会轻易断裂——相反,PLA实际上非常强大,而且它更有可能因任何变形而折断而不是弯曲。

ABS,或丙烯酸酯布塔迪内苯乙烯,是一种塑料由石油为基础的来源。它的熔点比****高得多。它相当坚固,经常用于制作玩具,如乐高。与 PLA 相比,用这种灯丝制成的物体比捕捉更可能弯曲。

本节将详细讨论这两种细丝类型之间的相似性,以及它们之间的主要区别。我们还将继续讨论灯丝厚度的差异。每个细丝的优点和缺点也将被描述为帮助您选择理想的材料为您的项目。

共同点

ABS 和 PLA 都被称为热塑性塑料。每当它们被加热,它们变得柔软,可以成型,冷却后返回固体。这个过程可以反复进行,这些属性正是他们如此受欢迎。

有大量的热塑性塑料可用:只有极少数用于3D打印目的。为了让材料在 3D 打印中具有可行性,它必须通过三个测试:

  • 初始挤出到塑料细丝中
  • 3D 打印过程中的第二次挤压和跟踪绑定
  • 结束使用应用程序

为了能够通过三个测试,材料必须首先轻松地形成称为塑料丝的原始 3D 打印机原料。这些细丝是卷轴的。

其次,材料应能够形成使用 3D 打印机创建的产品的准确部分。

最后但并非最不重要的,塑料的特性必须具有与它的强度,光泽,耐久性以及许多其他品质相关的理想特征。

ABS和PLA,以及许多其他热塑性塑料可以在微风中通过第一次测试。这只是将基础塑料树脂转化为高质量塑料灯丝的成本和时间问题。

存储

热塑性塑料,如ABS和PLP,如果在使用前(或在长时间储存时)使用,它们最好被密封,以防止它们吸收空气中的水分。

然而,这并不意味着,如果你让你的灯丝卷轴坐了一个星期左右,你使用它之前,灯丝必然会被宠坏。尽管如此,长时间暴露在大气中可能会对材料质量和最终产品产生有害影响。

灯丝用塑料包裹,以防止吸收水分这里是ABS和PLA存储效果的比较:

ABS – 如果 ABS 暴露在大气中,并且吸收了不可接受的水分,那么当用于打印物体时,它往往会从喷嘴尖上冒泡和涌出。这将导致视觉质量、准确性、强度的降低,并且更有可能堵塞喷嘴。通过使用热源(如食物脱水器),您可以在使用前轻松干燥 ABS。

****– ****在接触湿气时以不同的方式做出反应。除了在打印过程中形成气泡和从喷嘴喷涌而出外,还将看到轻微变色及其属性的许多其他变化。
在高温下,****对水有反应,这可能导致去聚化。去聚化是一种材料分解成更简单化合物的过程。

您也可以使用食品脱水器干燥 PLA,但请记住,这可能导致材料结晶比的变化,并可能会改变挤压特性。尽管如此,对于大多数3D打印机来说,这不是一个大问题。

气味

ABS–当ABS加热时,热塑料的明显气味非常明显。对一些人来说,这只不过是一种滋扰,而有些人甚至没有注意到它。无论您是否注意到气味,您必须确保使用 ABS 的房间的适当通风。此外,请确保您使用的 ABS 不含污染物。可靠的挤出器也起着重要作用,因为将材料加热到适当的温度对控制气味大有裨。

由于****是由糖制成的,因此在加热时会散发出一种与食用油相等的半甜味。它肯定不会带回那些美味的家常菜的记忆:然而,有些人认为它的气味比ABS发出的要好。

部分精度

ABS 和 PLA 都具有能够创建尺寸精确零件和产品的特性。不过,在讨论零件的准确性时,以下是值得一提的。

ABS – 使用 ABS 的主要挑战之一是与打印机打印床直接接触的表面向上卷曲。通过加热打印床,并确保床是干净,平坦和光滑,你真的可以帮助消除这个问题。有些人发现最好在打印前将 ABS/Acetone 混合物或简单的发胶涂抹在打印表面上。在3D****,我们已经试验了头发喷雾在打印床上取得了一些成功(只要记住,头发喷雾是非常易燃的!

某些特征,如锋利的角落,通常最终是圆的。一个小风扇可用于冷却喷嘴周围的区域,以改善这些角落:然而,过度冷却会导致层之间的粘附性降低,并最终可能导致最终产品破裂。

****–****的扭曲小于ABS。这正是为什么它可以用来打印对象,而无需加热床。如果积极冷却,****可以用来创建更清晰的细节,包括锋利的角落,而无需材料开裂或扭曲。增加的气流还可以通过将层紧密结合来加强物体。

一般材料属性

无论某一部分的准确程度如何,它都必须能够执行其预期的功能。

ABS–ABS可以采取多种形式,也可以设计成具有各种属性。从本质上讲,它是一种具有中等灵活性的强力塑料。在将颜色添加到 ABS 之前,它为乳米色。材料的轻度灵活性使其易于打磨和加工。此外,与****相比,回收利用要容易得多。

工程师通常更喜欢ABS,因为它的高强度,灵活性和机械性。

****——****的起源包括甜菜、玉米和土豆。这就是为什么****被认为比 ABS 更环保。它通常用于包装食品和制造容器食品。在原来的形式,它是透明的,但可以颜色不同程度的不透明和半透明。

它比 ABS 强得多,而且刚性强。使用 PLA 打印的对象具有光泽的外观,触感流畅。尽管如此,由于其复杂的联锁组件和针关节,其工作要稍微复杂一些。
细丝的厚度

ABS 和 PLA 灯丝有两种不同的直径:1.75 毫米和 3 毫米

每台打印机(更确切地说,每个挤出器)都设计用于使用一定厚度的细丝。您必须查看打印机的规格,才能查看您可以在特定型号的 3D 打印机中使用哪些细丝。

有些打印机设计用于使用与标准厚度稍有不同的专有直径。如果您尚未购买打印机,则可以选择支持标准直径的打印机,以便在选择塑料灯丝供应商时有更多的选择(在颜色、材料等方面有更多的选择)。

灯丝的直径可能因制造商而异。但是,如果灯丝被标记为 3 mm,则它不得超过该值:但是,它可能略低于 3 毫米(比如 2.88 毫米)。

有些灯丝也有肿块和颈部下垂,运行几厘米。隆起是直径超过额定值的部分。另一方面,颈部下部是直径小于预期区域的区域。干扰和剥离可能由此产生:尽管如此,这种情况很少见,特别是如果使用的灯丝是由可靠的公司制造的。出于这个原因,通常建议避免"脏便宜"的灯丝。

结论

在满足于每种材料之前,您应该仔细权衡每个材料的优缺点。考虑您需要打印的对象类型,以及它们需要执行何种类型的应用程序。

有人说,PLA是最好的材料,初学者开始,你可能想尝试一下,看看这是否是真的。然而,我们从ABS开始,并没有发现它过于困难!您可以随时在车道上切换材料。


Chapter 7

如何选择 3D 打印机

3D打印仅限于原型打印的时代已经一去不复返了。如今,3D 打印技术已变得相当流行,并且随着技术以一致的速度不断改进,3D 打印技术也继续流行起来。它现在能够提供从最初的概念设计到最终产品生产的优势。

如果我们回顾几年前,内部印刷的奢侈仅限于少数专业设计工程师,而技术本身正处于新兴阶段,仅限于极少数设计模型和原型。

这一天已经到来,许多业余爱好者和创意者已经获得了他们自己的个人3D打印机,使他们能够释放他们的创造力到世界。现在,人们可以设计自己的模型,并打印他们在家里!

选择正确的 3D 打印机

当涉及到选择合适的3D打印机供您使用时,至少可以说,任务可能令人望而生畏。对于3D打印领域的新手来说,这个过程变得更加复杂和令人生畏。

无论您是购买 3D 打印机供个人使用、出于业务还是出于任何其他原因,本章都将引导您浏览搜索 3D 打印机时应研究的各种属性和因素。

首先,我们将首先回答一些对 3D 技术不陌新的人提出的一些最常见的问题。

个人 3D 打印机可用于什么?

简单地说,通过在家里拥有自己的3D打印机,你可以把它用作一个"迷你工厂",创建几乎任何3D对象供个人和专业使用。

桌面 3D 打印机可以通过加热灯丝直到其融化,一次创建每层对象。在台式3D打印机问世之前,您必须获得3D打印公司的服务,这些公司可以打印您的设计模型和原型。3D 打印机成本的快速下降现已使它们可用,并覆盖到业余爱好者和家庭用户。

想象一下,打印花瓶完全按照你想要的,或想象创建自己的工具集-选项只是无限的。人们还使用他们的3D打印机打印零件来修复他们的东西-没有必要更换整个事情,如果你无意中打破了句柄,只是打印一个部分,你会好去!

您是哪种类型的3D打印技术用户?

您需要确定您的技能水平以及您的需求,以便您能够精确定位您期望从 3D 打印机中得到的确切内容。这是购买 3D 打印机的第一步。

从零开始构建——许多精通技术的技术爱好者尝试从零开始制作自己的3D打印机。这需要一些特殊的机械和编程技能开始,所以如果你有耐心和耐心,那么无论如何,走这条路到3D打印领域。

3D打印机套件–另一个选项,让自己的工作(希望!这些套件附带设置打印机所需的所有必要部件。然而,它们确实需要您提供相当多的机械和编程知识。这是一个伟大的方式来了解你的机器从内到外,所以如果你曾经有故障排除的问题,你将有确切的想法去哪里找。

组装机器–最简单和最快的方法让你的手在3D打印机上是得到一个组装的。现在,大多数 3D 打印公司都提供现成的台式 3D 打印机。当您购买打印机时,其中许多打印机已交付您准备使用(即使校准也已完成)。这种方法的成本确实比上述两条路线略高,但您省去了很多头痛,也避免了很多麻烦。

本章将主要侧重于帮助您选择组装的 3D 打印机,而不是作为构建 3D 打印机的指南。

确定您的申请

概念模型有助于降低制造成本,节省大量时间 当今使用的打印机由多种材料组成,具有不同程度的表面光洁度、环保性、精度、精度和视觉外观。

在选择过程中,首先明确定义您打算使用 3D 打印机的应用程序非常重要。我们将考虑所有可能的应用程序,包括那些属于企业制造流程的应用程序。

概念模型

通过创建概念模型,企业(无论大小)可以节省很多,因为整个开发和制造产品的过程缩短。无论您是设计电动工具、办公文具、玩具、鞋还是任何其他产品,作为 3D 打印模型,都需要正确的设计路径,以便您评估设计并考虑可能的更改(如果需要)。

利益相关者可以在 3D 打印机的帮助下,在大规模生产开始前像现在这样可视化最终产品。
对于此类概念建模应用程序,最好希望获得以下性能属性:打印速度、部分成本和打印质量。

验证模型

产品的设计师还需要确保他们的最终产品将按他们想要的那样运行。这是 3D 打印机可以通过创建产品的副本提供帮助的地方。模型验证不仅由大型企业完成,而且由新初创企业进行,这些初创企业可能愿意在产品送去批量生产之前确保其产品达到规格。

如果您计划打印验证模型,模型的准确性、材料特性和功能细节分辨率是 3D 打印机中需要查找的内容。

3D 打印作为爱好

如果您没有任何计划将 3D 打印技术用于商业目的,那么您可能会考虑将其作为尝试新技术的爱好。对于一个有创造性思维,甚至有丝毫尝试事物欲望的人来说,在家里拥有一台3D打印机可能是一种幸福。

那么,如何在房子周围很好地使用3D打印机呢?以下是:

修复房子周围的东西-你可以为你的电器和设备创建零件,如果他们打破。使用3D打印机创建所需的部分肯定比购买更换更便宜,更不用说很多乐趣了!

为孩子们制作玩具-有兴趣测试出你的新的3D设计技能?您可以使用桌面 3D 打印机使用乐高创作者使用的相同材料创建玩具。已经有大量的模型蓝图在线供您下载和打印。孩子们也喜欢使用3D笔,这是3D打印的好介绍。

创建模型(任何东西!–您可以使用3D打印机创建自己的模型和收藏品集合。

可能性是真正无尽的。使用台式 3D 打印机,只要它由塑料制成,您几乎可以创建任何东西。对于爱好级的 3D 打印,您不需要顶级打印机,即使是最便宜的打印机也可以非常适合:

便宜的原型-你可以测试你的技能和打印尽可能多的,你想。以每克3美分左右的价格,你真的无法得到更便宜的解决方案。

更快的打印速度–不要以为更便宜的3D打印机将无法快速打印。所有你需要做的是设置你的层高度在更高的设置,你会得到快速打印。

实验——谁不想用他们新的3D打印机做实验?毕竟,你通过做事来学习。
您不必担心过度使用打印机会损坏打印机。随着你学到更多的东西,你可以尝试很多新的东西。互联网是了解更多关于 3D 打印的好地方,许多 3D 打印爱好者创建了****,分享经验并相互指导。3D 打印催生了一批技术爱好者。

3D 打印机:比较打印机时需要查找的内容

在选择适合您需求的打印机之前,必须进行 3D 打印机的比较

以下是比较 3D 打印机时需要查找的一些因素:

  • 价格
  • 构建平台大小
  • 细丝类型
  • 评论
  • 顾客服务

价格

价格是一个需要考虑的主要因素。你愿意花多少钱在你的爱好上?有多种类型的 3D 打印机可用,其成本也因其功能而异。

例如,FDM 打印机相对来说是您可以购买的最便宜的桌面打印机。体面的开始低至1000美元。他们使用的灯丝也相当便宜。请记住,你是新的3D打印,你会搞砸一些项目(这意味着丝的浪费!准备好花前10-20小时与您的打印机在不断沮丧的状态,你争取获得体面的质量打印。也准备大量的灯丝浪费。

这就是为什么你应该考虑得到一个打印机,不仅便宜,但也支持各种负担得起的细丝。

在开始搜索打印机之前,先制定一个预算,您只能在打印机上花费。还考虑到你一开始会失去很多灯丝, 没有太多可以展示的。

构建平台大小

构建平台是也称为打印表面的区域。它只是一个"面包板",有微小的孔,允许ABS材料抓住的东西,而它正在打印。行业标准已转向加热打印平台。
打印区域的大小越大,您能够打印的对象和型号的大小就越大!

细丝类型

目前可用的台式打印机通常只能使用两个细丝进行打印:ABS 和 PLA。我们在前一章中详细讨论了这两种材料的不同性质。如果你不确定,最好再翻阅一遍那一章。大多数打印机将配备可互换的灯丝线轴,允许您使用任何兼容的细丝卷轴。这是3D系统"立体立方体"的例外。此特定打印机需要仅使用立体盒。

除非您计划使用 Cubify 打印机,否则细丝类型不会有任何问题,并且您通常能够互换使用材料。一公斤ABS或PLA塑料丝通常价格在30美元到50美元之间,这取决于它的质量。

请记住,3D 打印过程中发生的主要成本不在于材料费用:它实际上是打印机创建模型所需的时间。电,还有你自己的时间,都加起来了!

评论

在实际购买之前,阅读您感兴趣的 3D 打印机的评论非常重要。详细的审查可以帮助揭示打印机的复杂性,包括任何好的和坏的点,你需要知道。

您可以随时参考热门评论网站,如 TopTenReviews.com 对机器进行比较研究。

考虑在 Reddit 或雅虎答案等****上提问,以获得人们对不同打印机型号的诚实投入。

客户支持

主要是因为您是 3D 打印领域的新成员,因此您可能会在途中遇到一些问题。牙齿问题与3D打印齐头并进,基本是密不可分的。您从您购买打印机的公司提供卓越的客户支持至关重要。您可以通过阅读评论和在****中从他们以前的客户那里了解他们。

大多数创建和销售 3D 打印机的公司都提供卓越的客户支持,因为他们希望鼓励大众推广和使用 3D 打印技术。

3D 打印机的性能属性

在研究了上一节中讨论的因素后,您需要将注意力转移到一些更"技术性"的问题上。

以下是 3D 打印机的一些最重要的功能:根据您的需求和需求进行比较。

打印速度

例如,术语打印速度可能意味着不同的东西:

  • 它可指在单个打印作业中在 Z 方向打印有限距离所需的时间:或
  • 它可能是指打印特定部分或特定部分卷所需的时间。

不管它指的是什么,从长远来看,快速的3D打印机将有助于降低运行成本。

拥有速度更快的 3D 打印机也是理想的,因为您可以更快地看到完成的对象!

部分成本

部分成本通常以成本/体积表示,例如每立方英寸或每立方厘米的成本。打印机制造商通常指定部分成本,您也可以根据 STL 文件计算自己的估计值:但是,此因素不应涉及您太多,除非您得到一台用于业务目的的打印机。

零件成本背后的理念基于 3D 打印机用于创建给定部件的材料量。最低的成本与基于粉末的技术相关,但这些打印机一开始就相当昂贵。我们不建议您过于担心部分成本,除非您打算将打印机用于商业目的。

准确性

3D 打印机的添加过程使用从一种形式更改为另一种形式的材料,一次创建一个图层。材料状态的变化可能导致材料收缩,必须对此进行补偿,以确保最终产品以尽可能高的精度生产。

特尔:博士?如果你的3D打印机不准确,那么你会很快厌倦的!

基于粉末的 3D 打印机由于使用粘合剂而收缩失真最少。这就是为什么使用基于粉末的 3D 打印机创建的对象具有高度准确性的原因。

另一方面,以塑料为原料的3D打印机使用热、紫外光或两者的组合来正确处理材料。这增加了许多变量,这些变量可以而且确实会不同程度地影响最终产品的准确性。

部分尺寸和几何形状是影响产品整体精度的其他事项。您将看到,一些 3D 打印机提供微调工具,帮助提高某些几何形状的准确性。制造商提出的准确性声明基于某些部件的测试:实际结果将不可避免地因部分几何形状而异,因此,如果您认为您的应用程序需要高度的准确性,您应该咨询制造商,以便考虑您的特定应用程序几何形状。

材料属性

每种 3D 打印技术都带有其独特的优势和劣势,在购买 3D 打印机时应分析每个优势和劣势。制造商对现有材料的主张必须详细分析,因为它们并不总是保证最佳性能。

请记住,每种类型的 3D 打印技术仅限于某些材料。这不应该与您作为 3D 打印世界的初学者有关。桌面 3D 打印机目前仅限于塑料,如 ABS 和 PLA。

颜色

在彩色 3D 打印机方面,它们可分为三个基本类别:

  • 一次打印一种颜色的打印机
  • 一次可以打印几种颜色的打印机;和
  • 提供全谱打印的打印机

3D 系统 ProJet x60 是一台全彩打印机。由于其尺寸大,不能将其视为"桌面"打印机。价格也很高,约为16,580美元。现实地讲,您刚开始使用单色打印机时, 就会使用单一颜色打印机。

您应该购买哪台3D打印机?

在 3D 打印机计划网站上,我们开发了一个独特的互动指南,以销售最好的 3D 打印机。您可以在此处访问此交互式表。

您可以按价格、品牌、评论和规格对打印机进行排序,以便为您找到合适的 3D 打印机!


Chapter 8

维护您的打印机和灯丝

与每台机器一样,3D 打印机也需要定期维护和护理,使其能够完美无瑕地工作。为了保持 3D 打印机处于最佳状态,您应时不时执行几个维护任务。

同样,您用作原材料的塑料灯丝材料是打印机的血系。没有这个灯丝,你就不能创造任何东西。此外,如果灯丝的质量开始恶化,您的最终产品的质量可能会受到很大损害。

本章将揭示保持 3D 打印机处于最佳状态所需的一些维护实践,还将讨论正确存储打印机灯丝的技术和方法。

维护指南

精心护理的 3D 打印机将为您提供多年的完美服务,同时以最佳方式运行并提供更高质量的打印件。以下准则将帮助您保持珍贵的打印机处于最佳状态。

油棒

X、Y 和 Z 轴为挤出器头部提供运动路径。运动必须顺畅和不受限制地进行,以便尽可能准确地创建成品。这就是为什么在清理完任何可能在 X、Y 和 Z 棒上找到的残留物后,您应该定期为其涂油。在大多数情况下,每月一次就足够了。

拧紧螺母和螺栓

3D 打印机的机理旨在移动,此运动可导致螺母和螺栓变得松散加班。如果它们变得太松,您的打印机在使用时将开始摇晃,这将大大降低精度。再次,每月拧紧所有的螺母和螺栓。只要记住不要过度收紧它们!

测试和调整皮带张力

测试皮带张力以确保其正确性没有坏处。任何偏离正确张力的偏差都将导致打印质量的下降。根据需要调整张力。您可以参考打印机手册,了解有关拧紧皮带张力的详细指南。

弗洛斯挤出齿轮

随着时间的推移,一些小块塑料可能会积聚在挤出齿轮中,并防止齿轮平稳旋转。取一个尖尖的物体(如牙签),从齿轮的牙齿上去除这些位和鲍勃。

更新固件

维护不仅限于打印机的硬件部分,还涉及固件。继续检查挤出机的任何可用更新。在过去几年中,3D 打印机的固件已大幅改进,并将继续这样做。

更新您的软件

您用于控制打印机的软件也必须在可用时进行更新。在较新的版本中,可能已删除许多错误和错误。

如有必要,更换生成表面

为了创建完美的平面构建,您需要确保在构建表面扭曲时更换其构建表面。

这些只是你应该特别谨慎的一些要点。有关特定 3D 打印机型号维护时间表的详细信息,请始终参考制造商手册。

如果这一切不起作用,也许你可以只是"希望最好的",并试图用你的3D打印显示奇迹!

绝不能使用 3D 打印机做的事情

不要急于
你一定会很兴奋,当你有你的3D打印机交付。不要急于尽快开始使用它。这样做时,你可能会把事情搞得一团糟。最好的方法是慢慢开始,阅读封闭的文档,然后一步一步地进行。

别忘了热喷嘴
挤出器的喷嘴必须是热的,才能融化塑料灯丝。温度可以超过150摄氏度。如果在打印过程中,您必须重新调整床的高度,不要忘记喷嘴会很热-您不希望打印机床上有小凹痕!

不要假定它校准正确
虽然打印机现在确实经过预校准,但运输过程中情况可能会发生变化。请务必检查以下内容,以确保一切按应有:

  • 从打印床上清除喷嘴
  • 在软件中正确配置的打印机
  • 在软件中正确加载打印床位尺寸

记住:测量两次,切割一次。

如何正确存储打印机灯丝

无论是木材、陶瓷还是任何其他材料,它们大多会在一定程度上吸收水分。根据定义,吸收是某种物质吸收另一种物质的一种条件。

当谈到3D打印中最受欢迎的塑料灯丝时,ABS和PLLA都有吸水特性。如果允许吸收水分,其质量将大大降低。

由于吸收水分,细丝内会产生小水泡,因此绝对需要适当的储存。一旦灯丝在印刷过程中加热,气泡将导致材料喷出,而不是精确放置。

众所周知,如果****的墨盒和线轴吸收大量的水分,它们也会变脆。许多人在被挤出器处理时,灯丝被咬断后,就经历过这种情况。
你唯一能做的,以防止水分被塑料丝吸收是存储在密封的塑料袋和容器。

您可以始终选择专为存储 ABS 和 PLS 灯丝卷轴和线轴而设计的自定义外壳。但是,有一种更便宜的方法来保持您的原料没有水分:

拿一个大的气密塑料箱,把塑料丝卷筒放在它。将一桶未煮熟的大米作为干燥剂,您将有完全干燥的塑料丝可供您使用!

干燥机可用于去除 ABS 中的水分;然而,你不能干涸的****,这就是为什么它不应该被允许吸收水分摆在首位。几乎所有的知名公司都把塑料丝和干燥剂一起装在真空密封的包装里。干燥剂在封闭系统中工作得最好。您应该只在实际需要使用包时打开包。使用后,将其包装在塑料袋中,然后滴下一些干燥剂以吸收任何水分。

结论

非常感谢您花时间阅读我们的3D打印初学者指南。现在,您应该更好地了解 3D 打印的工作原理,以及如何开始购买打印机,现在您应该更了解如何进行 3D 打印。

如果你喜欢这个博客文章,那么我们很乐意,如果你能让别人知道它。无论您是在 Facebook、Twitter 或 Google Plus 上共享(使用以下链接),还是通过自己的博客或网站链接到此页面,都取决于您。

请记住,3D ****的友好团队总是愿意帮助您。如果您陷入困境,希望获得以下任何建议:

  • 打印机选择
  • 细丝选择
  • 基本故障排除
  • 软件解决方案

最后,我们感谢您对本指南的任何反馈;无论是积极或建设性的批评。只需向我们发送电子邮件-3d打印机计划@gmail.com(删除空间)-我们将与您联系。本指南由约瑟夫·弗林特撰写。请链接到指南,以便更多的人可以阅读它。

请记住,我们将定期更新本指南,以便定期查看,看看我们添加了哪些额外内容!

本文来源:https://3dinsider.com/3d-printing-guide/

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